नवीकरणीय ऊर्जा बनाम थोरियम र फ्युजन ऊर्जा वाइल्डकार्डहरू: ऊर्जाको भविष्य P5

 जसरी सौर्यले 24/7 ऊर्जा उत्पन्न गर्दैन, त्यसैगरी यसले विश्वका केही ठाउँहरूमा अरूको तुलनामा धेरै राम्रोसँग काम गर्दैन। मलाई विश्वास गर्नुहोस्, क्यानाडाबाट आउँदै हुनुहुन्छ, त्यहाँ केही महिनाहरू छन् जहाँ तपाईंले बल्ल घाम देख्नुहुन्छ। यो सम्भवतः नॉर्डिक देशहरू र रूसमा धेरै नराम्रो छ - हुनसक्छ यसले त्यहाँ ठूलो मात्रामा भारी धातु र भोड्काको मजा लिन्छ भनेर पनि वर्णन गर्दछ।

तर जसमा उल्लेख छ अघिल्लो भाग ऊर्जाको यो भविष्य श्रृंखलाको, शहरमा सौर्य ऊर्जा मात्र नवीकरणीय खेल होइन। वास्तवमा, त्यहाँ विभिन्न प्रकारका नवीकरणीय ऊर्जा विकल्पहरू छन् जसको प्रविधि सौर्य जत्तिकै छिटो विकास भइरहेको छ, र जसको लागत र बिजुली उत्पादन (केही अवस्थामा) सौर्यलाई पिटिरहेको छ।

अर्को पक्षमा, हामी "वाइल्डकार्ड नवीकरणीयहरू" भन्न मन पराउने कुराको बारेमा पनि कुरा गर्न जाँदैछौं। यी नयाँ र अविश्वसनीय रूपमा शक्तिशाली ऊर्जा स्रोतहरू हुन् जसले शून्य कार्बन उत्सर्जन उत्पादन गर्दछ, तर जसको वातावरण र समाजमा हुने माध्यमिक लागतहरू अध्ययन गर्न बाँकी छ (र हानिकारक साबित हुन सक्छ)।

समग्रमा, हामीले यहाँ अन्वेषण गर्ने बिन्दु यो हो कि शताब्दीको मध्यमा सौर्य ऊर्जाको प्रमुख स्रोत बन्नेछ, भविष्य पनि नवीकरणीय र वाइल्डकार्डहरूको ऊर्जा ककटेलले बनेको छ। त्यसोभए नवीकरणीयसँग सुरु गरौं NIMBYs संसारभरि एक जोश संग घृणा।

पवन शक्ति, के डन Quixote थाहा थिएन

जब पंडितहरू नवीकरणीय ऊर्जाको बारेमा कुरा गर्छन्, सौर्यको साथमा पवन फार्महरूमा धेरै गाँठो हुन्छ। कारण? ठिक छ, बजारमा रहेका सबै नवीकरणीय स्रोतहरूमध्ये, विशाल पवनचक्कीहरू सबैभन्दा बढी देखिने छन्— तिनीहरू किसानको खेतमा दुखेको औंठाको रूपमा टाँसिएका छन् र संसारका धेरै भागहरूमा पृथक (र-एक्लोटेड) समुद्री तट दृश्यहरू छन्।

तर जबकि ए स्वर निर्वाचन क्षेत्र उनीहरूलाई घृणा गर्दछ, संसारका केही भागहरूमा, उनीहरूले ऊर्जा मिश्रणमा क्रान्ति गर्दैछन्। त्यो किनभने केही देशहरूमा सूर्यले आशीर्वाद पाएको छ, अरूमा हावा र धेरै धेरै छन्। एक पटक के थियो छाता भत्काउने, झ्याल बन्द गर्ने, र कपाल बिगार्ने कष्ट (विशेष गरी विगत पाँच-सात वर्षमा) नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादनको पावरहाउसमा खेती गरिएको छ।

उदाहरणका लागि, नर्डिक देशहरू लिनुहोस्। फिनल्याण्ड र डेनमार्कमा पवन उर्जा यति द्रुत गतिमा बढ्दै गएको छ कि तिनीहरूले कोइलाबाट चल्ने पावर प्लान्टहरूको नाफा मार्जिन खाइरहेका छन्। यी कोइला पावर प्लान्टहरू हुन्, वैसे, जसले यी देशहरूलाई "अविश्वसनीय" नवीकरणीय ऊर्जाबाट जोगाउने थियो। अब, डेनमार्क र फिनल्याण्डले यी पावर प्लान्टहरू, 2,000 मेगावाट फोहोर ऊर्जा प्रणालीबाट बाहिर निकाल्ने योजना बनाएका छन्। 2030 द्वारा.

