Quantumrun

KREDIYA WÊNE: Quantumrun

Enerjiya rojê û bilindbûna înternetê ya enerjiyê: Pêşeroja Enerjiyê P4

David Tal, Weşanger, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sêşem, 09/15/2020 - 10:00

Me li ser hilweşînê axivî enerjiya qirêj. Me li ser peyivî dawiya petrolê. Û me tenê li ser bilindbûna axaftinê erebeyên elektrîk. Dûv re, em ê li ser hêza ajotinê ya li pişt van hemî meyldariyan biaxivin - û ew tê destnîşan kirin ku cîhan wekî ku em pê dizanin di nav du-sê dehsalan de biguhezîne.

Nêzîkî belaş, bêsînor, paqij, enerjiya nûjenkirî.

Ew celebek mezin e. Û ji ber vê yekê mayî ya vê rêzefîlmê dê wan meyl û teknolojiyên ku dê mirovahiyê ji cîhanek enerjî-xizan veguhezîne cîhanek pir bi enerjî veguhezîne dema ku bandorên ku ev ê li ser aboriya me, siyaseta cîhanê û li ser jiyana weya rojane hebe vedigire. Ev hin tiştên pir sert e, ez dizanim, lê xem neke, ez ê pir zû bimeşim gava ku ez we di nav wê de rêberî dikim.

Werin em bi forma herî eşkere ya hema hema belaş, bêsînor, paqij, enerjiya nûvekirî dest pê bikin: hêza rojê.

Roj: çima ew diqelişe û çima ew neçar e

Heya nuha, em hemî bi tiştê ku enerjiya rojê ve girêdayî ye nas dikin: em di bingeh de panelên mezin ên enerjiyê vedigirin û wan ber bi mezintirîn reaktora fusionê ya pergala meya rojê (roj) ve bi mebesta veguheztina tîrêja rojê li elektrîka karbidest destnîşan dikin. Enerjiya belaş, bêsînor û paqij. Dengên ecêb! Ji ber vê yekê çima tavê bi dehsalan berê piştî ku teknolojî hate îcadkirin ranebû?

Belê, siyaset û evîna me ya bi nefta erzan li hêlekê, astengiya sereke lêçûn bûye. Berê pir biha bû ku meriv mîqdarên mezin elektrîkê bi karanîna rojê hilberîne, nemaze li gorî şewitandina komir an neftê. Lê wekî ku ew her gav dikin, tişt diguhezin, û di vê rewşê de, ji bo baştir.

Hûn dibînin, ciyawaziya sereke di navbera çavkaniyên enerjiyê yên tavê û karbonê de (mîna komir û neftê) ev e ku yek teknolojiyek e, ya din jî sotemeniyek fosîl e. Teknolojiyek çêtir dibe, erzantir dibe û bi demê re vegerek mezin peyda dike; lê digel sotemeniyên fosîl, di pir rewşan de, nirxa wan bilind dibe, disekine, diqewime û di dawiyê de bi demê re kêm dibe.

Ev têkilî ji destpêka salên 2000-an vir ve pir zelal derketiye holê. Teknolojiya rojê dîtiye ku hêjmara hêza ku ew bi bandor hildiberîne ezman zêde bûye, hemî dema ku lêçûnên wê kêm bûne (tenê di pênc salên dawî de ji sedî 75). Heya sala 2020-an, enerjiya rojê dê bi bihayê sotemeniyên fosîl re bibe reqabetê, tevî ku bexş be. Di sala 2030-an de, enerjiya rojê dê perçeyek piçûk ji ya ku sotemeniyên fosîl dikin û bi bandortir bixebite lê biçe. Di vê navberê de, neft di piraniya salên 2000-an de, digel lêçûnên (dravî û hawîrdorê) çêkirin û domandina santralên elektrîkê yên sotemeniya fosîl (mîna komirê) di lêçûn de teqiya.

Ger em li gorî trendên rojê bişopînin, paşerojnas Ray Kurzweil pêşbînî kiriye ku tava rojê dikare ji sedî 100 hewcedariya enerjiyê ya îroyîn tenê di binê du dehsalan de bicîh bîne. Jixwe hilberîna enerjiya rojê di van 30 salên borî de her du salan carekê duqat bûye. Bi heman awayî, ya Ajansa Enerjiyê ya Navneteweyî pêşbînî kir ku roj (roj) dê heta sala 2050 bibe çavkaniya herî mezin a elektrîkê ya cîhanê, ji hemû cureyên din ên sotemeniyên fosîl û yên nûjenkirî bi hev re.

