Quantumrun

KẸDI Aworan: Quantumrun

Agbara oorun ati igbega intanẹẹti agbara: Ọjọ iwaju ti Agbara P4

David Tal, Akede, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Oṣu Kẹta, 09/15/2020 - 10:00

A ti sọ nipa isubu ti idọti agbara. A ti sọrọ nipa awọn opin epo. Ati awọn ti a kan sọ nipa awọn jinde ti awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina. Nigbamii ti, a yoo sọrọ nipa agbara awakọ lẹhin gbogbo awọn aṣa wọnyi-ati pe o ṣeto lati yi agbaye pada bi a ti mọ ọ ni ọdun meji si ọgbọn ọdun.

O fẹrẹ to ọfẹ, ailopin, mimọ, agbara isọdọtun.

O jẹ iru adehun nla kan. Ati pe iyẹn ni idi ti iyoku jara yii yoo bo awọn aṣa ati imọ-ẹrọ wọnyẹn ti yoo yipada eniyan lati ipalara-ipalara si agbaye agbara-pupọ lakoko ti o bo awọn ipa ti eyi yoo ni lori eto-ọrọ aje wa, iṣelu agbaye, ati lori igbesi aye rẹ lojoojumọ. Eleyi jẹ diẹ ninu awọn lẹwa heady nkan na, Mo mọ, sugbon ma ṣe dààmú, Emi yoo ko rin ju sare bi mo ti dari o nipasẹ o.

Jẹ ki a bẹrẹ pẹlu ọna ti o han julọ ti o fẹrẹ jẹ ọfẹ, ailopin, mimọ, agbara isọdọtun: agbara oorun.

Oorun: idi ti o apata ati idi ti o jẹ eyiti ko

Ni bayi, gbogbo wa mọ kini agbara oorun jẹ gbogbo nipa: a ni ipilẹ mu awọn panẹli gbigba agbara nla ati tọka wọn si ọna riakito idapọ ti o tobi julọ ti eto oorun wa (oorun) pẹlu ibi-afẹde ti yiyipada imọlẹ oorun sinu ina eleto. Ọfẹ, ailopin, ati agbara mimọ. Ohun iyanu! Nitorinaa kilode ti oorun ko ya kuro ni awọn ọdun sẹyin lẹhin ti imọ-ẹrọ ti ṣẹda?

O dara, iṣelu ati ibalopọ ifẹ wa pẹlu epo olowo poku lẹgbẹẹ, ohun ikọsẹ akọkọ ti jẹ idiyele naa. O jẹ gbowolori aṣiwère lati ṣe ina ina nla ti ina ni lilo oorun, paapaa ni akawe si eedu tabi epo. Ṣugbọn bi wọn ṣe n ṣe nigbagbogbo, awọn nkan yipada, ati ninu ọran yii, fun dara julọ.

Ṣe o rii, iyatọ bọtini laarin oorun ati awọn orisun agbara orisun erogba (bii eedu ati epo) ni pe ọkan jẹ imọ-ẹrọ, lakoko ti ekeji jẹ epo fosaili. Imọ-ẹrọ kan ṣe ilọsiwaju, o di din owo ati pese ipadabọ ti o tobi ju akoko lọ; nigba ti pẹlu awọn epo fosaili, ni ọpọlọpọ igba, iye wọn ga soke, stagnates, di iyipada, ati nipari kọ silẹ lori akoko.

Ibasepo yii ti dun jade ni gbangba lati ibẹrẹ awọn ọdun 2000. Imọ-ẹrọ Oorun ti rii iye agbara ti o n ṣe agbejade daradara ni ọrun, gbogbo lakoko ti awọn idiyele rẹ ti kọlu (75 ogorun ninu ọdun marun to kọja nikan). Ni ọdun 2020, agbara oorun yoo di idiyele-idije pẹlu awọn epo fosaili, paapaa laisi awọn ifunni. Ni ọdun 2030, agbara oorun yoo jẹ ida kan ninu ohun ti awọn epo fosaili ṣe ati ṣiṣẹ daradara siwaju sii. Nibayi, epo ti gbamu ni idiyele nipasẹ pupọ ninu awọn ọdun 2000, lẹgbẹẹ awọn idiyele (owo ati ayika) ti kikọ ati mimu awọn ohun elo agbara epo fosaili (bii eedu).

