Awọn isọdọtun la thorium ati awọn kaadi ipapọ agbara: Ọjọ iwaju ti Agbara P5

 Gẹgẹ bii bii oorun ko ṣe ṣe ina agbara 24/7, ko tun ṣiṣẹ daradara ni diẹ ninu awọn aye ni agbaye ni akawe si awọn miiran. Gbẹkẹle mi, nbo lati Ilu Kanada, awọn oṣu diẹ wa nibiti o ko rii oorun. O ṣeese buru pupọ ni awọn orilẹ-ede Nordic ati Russia-boya iyẹn tun ṣalaye iye iwọn ti irin eru ati oti fodika gbadun nibẹ.

Sugbon bi mẹnuba ninu awọn ti tẹlẹ apakan ti Future of Energy jara yii, agbara oorun kii ṣe ere isọdọtun nikan ni ilu. Ni otitọ, ọpọlọpọ awọn aṣayan agbara isọdọtun wa ti imọ-ẹrọ n dagbasoke ni iyara bi oorun, ati eyiti awọn idiyele ati iṣelọpọ ina (ni awọn igba miiran) lilu oorun.

Ni apa isipade, a tun yoo sọrọ nipa ohun ti Mo fẹ lati pe ni “awọn isọdọtun kaadi igan.” Iwọnyi jẹ awọn orisun agbara tuntun ati iyalẹnu ti o gbejade awọn itujade erogba odo, ṣugbọn ti awọn idiyele keji lori agbegbe ati awujọ ko tii ṣe iwadi (ati pe o le jẹri ipalara).

Ni gbogbo rẹ, aaye ti a yoo ṣawari nibi ni pe lakoko ti oorun yoo di orisun agbara ti o ga julọ nipasẹ aarin-ọgọrun ọdun, ọjọ iwaju yoo tun jẹ amulumala agbara ti awọn isọdọtun ati awọn kaadi igbẹ. Nitorinaa jẹ ki a bẹrẹ pẹlu isọdọtun iyẹn Awọn NIMBY ni ayika agbaye korira pẹlu kan ife.

Agbara afẹfẹ, kini Don Quixote ko mọ

Nigbati awọn pundits sọrọ nipa agbara isọdọtun, pupọ julọ ni awọn oko afẹfẹ lẹgbẹẹ oorun. Idi? O dara, laarin gbogbo awọn ohun elo isọdọtun ti o wa lori ọja, awọn ẹrọ afẹfẹ nla ni o han julọ — wọn duro jade bi awọn atampako ọgbẹ lẹgbẹẹ awọn aaye agbe ati awọn iwo ti o ya sọtọ (ati kii ṣe iyasọtọ) ni iwaju okun ni ọpọlọpọ awọn ẹya agbaye.

Sugbon nigba ti a agbegbe ohun korira wọn, ni diẹ ninu awọn ẹya ara ti aye, ti won ti wa ni revolutionizing awọn adalu agbara. Iyẹn jẹ nitori nigba ti diẹ ninu awọn orilẹ-ede ti ni ibukun pẹlu oorun, awọn miiran ni afẹfẹ ati ọpọlọpọ rẹ. Ohun ti o wà ni kete ti ohun agboorun-parun, window-tiipa, ati irun-ibanujẹ iparun ti gbin (paapaa ni ọdun marun-si-meje sẹhin) sinu ile agbara ti iran agbara isọdọtun.

Mu awọn orilẹ-ede Nordic, fun apẹẹrẹ. Agbara afẹfẹ ti n dagba ni iru agekuru iyara ni Finland ati Denmark pe wọn njẹ awọn ala èrè ti awọn ile-iṣẹ agbara ina wọn. Iwọnyi jẹ awọn ohun ọgbin agbara eedu, nipasẹ ọna, ti o yẹ lati daabobo awọn orilẹ-ede wọnyi lati “agbara isọdọtun” ti ko ni igbẹkẹle. Bayi, Denmark ati Finland gbero lati mothball awọn ile-iṣẹ agbara wọnyi, megawatts 2,000 ti agbara idọti, kuro ninu eto naa. nipasẹ 2030.

Ṣugbọn iyẹn kii ṣe gbogbo eniyan! Denmark ti lọ awọn onijagidijagan lori agbara afẹfẹ ti wọn gbero lati yọkuro eedu patapata nipasẹ ọdun 2030 ati yipada gbogbo eto-ọrọ wọn si agbara isọdọtun (julọ lati afẹfẹ) nipasẹ 2050. Nibayi, awọn apẹrẹ afẹfẹ tuntun (fun apẹẹrẹ. ọkan, meji) ti n jade ni gbogbo igba ti o le ṣe iyipada ile-iṣẹ naa ati pe o le jẹ ki agbara afẹfẹ jẹ wuni si awọn orilẹ-ede ti o ni oorun bi wọn ṣe jẹ si awọn ọlọrọ afẹfẹ.