Em dikevin serdemek ku çiqas enerjiya sotemeniya fosîl berdest be jî, enerjiya dikare bê nûkirin dîsa jî erzantir be. Ji ber vê yekê ev di cîhana rastîn de tê çi wateyê?

Veberhênana rojê û pejirandina rojê digihîje xala kelandinê

Guhertin dê di destpêkê de hêdî hêdî were, paşê ji nişkê ve, her tişt dê cûda bibe.

Gava ku hin kes li ser hilberîna enerjiya rojê difikirin, ew hîn jî li santralên enerjiya rojê yên serbixwe difikirin ku bi sedan, belkî bi hezaran, panelên tavê li deverek dûr a welêt deverek mezin a çolê dixemilînin. Dadperwer be, sazkirinên weha dê bê guman di tevliheviya enerjiya meya pêşerojê de rolek mezin bilîzin, nemaze digel celebên nûjeniyên ku di lûleyê de derdikevin.

Du mînakên bilez: Di deh salên pêş de, em ê bibînin ku teknolojiya hucreya rojê şiyana xwe zêde bike ronahiya rojê ji sedî 25 veguherîne enerjiyê ji sedî 50. Di vê navberê de, lîstikvanên mezin ên mîna IBM dê bi kolektîfên rojê yên ku dikarin têkevin sûkê hêza 2,000 rojan mezin bike.

Dema ku ev nûbûn sozdar in, ew tenê perçeyek ji tiştê ku dê pergala meya enerjiyê pêşve bibe temsîl dikin. Pêşeroja enerjiyê li ser desentralîzasyonê ye, di derbarê demokratîkbûnê de ye, ew bi hêza gel re ye. (Erê, ez fêhm dikim ku ew çiqas lal bû. Bi wê re mijûl bibin.)

Wateya vê yekê ev e ku li şûna ku hilberîna elektrîkê di nav dezgehan de navendî be, dê bêtir û bêtir elektrîk dest bi hilberîna li cîhê ku lê tê bikar anîn: li malê. Di pêşerojê de, tavê dê rê bide mirov ku elektrîka xwe bi lêçûnek kêmtir ji wergirtina wê elektrîkê ji kargêriya xweya herêmî çêbike. Bi rastî, ev jixwe diqewime.

Li Queensland, Avusturalya, bihayê elektrîkê daket nêzî sifirê di tîrmeha 2014an de. Bi gelemperî, bihayên li dora 40-50 $ serê megawatt saetê diguhere, îcar çi qewimî?

Solar qewimî. Rooftop solar, bi rastî. Li 350,000 avahî li Queensland panelên tavê yên li ser banê hene, bi hev re 1,100 Megawatt elektrîkê çêdikin.

Di vê navberê de, heman tişt li deverên mezin ên Ewropayê (Almanya, Spanya, û Portekîz, nemaze) diqewime, ku li wir tîrêjên tavê yên niştecîh gihîştiye "hevsengiya torê" (bi heman lêçûn) bi bihayên navînî yên elektrîkê yên niştecîh ên ku ji hêla karûbarên kevneşopî ve têne hêz kirin. Fransa jî qanûn derxist ku hemî avahiyên nû yên li herêmên bazirganî bi banê nebatî an tavê bêne çêkirin. Kî dizane, dibe ku qanûnên bi vî rengî rojekê bibînin ku pencereyên tevahî avahî û asîmanan bi panelên tavê yên zelal werin guheztin - erê, pencereyên panela rojê!

Lê piştî van hemûyan jî, enerjiya rojê hê jî tenê yek ji sê parên vê şoreşê ye.

Pîl, êdî ne tenê ji bo gerîdeya weya pêlîstokê

Çawa ku panelên rojê di pêşkeftin û veberhênana berfireh de ronesansek jiyaye, bi heman rengî bataryayên jî hene. Cûreyek nûjenî (mînak. yek, du, sê) têne serhêl da ku wan erzantir, piçûktir, hawirdorparêztir, û ya herî girîngtir bikin, bihêlin ku ew pir dirêjtir hêzê hilînin. Sedema li pişt van veberhênanên R&D diyar e: bataryayên enerjiyê berhev dikin ji bo karanîna dema ku tav nebiriqîne.