Ti a ba tẹle awọn ilana oorun, ojo iwaju Ray Kurzweil ti sọtẹlẹ pe oorun le pade 100 ogorun ti awọn iwulo agbara ode oni ni o kan labẹ ọdun meji. Tẹlẹ iran agbara oorun ti ilọpo meji ni gbogbo ọdun meji fun ọgbọn ọdun sẹhin. Bakanna, awọn International Energy Agency ti anro pe oorun (oorun) yoo di orisun ina ti o tobi julọ ni agbaye ni ọdun 2050, ti o jina siwaju gbogbo awọn iru fosaili miiran ati awọn epo isọdọtun ni idapo.

A n wọle si ọjọ-ori nibiti ko si bi agbara epo fosaili ti wa, agbara isọdọtun yoo tun din owo. Nitorina kini eleyi tumọ si ni agbaye gidi?

Oorun idoko ati olomo nínàgà awọn farabale ojuami

Iyipada yoo wa laiyara ni akọkọ, lẹhinna lojiji, ohun gbogbo yoo yatọ.

Nigba ti awọn eniyan kan ba ronu nipa iran agbara oorun, wọn tun ronu nipa awọn ile-iṣẹ agbara oorun ti o da duro nibiti awọn ọgọọgọrun, boya ẹgbẹẹgbẹrun, ti awọn panẹli ti oorun ti gbe kakiri aginju nla kan ni awọn agbegbe jijinna orilẹ-ede naa. Lati jẹ otitọ, iru awọn fifi sori ẹrọ yoo ṣe ipa nla ni kikun ni apapọ agbara ọjọ iwaju, paapaa pẹlu iru awọn imotuntun ti n bọ si isalẹ opo gigun ti epo.

Awọn apẹẹrẹ iyara meji: Ni ọdun mẹwa to nbọ, a yoo rii imọ-ẹrọ sẹẹli oorun pọ si agbara rẹ si yi imọlẹ orun pada si agbara lati 25 ogorun si fere 50 ogorun. Nibayi, awọn oṣere nla bii IBM yoo wọ ọja pẹlu awọn agbowọ oorun ti o le pọ si agbara ti 2,000 oorun.

Lakoko ti awọn imotuntun wọnyi jẹ ileri, wọn jẹ aṣoju ida kan ti ohun ti eto agbara wa yoo dagbasoke sinu. Ojo iwaju ti agbara jẹ nipa ipinya, nipa tiwantiwa, o jẹ nipa agbara si awọn eniyan. (Bẹẹni, Mo mọ bi o ṣe jẹ arọ ti o dun. Mu pẹlu rẹ.)

Ohun ti eyi tumọ si ni pe dipo iran ina mọnamọna ti wa ni aarin laarin awọn ohun elo, ina mọnamọna ati siwaju sii yoo bẹrẹ lati ṣe ipilẹṣẹ nibiti o ti lo: ni ile. Ni ojo iwaju, oorun yoo gba eniyan laaye lati ṣe ina mọnamọna ti ara wọn ni iye owo kekere ju gbigba ina lati inu ohun elo agbegbe wọn. Ni otitọ, eyi ti n ṣẹlẹ tẹlẹ.

Ni Queensland, Australia, awọn idiyele itanna ṣubu si fere odo ni Oṣu Keje ti ọdun 2014. Ni deede, awọn idiyele wa ni ayika $ 40- $ 50 fun wakati megawatt, nitorina kini o ṣẹlẹ?

Solar sele. Orule oorun, lati jẹ deede. Awọn ile 350,000 ni Queensland ni awọn paneli oorun lori oke, papọ ti n ṣe ina 1,100 Megawatts ti ina.

