5-те иновации, които ще определят бъдещето на енергийните технологии

06.01.2012 15:19 1 | Прочетена (420082)

Последните открития в добива на природен газ, показаха, че скоростта, с която се променят тенденциите в енергийните технологии може само за няколко години да преобрази индустриите използващи прородни ресурси.

Това, което преди беше само  научна фантастика сега вече е факт - електрически превозни средства, съвременни двигатели с вътрешно горене, фотоволтаици и LED осветление, които успешно се съчетават с най-новите постижения на софтуерните приложения, потребителската електроника и традиционните индустриални процеси.

Ръстът на тези технологии се очаква да се покачи близо 10 пъти през следващото десетилетие.

Бързо развиващите се технологии обаче увеличават и разходите за разработването им. Необходими са значителни научни и инженерни иновации, за да се постигне търговска жизнеспособност на иновацията.
Тук ще насочим вниманитео си към 5 технологии, които биха могли да се превърнат във фактор в света на енергийните технологии до 2020 г.

Това са нови начини за съхранение на енергията, иновации за преобразуване на енергия,  климатици без компресори, електрохромни прозорци, чисти въглища и нови видове биогорива.


Не всички технологии, които се разработват в момента ще успеят да стигнат до пазара и ще се наложи да “премерят сили” с други технологии, но дори само някои от тях да получат реализация, това би променило значително глобалния енерготехнологичен пазар.

Технологичното развитие се доближава до повратна точка, в която ще се генерира увеличение на производителността на енергията, каквато не е виждана от Индустриалната революция насам.

Нови начини за съхранение на енергията:

Съхранението на електроенергия в рамките на електрическите мрежи ще позволи енергия, която е произведена през нощта, да бъде използвана през пиковите часове на деня.

Днес разходите за съхранение на енергия възлизат на около $ 600 до $ 1,000 за киловатчас (kWh) и могат да бъдат използвани само при хидро-помпени системи или системи за съхранение на сгъстен въздух.

Иновациите обещават нов вид батерии с течни метали батерии и ултракондензатори, което ще намали разходите до $ 150 до $ 200 за киловатчас през 2020 г.

Така всекли голям град ще мове да има таква системи за съхранение. През 2020 г. САЩ биха могли да построят станции за съхранение на повече от 100 гигавата. Този капацитет за съхранение може коренно да трансформира целият сектор.:

В момента, нашите електрически мрежи използват само 20 до 30% от капацитета си, защото са изградени така, че да отговарят на много високи стойности на консумация.

С новата технология ще е възможно да се намалят разходите за пренос и разпределение и крайната цена на доставка ще е много по-евтина.

Компаниите също биха могли да предвиждат разходите си за електроенергия, да я спестяват и съх-раняват и така няма да са зависими от променливостта на зависимите от времето възобновяеми енергийни източници, които са непостоянни източници на мощност.


Иновации за преобразуване на енергията


Големите високоволтови трансформатори, разработени в края на 19-ти век, положиха основите за широкото развитие на електрическата мрежа.  

Почти същата технология е все още в употреба и днес. Типичният трансформатор струва $ 20,000, тежи няколко хиляди тона и заема огромно място.

Иновативните цифрови превключватели, направени от силициев карбид и галиев нитрид използват 90% по-малко енергия, заемат само около 1% от мястото на обикновен трансформатор и са значително по-надеждни и по-гъвкави.

Тези технологии биха могли да заменят конвенционалните трансформатори в индустрията до 2020 г. като икономиката на Китай би била особено облагодетелствана от подобни иновации.

Климатици без компресори и електрохромни прозорци


Днес дори най-добрите климатици имат разход достигащ до $ 4,000 на година, за да бъдат наистина ефикасни., а най-ефективните прозорци, които не се ползват масово, оставят 50% от енергията да се загуби. Новите безкомпресорни климатици не използват старата хладилна технология за "компресиране / декомпресиране".

Новите прозорци пък променят оцветяването си, в зависимост от температурната разлика между външната и вътрешната среда.

В тези технологии лежи огромен потенциал за намаляване на сметките за климатизиране на помещения с 50%. Днес много от тези технологии са все още скъпи, но през 2020 г. те ще струват наполовина по-малко.

Чисти въглища


Днес, въглеродният двуокис, който се отделя от топлоцентралите носи значителни разходи за улавяне и съхраняване на въглерода (по CCS технология), която струва от $ 8000 до $ 10,000 за всеки произведен киловат.

Иновациите, по които се работи сега ще помогнат да се улавят повече от 90% от въглеродния диоксид на цената по-малка от $ 2,000 за киловатчас.

Ако технологията  влезе в употреба през 2020 г., то около 200 въглищни централи в САЩ ще продължат да работят и няма да бъдат закривани. Същото важи и за други подобни централи и заводи в Китай и Европа.


Нови видове горива


Откакто цените на петрола, наближиха $ 100 за барел, пазарният дял на биогорива като захарна тръстика, царевица и етанол се покачиха бързо.

Въпреки че второто поколение целулозни биогорива се оказаха по-трудни за производство, отколкото мнозина се надяваха, някои иновативни фирми, усилено работят върху целулозни и биогорива от водорасли, обещават да създадат нови изключително евтини горива.

В същото време, биофармацевти разработват технологии за добив на енергия чрез ензимни реакции и дълговерижни въглеродни молекули, които функционират също като петрол и струват една десета от цената на сегашните биогорива.


Разбира се, много други технологии биха могли да изиграят важна роля за в бъдеще, но по-важното е да знаем, че скоростта на промяна в основните технологии е много по-бърза, отколкото очакваме и лидерите на компании и праюителствата на държавите, които пренебрегват този факт рискуват да бъдат изтласкани в периферията на световната икономика през 2020 г.

Източник: Sustainability & Resource Productivity Practice

Facebook Сподели във facebook.com

Коментари

  • 001 Гошо
    11.11.2014 06:10

    Една от масово внедряваните иновации за която нашите политици са глухи е геотермалната енергия. Ако се вярва на Уикипедия, то отделни нейни съоръжения биха се изплатили за 6 до 10 месеца, а масовите за 10 години. До края на 2013 подобни съоръжения са изградени в 26 държави, вкючително Турция и Кения. Част от Париж се ползва от такава. По-подробна начална информация по въпроса има в Уикипедия.

econews.bg си запазва правото да изтрива коментари, които не спазват добрия тон.

Толерира се използването на кирилица.






Приятели: слава бг | 19min |