तर त्यो सबै मान्छे होइन! डेनमार्क पवन ऊर्जामा यति गैंगबस्टर भएको छ कि तिनीहरूले 2030 सम्ममा कोइलालाई पूर्णतया फेज गर्ने र आफ्नो सम्पूर्ण अर्थतन्त्रलाई नवीकरणीय ऊर्जामा (अधिकतर हावाबाट) परिवर्तन गर्ने योजना बनाएको छ। 2050 द्वारा। यसैबीच, नयाँ पवनचक्की डिजाइनहरू (उदा. एक, दुई) जहिले पनि बाहिर आउँदैछ जसले उद्योगमा क्रान्तिकारी परिवर्तन गर्न सक्छ र सम्भावित रूपमा पवन ऊर्जालाई सूर्य-समृद्ध देशहरूलाई पवन-धनीहरू जस्तै आकर्षक बनाउन सक्छ।

छाल खेती

पवनचक्कीहरूसँग सम्बन्धित, तर समुद्र मुनि गहिरो गाडिएको, नवीकरणीय ऊर्जाको तेस्रो सबैभन्दा हाइप गरिएको रूप हो: ज्वार। टाइड मिलहरू पवनचक्कीहरू जस्तै देखिन्छन्, तर तिनीहरूले हावाबाट ऊर्जा सङ्कलन गर्नुको सट्टा, तिनीहरूले आफ्नो ऊर्जा समुद्री ज्वारबाट सङ्कलन गर्छन्।

टाइडल फार्महरू लगभग लोकप्रिय छैनन्, न त तिनीहरू सौर्य र हावा जस्तै धेरै लगानी आकर्षित गर्छन्। त्यस कारणका लागि, युके जस्ता केही देशहरू बाहिर नवीकरणीय मिश्रणमा ज्वारभाटा कहिल्यै प्रमुख खेलाडी हुनेछैन। यो लाजमर्दो कुरा हो किनभने, युके मरीन फोरसाइट प्यानलका अनुसार, यदि हामीले पृथ्वीको गतिज टाइड ऊर्जाको ०.१ प्रतिशत मात्र कब्जा गर्यौं भने, यो संसारलाई शक्ति दिन पर्याप्त हुनेछ।

सौर्य र हावाको तुलनामा टाइडल उर्जाको पनि केही अनौठो फाइदाहरू छन्। उदाहरण को लागी, सौर्य र हावा को विपरीत, ज्वार साँच्चै 24/7 चल्छ। ज्वार-भाटाहरू नजिक-निरन्तर हुन्छन्, त्यसैले तपाईंलाई सधैं थाहा हुन्छ कि तपाईंले कुनै पनि दिनमा कति शक्ति उत्पन्न गर्नुहुनेछ — भविष्यवाणी र योजनाको लागि उत्कृष्ट। र त्यहाँका NIMBYs को लागि सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण, ज्वारीय खेतहरू समुद्रको फेदमा बस्ने भएकोले, तिनीहरू प्रभावकारी रूपमा दृष्टिबाट बाहिर, दिमागबाट बाहिर छन्।

पुरानो विद्यालय नवीकरणीय: हाइड्रो र जियोथर्मल

तपाईलाई यो अनौठो लाग्न सक्छ कि नवीकरणीय उर्जाको बारेमा कुरा गर्दा, हामीले केहि पुरानो र व्यापक रूपमा अपनाइएका नवीकरणीय उर्जाहरू: हाइड्रो र जियोथर्मललाई धेरै एयरटाइम दिदैनौं। ठिक छ, यसको लागि एउटा राम्रो कारण छ: जलवायु परिवर्तनले चाँडै जलविद्युतको उत्पादन घटाउनेछ, जबकि सौर्य र हावाको तुलनामा जियोथर्मल कम आर्थिक वृद्धि हुनेछ। तर अलि गहिरो खन्ने गरौं।

विश्वका धेरैजसो जलविद्युत बाँधहरू ठूला नदीहरू र तालहरूद्वारा खुवाइन्छ जुन नजिकैको पहाडी शृङ्खलाहरूका हिमनदीहरूको मौसमी पग्लिएर र केही हदसम्म, समुद्री सतहभन्दा माथि वर्षा हुने क्षेत्रहरूबाट हुने भूजलले खुवाइन्छ। आगामी दशकहरूमा, जलवायु परिवर्तनले यी दुवै पानीका स्रोतहरूबाट आउने पानीको मात्रा घटाउने (पग्लिने वा सुकाउने) गर्ने तयारी गरेको छ।