Nibayi, ohun kanna n ṣẹlẹ ni gbogbo awọn agbegbe nla ti Yuroopu (Germany, Spain, ati Ilu Pọtugali, ni pataki), nibiti iwọn-iwọn ibugbe ti de “ipin-iṣiro” (awọn idiyele kanna) pẹlu awọn idiyele ina mọnamọna ibugbe apapọ ti agbara nipasẹ awọn ohun elo ibile. Faranse paapaa ṣe ofin pe gbogbo awọn ile titun ni awọn agbegbe iṣowo ni a kọ pẹlu ohun ọgbin tabi awọn oke orule oorun. Tani o mọ, boya iru ofin yoo ni ọjọ kan ri awọn ferese ti gbogbo awọn ile ati awọn skyscrapers ti a rọpo pẹlu awọn panẹli oorun ti o han gbangba-bẹẹni, oorun nronu windows!

Ṣugbọn paapaa lẹhin gbogbo eyi, agbara oorun jẹ ọkan-mẹta ti iyipada yii.

Awọn batiri, kii ṣe fun ọkọ ayọkẹlẹ isere nikan mọ

Gẹgẹ bi awọn panẹli oorun ti ni iriri isọdọtun ni idagbasoke ati idoko-owo jakejado, bẹ ni awọn batiri. Orisirisi awọn imotuntun (fun apẹẹrẹ. ọkan, meji, mẹta) ti n bọ lori ayelujara lati jẹ ki wọn din owo, kere, diẹ sii ore ayika, ati pataki julọ, gba wọn laaye lati ṣafipamọ agbara titobi pupọ fun igba pipẹ. Idi ti o wa lẹhin awọn idoko-owo R&D wọnyi jẹ eyiti o han gedegbe: awọn batiri ṣe iranlọwọ lati tọju awọn ikojọpọ oorun agbara fun lilo nigbati õrùn ko ba tan.

Ni otitọ, o le ti gbọ nipa Tesla ti n ṣe agbejade nla kan laipẹ nigbati wọn ṣe ariyanjiyan naa Tesla Power odi, Batiri ile ti o ni ifarada ti o le fipamọ to awọn wakati 10-kilowatt ti agbara. Awọn batiri bii iwọnyi ngbanilaaye awọn idile ni aṣayan lati lọ patapata kuro ni akoj (o yẹ ki wọn tun ṣe idoko-owo ni oorun oke) tabi nirọrun pese wọn pẹlu agbara afẹyinti lakoko awọn ijakadi akoj.

Awọn anfani batiri miiran fun idile lojoojumọ pẹlu owo agbara kekere pupọ fun awọn idile wọnyẹn ti o jade lati wa ni asopọ si akoj agbara agbegbe, pataki awọn ti o ni idiyele ina mọnamọna. Iyẹn jẹ nitori pe o le ṣatunṣe lilo agbara rẹ lati gba ati tọju agbara lakoko ọjọ nigbati awọn idiyele ina ba lọ silẹ, lẹhinna lọ kuro ni akoj nipa yiya agbara ile lati inu batiri rẹ ni alẹ nigbati awọn idiyele ina ba ga. Ṣiṣe eyi tun jẹ ki ile rẹ jẹ alawọ ewe pupọ nitori idinku ifẹsẹtẹ agbara rẹ lakoko alẹ n yi agbara ni deede ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn epo idọti, bii edu.

Ṣugbọn awọn batiri kii yoo jẹ iyipada ere nikan fun onile apapọ; awọn iṣowo nla ati awọn ohun elo tun bẹrẹ lati fi sori ẹrọ awọn batiri iwọn ile-iṣẹ ti ara wọn. Ni otitọ, wọn ṣe aṣoju 90 ida ọgọrun ti gbogbo awọn fifi sori ẹrọ batiri. Idi wọn fun lilo awọn batiri jẹ pupọ kanna gẹgẹbi oniwun apapọ: o gba wọn laaye lati gba agbara lati awọn orisun isọdọtun bi oorun, afẹfẹ, ati ṣiṣan, lẹhinna tu agbara yẹn silẹ lakoko irọlẹ, imudarasi igbẹkẹle akoj agbara ninu ilana naa.