Di rastiyê de, dibe ku we bihîstibe ku Tesla di van demên dawî de gava ku wan debut kir, şoxek mezin çêkir dîwarê Tesla Power, bataryayek malê ya bi arzanî ku dikare 10-kilovat saetan enerjiyê hilîne. Pîlên bi vî rengî rê didin malbatan ku bi tevahî ji torê derkevin (divê ku ew di tava rojê ya banê de jî veberhênan bikin) an jî di dema qutbûna torê de bi tenê hêza piştgir peyda bikin.

Feydeyên din ên bataryayê ji bo malbata rojane fatûreyek enerjiyê pir kêmtir e ji bo wan malbatên ku tercîh dikin ku bi tora elektrîkê ya herêmî ve girêdayî bimînin, nemaze yên ku bi bihayê elektrîkê ya dînamîkî ne. Ji ber ku hûn dikarin karanîna enerjiya xwe rast bikin da ku di rojê de dema ku bihayên elektrîkê kêm in enerjiyê berhev bikin û hilînin, dûv re dema ku bihayê elektrîkê zêde dibin bi kişandina hêza malê ji battera xwe bi şev ji torê derkevin. Di heman demê de kirina vê yekê xaniyê we pir kesktir dike ji ber ku kêmkirina şopa enerjiya we di dema şevê de enerjiya ku bi gelemperî ji hêla sotemeniyên qirêj ve têne hilberandin, mîna komirê vediguhezîne.

Lê bataryayên ji bo xwediyê malê navîn dê ne tenê bibin lîstikvanek lîstikê; karsazî û kargêrên mezin jî dest bi sazkirina bataryayên bi pîvana pîşesaziyê ji xwe re dikin. Bi rastî, ew ji sedî 90-ê hemî sazkirinên batterê temsîl dikin. Sedema wan a bikaranîna bataryayê bi giranî wekî xwediyê malê navîn e: ew dihêle ku ew enerjiyê ji çavkaniyên nûjenkirî yên mîna tavê, ba û tîrêjê kom bikin, dûv re wê enerjiyê di êvarê de berdin, di pêvajoyê de pêbaweriya tora enerjiyê baştir bikin.

Li wir em gihîştin beşa sêyemîn a şoreşa xwe ya enerjiyê.

Zêdebûna Înterneta Enerjiyê

Ev argumanek heye ku ji hêla dijberên enerjiya nûjenkirî ve berdewam dike ku dibêjin ji ber ku nûkirin (bi taybetî tavê) nikarin 24/7 enerjiyê hilberînin, bi veberhênana mezin nayê bawer kirin. Ji ber vê yekê em hewceyê çavkaniyên enerjiyê yên kevneşopî yên "bara bingehîn" ên mîna komir, gaz, an nukleer in ji bo dema ku tav nebiriqîne.

Tiştê ku heman pispor û siyasetmedar nikanin behs bikin, lêbelê, ev e ku komir, gaz, an santralên nukleerî her dem ji ber perçeyên xelet an lênihêrîna plansazkirî têne girtin. Lê gava ku ew dikin, ew ne hewce ne ku roniyên bajarên ku ew xizmetê dikin vemirînin. Tiştekî me bi navê tora enerjiya neteweyî heye. Ger santralek biqede, enerjiya ji santrala cîran tavilê bêhêziyê hildide, û hewcedariyên enerjiya bajêr piştguh dike.

Digel hin nûvekirinên piçûk, heman torê ew e ku çavkaniyên nûjenkirî dê bikar bînin da ku dema ku tav nebiriqe an ba li herêmek nefire, windabûna hêzê dikare ji herêmên din ên ku enerjiyên nûjen elektrîkê hilberînin were telafî kirin. Û bi karanîna bataryayên pîvana pîşesaziyê yên ku li jor hatine destnîşan kirin, me dikaribû bi erzanî mîqdarên mezin ên enerjiya nûjenkirî di nav rojê de ji bo berdana êvarê hilînin. Van her du xalan tê vê wateyê ku ba û tavê dikarin li gorî çavkaniyên enerjiya bingehîn a kevneşopî mîqdarên pêbawer ên hêzê peyda bikin.