यसको उदाहरण ब्राजिलमा देख्न सकिन्छ, विश्वको सबैभन्दा हरित ऊर्जा मिश्रण भएको देश, जसले ७५ प्रतिशतभन्दा बढी ऊर्जा जलविद्युतबाट उत्पादन गर्छ। पछिल्लो समय वर्षामा कमी र खडेरी बढ्दै गएको छ नियमित बिजुली अवरुद्ध भयो (ब्राउनआउट्स र ब्ल्याकआउट्स) वर्ष को धेरै भर मा। यस्ता ऊर्जा जोखिमहरू प्रत्येक बितेको दशकमा धेरै सामान्य हुँदै जानेछन्, जसले हाइड्रोमा निर्भर देशहरूलाई आफ्नो नवीकरणीय डलर अन्यत्र लगानी गर्न बाध्य पार्नेछ।

यस बीचमा, जियोथर्मलको अवधारणा पर्याप्त आधारभूत छ: एक निश्चित गहिराइ तल, पृथ्वी सधैं तातो हुन्छ; एउटा गहिरो प्वाल ड्रिल गर्नुहोस्, केही पाइपिङमा खसाल्नुहोस्, पानी हाल्नुहोस्, उठेको तातो बाफ सङ्कलन गर्नुहोस्, र त्यो स्टीमलाई टर्बाइनलाई पावर गर्न र ऊर्जा उत्पादन गर्न प्रयोग गर्नुहोस्।

आइसल्याण्ड जस्ता केही देशहरूमा, जहाँ तिनीहरू ठूलो संख्यामा ज्वालामुखीहरूसँग "आशीर्वादित" छन्, जियोथर्मल स्वतन्त्र र हरियो ऊर्जाको ठूलो जनरेटर हो - यसले आइसल्याण्डको लगभग 30 प्रतिशत शक्ति उत्पादन गर्दछ। र समान टेक्टोनिक विशेषताहरू भएका संसारका चुनिंदा क्षेत्रहरूमा, यो लगानी गर्न ऊर्जाको सार्थक रूप हो। तर अन्य सबै ठाउँमा, जियोथर्मल प्लान्टहरू निर्माण गर्न महँगो छ र सौर्य र हावाको मूल्य प्रत्येक वर्ष घट्दै गएकोले, जियोथर्मलले मात्र गर्दैन। धेरै देशहरूमा प्रतिस्पर्धा गर्न सक्षम हुन।

वाइल्डकार्ड नवीकरणीय

नवीकरणीय ऊर्जाका विरोधीहरूले अक्सर भन्छन् कि तिनीहरूको अविश्वसनीयताको कारणले, हामीले हाम्रो आवश्यकताहरू पूरा गर्न निरन्तर मात्रामा ऊर्जा प्रदान गर्न कोइला, तेल, र तरल प्राकृतिक ग्याँस जस्ता ठूला, स्थापित र फोहोर ऊर्जा स्रोतहरूमा लगानी गर्नुपर्छ। यी ऊर्जा स्रोतहरूलाई "बेसलोड" पावर स्रोतहरू भनिन्छ किनभने तिनीहरूले परम्परागत रूपमा हाम्रो ऊर्जा प्रणालीको मेरुदण्डको रूपमा सेवा गरेका छन्। तर विश्वका केही भागहरूमा, विशेष गरी फ्रान्स जस्ता देशहरूमा, आणविक छनोटको आधार लोड शक्ति स्रोत भएको छ।

आणविक WWII को अन्त्य देखि संसारको ऊर्जा मिश्रण को एक हिस्सा भएको छ। यद्यपि यसले प्राविधिक रूपमा शून्य-कार्बन ऊर्जाको पर्याप्त मात्रा उत्पादन गर्दछ, विषाक्त फोहोर, आणविक दुर्घटनाहरू, र आणविक हतियारहरूको प्रसारको सन्दर्भमा साइड इफेक्टहरूले परमाणुमा आधुनिक लगानीलाई असम्भव बनाएको छ।

उनले भने, आणविक शहरमा मात्र खेल होइन। त्यहाँ दुई नयाँ प्रकारका गैर-नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतहरू छन् जुन कुरा गर्न लायक छ: थोरियम र फ्युजन ऊर्जा। यसलाई अर्को पुस्ताको आणविक शक्तिको रूपमा सोच्नुहोस्, तर सफा, सुरक्षित, र धेरै शक्तिशाली।

थोरियम र कुना वरिपरि फ्यूजन?

थोरियम रिएक्टरहरू थोरियम नाइट्रेटमा चल्छन्, एक स्रोत जुन युरेनियम भन्दा चार गुणा बढी प्रचुर मात्रामा छ। तिनीहरूले युरेनियम संचालित रिएक्टरहरू भन्दा धेरै ऊर्जा उत्पादन गर्छन्, कम फोहोर उत्पादन गर्छन्, हतियार-ग्रेड बममा परिणत गर्न सकिँदैन, र वस्तुतः मेल्टडाउन-प्रूफ छन्। (थोरियम रिएक्टरहरूको पाँच मिनेटको व्याख्या हेर्नुहोस् यहाँ.)