Iyẹn ni ibiti a ti wa si apakan kẹta ti Iyika agbara wa.

Awọn jinde ti awọn Energy Internet

Nibẹ ni yi ariyanjiyan ti o ntọju nini titari nipasẹ awọn alatako ti isọdọtun agbara ti o so wipe niwon renewables (paapa oorun) ko le gbe awọn agbara 24/7, won ko le wa ni gbẹkẹle pẹlu tobi-asekale idoko-. Ti o ni idi ti a nilo ibile “baseload” orisun agbara bi edu, gaasi, tabi iparun fun nigba ti oorun ko ba tan.

Ohun ti awọn amoye kanna ati awọn oloselu kuna lati mẹnuba, sibẹsibẹ, ni pe eedu, gaasi, tabi awọn ohun ọgbin iparun ti wa ni pipade ni gbogbo igba nitori awọn ẹya aṣiṣe tabi itọju ti a gbero. Ṣùgbọ́n nígbà tí wọ́n bá ṣe bẹ́ẹ̀, wọn kì í fi dandan pa àwọn ìmọ́lẹ̀ fún àwọn ìlú tí wọ́n ń sìn. A ni nkan ti a pe ni akoj agbara ti orilẹ-ede. Ti ọgbin kan ba tii, agbara lati ọdọ ọgbin adugbo yoo mu ọlẹ lesekese, n ṣe atilẹyin awọn iwulo agbara ilu naa.

Pẹlu diẹ ninu awọn iṣagbega kekere, akoj kanna ni ohun ti awọn isọdọtun yoo lo pe nigbati oorun ko ba tan tabi afẹfẹ ko fẹ ni agbegbe kan, ipadanu agbara le ṣee sanpada fun awọn agbegbe miiran nibiti awọn isọdọtun n ṣe ina ina. Ati nipa lilo awọn batiri ti o ni iwọn ile-iṣẹ ti a mẹnuba loke, a le ṣafipamọ iye owo ti agbara isọdọtun lọpọlọpọ lakoko ọjọ fun itusilẹ lakoko irọlẹ. Awọn aaye meji wọnyi tumọ si pe afẹfẹ ati oorun le pese awọn iye agbara ti o gbẹkẹle ni deede pẹlu awọn orisun agbara baseload ibile.

Nẹtiwọọki tuntun yii ti iṣowo ile-iṣẹ ati iwọn ile-iṣẹ ti agbara isọdọtun yoo ṣe “ayelujara agbara” iwaju kan - eto ti o ni agbara ati ilana ti ara ẹni ti (bii Intanẹẹti funrararẹ) jẹ ajesara si ọpọlọpọ awọn ajalu adayeba ati awọn ikọlu apanilaya, lakoko ti ko tun ṣakoso. nipa ẹnikẹni anikanjọpọn.

Ni ipari ọjọ naa, agbara isọdọtun yoo ṣẹlẹ, ṣugbọn iyẹn ko tumọ si awọn anfani ti o ni ẹtọ kii yoo lọ silẹ laisi ija.

Oorun njẹ ounjẹ ọsan ti awọn ohun elo

Funny to, paapa ti o ba ti sisun edu fun ina je free (eyi ti o jẹ ibebe nla ni Australia, ọkan ninu awọn ile aye tobi edu atajasita), o si tun-owo lati ṣetọju ki o si ṣiṣẹ awọn agbara ọgbin, ki o si gbe awọn oniwe-ina lori ogogorun awon km ti. awọn ila agbara lati de ile rẹ. Gbogbo awọn amayederun yẹn jẹ ipin nla ti owo ina mọnamọna rẹ. Ati pe iyẹn ni idi ti ọpọlọpọ awọn ara ilu Queensland ti o ka nipa loke ti yọ kuro lati da awọn idiyele wọnyẹn silẹ nipa ṣiṣe ina mọnamọna tiwọn ni ile-o kan ni din owo aṣayan.