Ev tora nû ya bazirganiya navmalî û pîşesazî ya enerjiya nûjenkirî dê "înterneta enerjiyê" ya pêşerojê pêk bîne - pergalek dînamîk û xwerêveber ku (wek Înternetê bixwe) ji piraniya karesatên xwezayî û êrişên terorîstî bêpar e, di heman demê de nayê kontrol kirin. yekdestdariya her kesî.

Di dawiya rojê de, hêza nûjenkirî dê çêbibe, lê ev nayê wê wateyê ku berjewendî bêyî şer naçin.

Solar firavîna kargêran dixwe

Bi têra xwe xweş e, her çend şewitandina komirê ji bo elektrîkê belaş be jî (ku bi piranî li Avusturalya, yek ji mezintirîn hinardekarên komirê li cîhanê ye), dîsa jî ji bo parastin û xebitandina santrala elektrîkê drav xerc dike, dûv re elektrîka wê bi sedan kîlometreyan veguhezîne. xetên elektrîkê ku bigihîjin mala we. Hemî wê binesaziyê beşek mezin ji fatûreya elektrîkê ya we pêk tîne. Û ji ber vê yekê ew qas ji Queenslandersên ku we li jor li ser xwendiye hilbijart ku ji wan lêçûn dûr bixin bi hilberîna elektrîkê li malê-ew tenê vebijarka erzantir e.

Ji ber ku ev avantaja lêçûna tavê li deverên derbajarî û bajarî yên li çaraliyê cîhanê bileztir dibe, bêtir mirov dê beşek an bi tevahî ji torên enerjiya xweya herêmî derkevin. Ev tê vê wateyê ku lêçûnên domandina binesaziya karûbar a heyî dê ji hêla hindiktir û kêmtir kesan ve were hilanîn, potansiyel fatûreyên elektrîkê yên mehane zêde bike û teşwîqek darayî ya hîn mezintir ji bo "xwedêrên tavê yên dereng" biafirîne da ku di dawiyê de li ser tavê veberhênanê bikin. Ev pîvaza mirinê ya tê ye ku pargîdaniyên karûbar bi şev hişyar dike.

Temaşekirina vê trêna barkêşê ku riya xwe dişoxilîne, hin pargîdaniyên kargêriya paşdemayî hilbijartiye ku bi vê meylê heya dawiya xwînê şer bikin. Wan lobî kirine ku polîtîkayên "tûrpîvkirina torê" biguhezînin an biqedînin ku destûrê dide xwedan xaniyan ku enerjiya rojê ya zêde bifroşin nav torê. Yên din dixebitin ku qanûndaneran bigirin lêzêdekirina li ser sazgehên rojê pejirand, dema ku yên din dixebitin ku hewcedariyên enerjiyê yên nûjenkirî û bikêrhatî bicemidînin an kêm bikin ew qanûn hatine kirin ku bicivin.

Di bingeh de, pargîdaniyên karûbar hewl didin ku hukûmetan bihêlin ku karûbarên wan piştgirî bikin û, di hin rewşan de, yekdestdarên xwe li ser torên enerjiyê yên herêmî qanûnî bikin. Bê guman ne kapîtalîzm e. Û divê hukûmet ne di karê parastina sanayiyan de ji teknolojiyên nû yên têkbirker û bilindtir (ango tavê û enerjiyên din ên nûjenkirî) yên ku potansiyela wan heye ku şûna wan bigire (û ji bo destpêkirina gel sûd werbigire) nebin.

Lê dema ku mîqdarên mezin ên dravê lobiyê têne xerc kirin ku hewl didin pêşkeftina tîrêjên rojê û enerjiyên din ên nûjen hêdî bikin, xêzên trendên demdirêj têne rast kirin: enerjiyên tavê û yên nûjenkirî ji bo xwarina nîvroya kargêran têne danîn. Ji ber vê yekê pargîdaniyên karûbar ên pêşeroj nêzîkatiyek cûda digirin.

Karûbarên cîhana kevn arîkariya rêberiya nîzama enerjiya cîhana nû dikin

Digel ku ne mimkûn e ku pir kes bi tevahî ji torê qut bibin - kî dizane, çi diqewime dema ku kurê weya paşerojê bi serxweşî Teslaya we diavêje bataryaya malê ya di garaja we de - pir kes DÊ dest bi karanîna torên enerjiyê yên herêmî bikin ku her deh salên derbasbûyî kêmtir û kêmtir. .

