Batris TPV: Cyflawniad disglair arall mewn ynni adnewyddadwy

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Efallai y 24, 2024

Crynodeb mewnwelediad

Mae ymchwilwyr wedi datblygu math newydd o gell a all droi gwres dwys yn drydan yn fwy effeithlon na dulliau traddodiadol. Mae'r dechnoleg hon yn cynnig dewis arall ar gyfer cynhyrchu trydan ac yn paratoi'r ffordd ar gyfer atebion storio ynni gwell, gan ddefnyddio ynni gormodol o ffynonellau adnewyddadwy. Mae ei botensial ar gyfer lleihau costau ynni a chefnogi byw oddi ar y grid yn arwydd o symudiad sylweddol tuag at ddulliau cyflenwi pŵer mwy cynaliadwy a dibynadwy.

Cyd-destun batris TPV

Datblygodd ymchwilwyr yn Sefydliad Technoleg Massachusetts (MIT) a'r Labordy Ynni Adnewyddadwy Cenedlaethol (NREL) gelloedd thermoffotofoltäig (TPV) sy'n gallu trawsnewid ffotonau ynni uchel o ffynhonnell gwyn-poeth yn drydan gydag effeithlonrwydd o fwy na 40 y cant. Mae'r effeithlonrwydd hwn yn rhagori ar dyrbinau stêm traddodiadol, sydd wedi bod yn gonglfaen i gynhyrchu trydan ers dros ganrif. Mae'r celloedd TPV yn gweithredu ar dymheredd sy'n amrywio o 1,900 i 2,400 gradd Celsius, gan ddangos eu potensial i drin ffynonellau gwres sy'n llawer uwch na therfynau tyrbinau confensiynol.

Yr uchelgais y tu ôl i dechnoleg TPV yw nid yn unig creu dewis amgen i ddulliau cynhyrchu trydan presennol ond chwyldroi storio a chyflenwi ynni. Trwy ymgorffori celloedd TPV mewn system batri thermol ar raddfa grid, nod y dechnoleg yw harneisio ynni gormodol o ffynonellau adnewyddadwy, megis pŵer solar, gan storio'r ynni hwn mewn banciau graffit wedi'u hinswleiddio. Pan fo angen, yn enwedig yn ystod cyfnodau heb olau haul uniongyrchol, caiff y gwres sydd wedi'i storio ei drawsnewid yn ôl i drydan a'i anfon i'r grid pŵer. Mae'r cysyniad hwn yn mynd i'r afael â her cyflenwad ynni ysbeidiol, gan nodi cam sylweddol tuag at grid pŵer wedi'i ddatgarboneiddio.

At hynny, mae dyluniad y celloedd TPV, sy'n cynnwys deunyddiau bwlch band uchel a chyffyrdd lluosog, yn galluogi trosi ynni effeithlon o ffynonellau gwres tymheredd uwch. Mae'r effeithlonrwydd hwn yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau ar raddfa grid, lle gellid defnyddio ardaloedd mawr o gelloedd TPV mewn warysau a reolir gan yr hinsawdd i brosesu ynni o storfa ynni solar helaeth. Mae scalability y dechnoleg hon, ynghyd â'i chynnal a chadw isel oherwydd absenoldeb rhannau symudol, yn tanlinellu ei photensial ar gyfer cynhyrchu trydan cynaliadwy a charbon-niwtral.

Effaith aflonyddgar

Wrth i gelloedd TPV ddod yn fwy eang, gallai defnyddwyr weld gostyngiad mewn costau ynni oherwydd y cynnydd mewn effeithlonrwydd a dibyniaeth ar ffynonellau adnewyddadwy. Gall y newid hwn hefyd arwain at fynediad mwy sefydlog a dibynadwy at bŵer, yn enwedig mewn rhanbarthau sy'n dueddol o ddioddef toriadau neu ddiffyg seilwaith ar gyfer ffynonellau ynni traddodiadol. At hynny, mae storio a throsi ynni solar yn ôl y galw yn gwella ymarferoldeb byw oddi ar y grid, gan roi mwy o ymreolaeth i unigolion dros eu defnydd o ynni.

I gwmnïau, mae integreiddio technoleg TPV yn eu gweithrediadau yn arwydd o symud tuag at gynaliadwyedd ac effeithlonrwydd. Gallai busnesau mewn sectorau sy'n amrywio o weithgynhyrchu i ganolfannau data elwa ar gostau ynni is ac ôl troed carbon is, sy'n cyd-fynd â galw cynyddol defnyddwyr am arferion amgylcheddol gyfrifol. Yn ogystal, efallai y bydd angen i ddiwydiannau sy'n canolbwyntio ar gynhyrchu a storio ynni golyn eu strategaethau i ymgorffori neu gystadlu â systemau TPV. Gallai'r duedd hon ysgogi arloesedd mewn meysydd cysylltiedig wrth i gwmnïau geisio datblygu technolegau cyflenwol neu wella effeithlonrwydd a chymhwysiad celloedd TPV a batris thermol mewn lleoliadau masnachol.

Yn y cyfamser, mae llywodraethau'n wynebu diweddaru polisïau a rheoliadau i ddarparu ar gyfer defnyddio technolegau TPV a batris thermol. Gall y polisïau hyn gynnwys cymhellion ar gyfer mabwysiadu ynni adnewyddadwy, safonau ar gyfer gosodiadau newydd, a chymorth ar gyfer ymchwil a datblygu yn y sector. Yn rhyngwladol, gallai'r symudiad tuag at systemau TPV ddylanwadu ar ddiplomyddiaeth ynni wrth i wledydd sy'n gyfoethog mewn adnoddau solar ddod yn chwaraewyr allweddol yn y farchnad ynni fyd-eang. 

Goblygiadau batris TPV

Gall goblygiadau ehangach batris TPV gynnwys: 

• Gwell diogelwch ynni trwy gynhyrchu pŵer lleol ar sail TPV, gan leihau dibyniaeth ar danwydd wedi'i fewnforio.
• Newid yn y galw am lafur, gyda mwy o swyddi'n cael eu creu yn y sectorau ynni adnewyddadwy a llai mewn diwydiannau ynni traddodiadol fel glo ac olew.
• Mwy o fuddsoddiad mewn seilwaith ynni adnewyddadwy, gan ysgogi twf economaidd yn y sectorau technoleg ac adeiladu.
• Llywodraethau yn adolygu polisïau ynni i gefnogi integreiddio technolegau TPV i gridiau cenedlaethol, gan gynnwys cymorthdaliadau a chymhellion treth.
• Cymunedau gwledig ac anghysbell yn cael mynediad dibynadwy at drydan, gan gefnogi datblygiad cymdeithasol ac economaidd.
• Modelau busnes newydd mewn storio a dosbarthu ynni, megis cwmnïau cyfleustodau sy'n cynnig atebion storio ynni yn seiliedig ar TPV.
• Cynnydd yn y galw gan ddefnyddwyr am gynhyrchion a gwasanaethau sy'n trosoli ynni adnewyddadwy, gan ddylanwadu ar dueddiadau'r farchnad ar draws diwydiannau.
• Mwy o sefydlogrwydd geopolitical mewn rhanbarthau y mae cystadleuaeth adnoddau ynni yn effeithio arnynt ar hyn o bryd, wrth i wledydd symud tuag at ffynonellau ynni adnewyddadwy hunangynhaliol.

Cwestiynau i'w hystyried

• Sut gallai eich cymuned elwa o weithredu systemau storio ynni TPV?
• Sut gallai technoleg TPV newid sut rydych chi'n defnyddio ac yn talu am drydan gartref?