Bi anfani iye owo oorun yii ṣe yara si igberiko ati awọn agbegbe ilu ni ayika agbaye, diẹ sii eniyan yoo jade kuro ni awọn akoj agbara agbegbe ni apakan tabi ni kikun. Iyẹn tumọ si awọn idiyele ti mimu awọn amayederun ohun elo ti o wa tẹlẹ yoo jẹ gbigbe nipasẹ awọn eniyan diẹ ati diẹ, ti o le gbe awọn owo ina mọnamọna oṣooṣu ati ṣiṣẹda iwuri owo paapaa ti o tobi julọ fun “awọn alamọdaju oorun” lati ṣe idoko-owo nikẹhin ni oorun. Eyi ni ajija iku ti n bọ ti o tọju awọn ile-iṣẹ ohun elo ni alẹ.

Wiwo ọkọ oju-irin ẹru ọkọ oju-irin yii gba agbara ni ọna wọn, diẹ ninu awọn ile-iṣẹ ohun elo ẹhin diẹ sii ti yan lati ja aṣa yii si opin ẹjẹ. Wọn ti lobbied lati yipada tabi pari awọn eto imulo “iwọn mita apapọ” ti o gba awọn onile laaye lati ta agbara oorun pupọ pada sinu akoj. Awọn miiran n ṣiṣẹ lati gba awọn aṣofin si fọwọsi awọn afikun lori awọn fifi sori ẹrọ oorun, lakoko ti awọn miiran n ṣiṣẹ si di tabi din isọdọtun ati ṣiṣe awọn ibeere agbara ti won ti sọ a ti ofin lati pade.

Ni ipilẹ, awọn ile-iṣẹ ohun elo n gbiyanju lati gba awọn ijọba lati ṣe ifunni awọn iṣẹ ṣiṣe wọn ati, ni awọn igba miiran, ṣe ofin awọn anikanjọpọn wọn lori awọn nẹtiwọọki agbara agbegbe. Iyẹn dajudaju kii ṣe kapitalisimu. Ati pe awọn ijọba ko yẹ ki o wa ni iṣowo ti aabo awọn ile-iṣẹ lati idalọwọduro ati awọn imọ-ẹrọ tuntun ti o ga julọ (ie oorun ati awọn isọdọtun miiran) ti o ni agbara lati rọpo wọn (ati anfani gbogbo eniyan lati bata).

Ṣugbọn lakoko ti awọn akopọ nla ti owo iparowa lo ni igbiyanju lati fa fifalẹ ilosiwaju ti oorun ati awọn isọdọtun miiran, awọn aṣa aṣa igba pipẹ ti wa titi: oorun ati awọn isọdọtun ti ṣeto lati jẹ ounjẹ ọsan. Ti o ni idi ti ero siwaju-IwUlO ile ise ti wa ni mu kan yatọ si ona.

Awọn ohun elo aye atijọ ṣe iranlọwọ itọsọna aṣẹ agbara agbaye tuntun

Lakoko ti o ko ṣeeṣe pe ọpọlọpọ eniyan yoo yọọ kuro patapata lati akoj — tani o mọ, kini yoo ṣẹlẹ nigbati ọmọ iwaju rẹ mu yó mu Tesla rẹ sinu batiri ile ninu gareji rẹ — ọpọlọpọ eniyan YOO bẹrẹ lilo awọn grids agbara agbegbe kere si ati kere si pẹlu ọdun mẹwa ti o kọja. .

Pẹlu kikọ lori odi, awọn ohun elo diẹ ti pinnu lati di awọn oludari ni ọjọ iwaju isọdọtun ati nẹtiwọọki agbara pinpin. Fun apẹẹrẹ, nọmba kan ti awọn ohun elo Yuroopu n ṣe idoko-owo apakan ti awọn ere lọwọlọwọ wọn si awọn amayederun agbara isọdọtun tuntun, gẹgẹbi oorun, afẹfẹ, ati ṣiṣan. Awọn ohun elo wọnyi ti ni anfani tẹlẹ lati idoko-owo wọn. Awọn isọdọtun ti a pin kaakiri ṣe iranlọwọ lati dinku igara lori awọn ẹrọ ina mọnamọna lakoko awọn ọjọ ooru gbona nigbati ibeere ga. Awọn isọdọtun tun dinku iwulo awọn ohun elo lati ṣe idoko-owo ni titun ati gbowolori awọn ohun ọgbin agbara aarin ati awọn laini gbigbe.