यस बीचमा, फ्यूजन रिएक्टरहरू मूलतया समुद्री पानीमा चल्छन् - वा सही हुन, हाइड्रोजन आइसोटोप ट्रिटियम र ड्युटेरियमको संयोजन। जहाँ परमाणु रिएक्टरहरूले परमाणुहरू विभाजित गरेर बिजुली उत्पादन गर्छन्, फ्यूजन रिएक्टरहरूले हाम्रो सूर्यको प्लेबुकबाट एक पृष्ठ निकाल्छन् र परमाणुहरूलाई एकसाथ फ्यूज गर्ने प्रयास गर्छन्। (फ्युजन रिएक्टरहरूको आठ मिनेटको व्याख्या हेर्नुहोस् यहाँ.)

यी दुबै ऊर्जा उत्पादन गर्ने प्रविधिहरू २०४० को दशकको अन्त्यसम्ममा बजारमा आउने भएका थिए — जलवायु परिवर्तन विरुद्धको हाम्रो लडाइलाई एक्लै छोड्नुहोस्, विश्वको ऊर्जा बजारमा साँच्चै फरक पार्न धेरै ढिलो भयो। धन्यबाद, त्यो धेरै लामो समयको लागि मामला नहुन सक्छ।

थोरियम रिएक्टरहरू वरपरको प्रविधि धेरै हदसम्म पहिले नै अवस्थित छ र सक्रिय रूपमा भइरहेको छ चीन द्वारा पछ्याइएको। वास्तवमा, तिनीहरूले अर्को 10 वर्ष (मध्य 2020s) भित्र पूर्ण रूपमा कार्य गर्ने थोरियम रिएक्टर निर्माण गर्ने आफ्नो योजना घोषणा गरे। यसैबीच, फ्युजन पावर दशकौंको लागि पुरानो रूपमा कम गरिएको छ, तर हालैको Lockheed Martin बाट समाचार नयाँ फ्युजन रिएक्टरले एक दशक मात्र टाढा हुन सक्छ भन्ने संकेत गर्छ।

यदि यी मध्ये कुनै एक ऊर्जा स्रोत अर्को दशक भित्र अनलाइन आयो भने, यसले ऊर्जा बजारहरू मार्फत झटका पठाउनेछ। थोरियम र फ्युजन पावरमा हाम्रो ऊर्जा ग्रिडमा नवीकरणीय ऊर्जा भन्दा छिटो ठूलो मात्रामा स्वच्छ ऊर्जा ल्याउने क्षमता छ किनभने तिनीहरूले हामीलाई अवस्थित पावर ग्रिडलाई पुन: तार गर्न आवश्यक पर्दैन। र यी ऊर्जाको पूँजी गहन र केन्द्रीकृत रूपहरू भएकाले, तिनीहरू सौर्यको वृद्धि विरुद्ध लड्न खोज्ने परम्परागत उपयोगिता कम्पनीहरूका लागि शक्तिशाली आकर्षक हुनेछन्।

दिनको अन्त्यमा, यो टस-अप हो। थोरियम र फ्युजनले आगामी १० वर्षभित्र व्यावसायिक बजारमा प्रवेश गरेमा, उनीहरूले ऊर्जाको भविष्यका रूपमा नवीकरणीय ऊर्जालाई उछिनेछन्। त्यो भन्दा लामो समय र नवीकरणीयहरू जित्छन्। जे भए पनि, सस्तो र प्रचुर ऊर्जा हाम्रो भविष्यमा छ।

त्यसोभए असीमित ऊर्जा भएको संसार कस्तो देखिन्छ? हामी अन्तमा त्यो प्रश्नको जवाफ दिन्छौं हाम्रो ऊर्जाको भविष्य श्रृंखलाको भाग छ.

ऊर्जा श्रृंखला लिङ्कहरूको भविष्य

कार्बन ऊर्जा युगको ढिलो मृत्यु: ऊर्जा P1 को भविष्य

तेल! नवीकरणीय युगको लागि ट्रिगर: ऊर्जा P2 को भविष्य

इलेक्ट्रिक कारको उदय: ऊर्जा P3 को भविष्य

सौर्य ऊर्जा र ऊर्जा इन्टरनेटको उदय: ऊर्जा P4 को भविष्य

ऊर्जा प्रचुर संसारमा हाम्रो भविष्य: ऊर्जा P6 को भविष्य