ТПВ батерије: Још једно сјајно достигнуће у области обновљиве енергије

• Аутор:
• ime аутора

  Куантумрун Форесигхт
• Може 24, 2024

Сажетак увида

Истраживачи су развили нову врсту ћелије која може да претвори интензивну топлоту у електричну енергију ефикасније од традиционалних метода. Ова технологија нуди алтернативу за производњу електричне енергије и утире пут за боља решења за складиштење енергије, користећи вишак енергије из обновљивих извора. Његов потенцијал за смањење трошкова енергије и подршку животу ван мреже означава значајан помак ка одрживијим и поузданијим методама напајања.

Контекст ТПВ батерија

Истраживачи са Технолошког института у Масачусетсу (МИТ) и Националне лабораторије за обновљиву енергију (НРЕЛ) развили су термофотонапонске (ТПВ) ћелије способне да трансформишу високоенергетске фотоне из усијаног извора у електричну енергију са ефикасношћу већом од 40 процената. Ова ефикасност превазилази традиционалне парне турбине, које су биле камен темељац производње електричне енергије више од једног века. ТПВ ћелије раде на температурама у распону од 1,900 до 2,400 степени Целзијуса, показујући њихов потенцијал да рукују изворима топлоте који далеко превазилазе границе конвенционалних турбина.

Амбиција иза ТПВ технологије није само да се створи алтернатива тренутним методама производње електричне енергије, већ да се револуционише складиштење и снабдевање енергијом. Уграђивањем ТПВ ћелија у систем термалних батерија на нивоу мреже, технологија има за циљ да искористи вишак енергије из обновљивих извора, као што је соларна енергија, чувајући ову енергију у изолованим графитним банкама. Када је потребно, посебно током периода без директне сунчеве светлости, ускладиштена топлота се поново претвара у електричну енергију и шаље у електричну мрежу. Овај концепт се бави изазовом испрекиданог снабдевања енергијом, означавајући значајан корак ка декарбонизованој електричној мрежи.

Штавише, дизајн ТПВ ћелија, који садржи материјале са великим размаком и више спојева, омогућава ефикасну конверзију енергије из извора топлоте са вишим температурама. Ова ефикасност је критична за апликације на нивоу мреже, где се велике површине ТПВ ћелија могу користити у складиштима са контролом климе за обраду енергије из огромног складишта соларне енергије. Скалабилност ове технологије, заједно са малим одржавањем због одсуства покретних делова, наглашава њен потенцијал за одрживу производњу електричне енергије без угљеника.

Ометајући утицај

Како ТПВ ћелије постају све распрострањеније, потрошачи би могли да виде смањење трошкова енергије због повећане ефикасности и ослањања на обновљиве изворе. Ова промена такође може довести до стабилнијег и поузданијег приступа струји, посебно у регионима склоним прекидима рада или недостатку инфраструктуре за традиционалне изворе енергије. Штавише, складиштење и претварање соларне енергије на захтев повећава изводљивост живота ван мреже, пружајући појединцима већу аутономију у погледу коришћења енергије.

За компаније, интеграција ТПВ технологије у њихове операције означава помак ка одрживости и ефикасности. Предузећа у секторима у распону од производње до центара података могу имати користи од смањених трошкова енергије и мањег угљичног отиска, усклађујући се са све већом потражњом потрошача за еколошки одговорним праксама. Поред тога, индустрије фокусиране на производњу и складиштење енергије ће можда морати да заокрену своје стратегије како би се укључиле или такмичиле са ТПВ системима. Овај тренд би могао да подстакне иновације у сродним областима јер компаније настоје да развију комплементарне технологије или побољшају ефикасност и примену ТПВ ћелија и термалних батерија у комерцијалним окружењима.

У међувремену, владе се суочавају са ажурирањем политика и прописа како би се прилагодиле примени ТПВ технологија и термалних батерија. Ове политике могу укључивати подстицаје за усвајање обновљиве енергије, стандарде за нове инсталације и подршку истраживању и развоју у сектору. На међународном плану, помак ка системима заснованим на ТПВ-у могао би утицати на енергетску дипломатију јер земље богате соларним ресурсима постају кључни играчи на глобалном енергетском тржишту. 

Импликације ТПВ батерија

Шире импликације ТПВ батерија могу укључивати: 

• Повећана енергетска сигурност кроз локализовану производњу електричне енергије засноване на ТПВ-у, смањујући зависност од увозних горива.
• Промена потражње за радном снагом, са више радних места у секторима обновљивих извора енергије и мање у традиционалним енергетским индустријама као што су угаљ и нафта.
• Повећана улагања у инфраструктуру за обновљиву енергију, подстичући економски раст у технолошком и грађевинском сектору.
• Владе ревидирају енергетске политике како би подржале интеграцију ТПВ технологија у националне мреже, укључујући субвенције и пореске олакшице.
• Руралне и удаљене заједнице добијају поуздан приступ електричној енергији, подржавајући друштвени и економски развој.
• Нови пословни модели у складиштењу и дистрибуцији енергије, као што су комунална предузећа која нуде решења за складиштење енергије заснована на ТПВ-у.
• Пораст потражње потрошача за производима и услугама који користе обновљиве изворе енергије, утичући на тржишне трендове у различитим индустријама.
• Повећана геополитичка стабилност у регионима који су тренутно погођени конкуренцијом у енергетским ресурсима, јер се земље померају ка самодовољним, обновљивим изворима енергије.

Питања која треба размотрити

• Како би ваша заједница могла имати користи од имплементације система за складиштење енергије заснованих на ТПВ-у?
• Како би ТПВ технологија могла да промени начин на који користите и плаћате струју код куће?