Awọn ile-iṣẹ IwUlO miiran n wa paapaa siwaju si isalẹ laini si iyipada lati jijẹ awọn olupese agbara lasan lati di awọn olupese iṣẹ agbara. SolarCity, ibẹrẹ ti o ṣe apẹrẹ, inawo, ati fifi sori ẹrọ awọn eto agbara oorun, ti bẹrẹ si yi lọ yi bọ si ọna a iṣẹ-orisun awoṣe nibiti wọn ti ni, ṣetọju, ati ṣiṣẹ awọn batiri ile eniyan.

Ninu eto yii, awọn alabara san owo ọya oṣooṣu kan lati ni awọn panẹli oorun ati batiri ile ti a fi sori ẹrọ ni ile wọn-eyiti o le sopọ si grid agbara agbegbe hyper-agbegbe (microgrids) - ati lẹhinna ni iṣakoso agbara ile wọn nipasẹ ohun elo naa. Awọn alabara yoo sanwo nikan fun agbara ti wọn lo, ati pe awọn olumulo agbara iwọntunwọnsi yoo rii pe awọn owo agbara wọn dinku. Wọn le paapaa ṣe ere nipa lilo ajẹkù agbara ti awọn ile wọn n ṣe lati fi agbara fun awọn aladugbo wọn ti ebi npa agbara diẹ sii.

Kini o fẹrẹ jẹ ọfẹ, ailopin, agbara mimọ tumọ si gaan

Ni ọdun 2050, pupọ julọ agbaye yoo ni lati rọpo akoj agbara ti ogbo ati awọn ohun elo agbara patapata. Rirọpo awọn amayederun yii pẹlu din owo, mimọ, ati agbara mimu awọn isọdọtun pọ si o kan jẹ ki oye owo. Paapaa ti o ba rọpo awọn amayederun yii pẹlu awọn isọdọtun jẹ idiyele kanna bi rirọpo pẹlu awọn orisun agbara ibile, awọn isọdọtun tun bori. Ronu nipa rẹ: ko dabi ibile, awọn orisun agbara aarin, awọn isọdọtun pinpin ko gbe ẹru odi kanna bii awọn irokeke aabo orilẹ-ede lati awọn ikọlu apanilaya, lilo awọn epo idọti, awọn idiyele inawo giga, oju-ọjọ buburu ati awọn ipa ilera, ati ailagbara si iwọn-fife. didaku

Awọn idoko-owo ni ṣiṣe agbara ati awọn isọdọtun le yọkuro agbaye ile-iṣẹ kuro ni eedu ati epo, ṣafipamọ awọn aimọye awọn dọla dọla, dagba eto-ọrọ aje nipasẹ awọn iṣẹ tuntun ni isọdọtun ati fifi sori ẹrọ grid ọlọgbọn, ati dinku awọn itujade erogba wa ni ayika 80 ogorun.

Bi a ṣe nlọ sinu akoko agbara tuntun yii, ibeere ti a nilo lati beere ni: Kini agbaye kan ti o ni agbara ailopin dabi? Bawo ni yoo ṣe ni ipa lori eto-ọrọ aje wa? Asa wa? Ọ̀nà ìgbésí ayé wa? Idahun si jẹ: diẹ sii ju bi o ti ro lọ.

A yoo ṣawari kini agbaye tuntun yii yoo dabi ni opin ti ojo iwaju ti jara Agbara wa, ṣugbọn akọkọ, a nilo lati mẹnuba awọn ọna miiran ti agbara isọdọtun ati aiṣe isọdọtun ti o le fun ọjọ iwaju wa lagbara. Nigbamii ti: Awọn isọdọtun la Thorium ati Awọn kaadi Egan Agbara Fusion: Ọjọ iwaju ti Agbara P5.