Bi nivîsandina li ser dîwêr re, çend pargîdanî biryar dane ku di pêşerojê de bibin pêşeng di tora enerjiya nûvekirî û belavkirî de. Mînakî, hejmarek kargêrên Ewropî beşek ji berjewendiya xwe ya heyî veberhênan li binesaziya nû ya enerjiya nûjenkirî, wek tavê, ba û tîrêjê dikin. Van pargîdaniyan berê ji veberhênana xwe sûd werdigirin. Berhemên nûjenkirî yên ku hatine belavkirin di rojên germ ên havînê de dema ku daxwaz zêde bû, alîkariya kêmkirina tansiyona li ser torên elektrîkê kir. Her weha enerjiyên nûjen hewcedariya kargêran ji veberhênana li santralên nû û biha yên navendî û xetên veguhestinê kêm dike.

Pargîdaniyên din ên karûbar hê bêtir li ser xetê digerin ku ji peydakerên safî yên enerjiyê bibin peydakerên karûbarê enerjiyê. SolarCity, destpêkek ku pergalên enerjiya rojê dîzayn dike, fînanse dike û saz dike, dest pê kir veguherîne ber bi modelek bingehîn-karûbar li ku derê ew bataryayên malên mirovan xwedî dikin, diparêzin û dixebitin.

Di vê pergalê de, xerîdar mûçeyek mehane didin da ku panelên tavê û bataryayek xanî li mala wan were saz kirin - ku potansiyel bi tora enerjiyê ya civata hîper-herêmî (mikrogrîd) ve girêdayî ye - û dûv re enerjiya xaniyê wan ji hêla kargêriyê ve were rêvebirin. Xerîdar dê tenê ji bo enerjiya ku bikar tînin bidin, û bikarhênerên nerm ên enerjiyê dê fatûreyên wan ên enerjiyê kêm bibin. Tewra dibe ku ew bi karanîna enerjiya zêde ya xaniyên wan ji bo hêzkirina cîranên xwe yên bêtir birçî hêzê çêbikin, qezenc bikin.

Wateya enerjiya hema hema belaş, bêsînor, paqij bi rastî tê çi wateyê

Di sala 2050-an de, piraniya cîhanê dê neçar bimîne ku bi tevahî tora enerjiyê ya kevnar û santralên xwe biguhezîne. Veguheztina vê binesaziyê bi erzantir, paqijtir û zêdekirina enerjiyên nûjenkirî tenê wateya darayî dide. Her çend guheztina vê binesaziyê bi enerjiyên nûjenkirî bi heman lêçûyînê bi guheztina wê bi çavkaniyên hêza kevneşopî ve were xerckirin jî, yên nûjenkirî dîsa jî bi ser dikevin. Bifikirin: Berevajî çavkaniyên hêza kevneşopî, navendîkirî, enerjiyên nûjenkirî yên belavbûyî heman bagajê neyînî hilnagirin, mîna xetereyên ewlehiya neteweyî yên ji êrîşên terorîstî, karanîna sotemeniyên qirêj, lêçûnên darayî yên bilind, avhewa nebaş û bandorên tenduristiyê, û xirapbûna li ber pîvana berfireh. reşkirin

Veberhênanên di karbidestiya enerjiyê û enerjiyên nûjen de dikarin cîhana pîşesaziyê ji komir û neftê dûr bixin, hukûmetan bi trîlyonan dolar xilas bikin, aboriyê bi karên nû di sazkirina tora nûjenkirî û biaqil de mezin bikin, û emîsyonên me yên karbonê ji sedî 80 kêm bikin.

Gava ku em berbi vê serdema nû ya enerjiyê ve diçin, pirsa ku divê em bipirsin ev e: Cîhanek bi enerjiya bêsînor bi rastî çawa xuya dike? Wê bandorek çawa li aboriya me bike? Çanda me? Awayê jiyana me? Bersiv ev e: ji ya ku hûn difikirin bêtir.

Em ê lêkolîn bikin ka ev cîhana nû dê di dawiya rêzenivîsa meya Pêşerojê ya Enerjiyê de çawa xuya bike, lê pêşî, em hewce ne ku şêwazên din ên enerjiya nûvebar û nenûvebarkirî ku dibe ku pêşeroja me hêzdar bikin behs bikin. Paşê: Vejenên nûjen li hember Kartên Wildcarên Enerjiya Thorium û Fusion: Pêşeroja Enerjiyê P5.