Ogbin awọn igbi

Ti o ni ibatan si awọn afẹfẹ afẹfẹ, ṣugbọn ti a sin jin labẹ okun, jẹ ọna kẹta ti o pọ julọ ti agbara isọdọtun: tidal. Awọn ọlọ omi dabi awọn ẹrọ afẹfẹ, ṣugbọn dipo gbigba agbara lati inu afẹfẹ, wọn gba agbara wọn lati inu awọn okun.

Awọn oko oju omi ko fẹrẹ bii olokiki, tabi wọn ṣe ifamọra bii idoko-owo pupọ, bii oorun ati afẹfẹ. Fun idi yẹn, tidal kii yoo jẹ oṣere pataki ninu apopọ isọdọtun ni ita ti awọn orilẹ-ede diẹ, bii UK. Iyẹn jẹ itiju nitori, ni ibamu si Igbimọ Iwaju Omi oju omi ti UK, ti a ba gba o kan 0.1 ogorun ti agbara ṣiṣan kainetik ti Earth, yoo to lati fi agbara fun agbaye.

Agbara ṣiṣan tun ni diẹ ninu awọn anfani alailẹgbẹ lori oorun ati afẹfẹ. Fun apẹẹrẹ, ko dabi oorun ati afẹfẹ, tidal gan nṣiṣẹ 24/7. Awọn ṣiṣan naa wa nitosi nigbagbogbo, nitorinaa o nigbagbogbo mọ iye agbara ti iwọ yoo ṣe ni ọjọ eyikeyi ti a fifun-o dara fun asọtẹlẹ ati eto. Ati pe o ṣe pataki julọ si awọn NIMBY ti o wa nibẹ, niwọn igba ti awọn oko olomi ti joko ni isalẹ ti okun, wọn wa ni imunadoko oju-oju, ti inu ọkan.

Awọn isọdọtun ile-iwe atijọ: hydro ati geothermal

O le ro pe o jẹ ohun ajeji pe nigba ti o ba sọrọ nipa awọn isọdọtun, a ko fun ni akoko afẹfẹ pupọ si diẹ ninu awọn aṣa ti atijọ julọ ti o gba pupọ julọ ti awọn isọdọtun: hydro ati geothermal. O dara, idi ti o dara wa fun iyẹn: Iyipada oju-ọjọ yoo bajẹ iṣelọpọ agbara ti hydro, lakoko ti geothermal yoo dagba diẹ ti ọrọ-aje nigbati a ba ṣe afiwe si oorun ati afẹfẹ. Ṣugbọn jẹ ki ká ma wà a bit jin.

Pupọ julọ awọn idido omi ina ti aye ni awọn odo nla ati awọn adagun nla ti awọn ara wọn jẹ ifunni nipasẹ didan akoko ti awọn glaciers lati awọn sakani oke ti o wa nitosi ati, si iwọn diẹ, omi inu ile lati awọn agbegbe ti ojo ti o ga ju ipele omi lọ. Ni awọn ewadun to nbọ, iyipada oju-ọjọ ti ṣeto lati dinku (yo tabi gbẹ) iye omi ti o wa lati awọn orisun omi mejeeji.

Apeere eyi ni a le rii ni Ilu Brazil, orilẹ-ede kan ti o ni ọkan ninu awọn alapọpọ agbara alawọ ewe julọ ni agbaye, ti o n pese diẹ sii ju 75 ida ọgọrun ti agbara rẹ lati inu agbara ina. Ni awọn ọdun aipẹ, idinku ojo ati awọn ogbele ti n pọ si ni ṣẹlẹ deede agbara disruptions (brownouts ati blackouts) jakejado opolopo odun. Iru awọn ailagbara agbara yoo di wọpọ pupọ julọ pẹlu ọdun mẹwa ti o kọja, ti o fi agbara mu awọn orilẹ-ede ti o dale lori omi lati nawo awọn dọla isọdọtun wọn ni ibomiiran.

Nibayi, imọran ti geothermal jẹ ipilẹ to: labẹ ijinle kan, Earth nigbagbogbo gbona; lu iho ti o jinlẹ, ju silẹ ni diẹ ninu awọn fifin, da omi sinu, gba awọn nya gbigbona ti o dide, ki o lo ọkọ ayọkẹlẹ yẹn lati fi agbara turbine kan ati lati ṣe ina agbara.

Ní àwọn orílẹ̀-èdè bíi Iceland, níbi tí wọ́n ti “bùkún” pẹ̀lú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn òkè ayọnáyèéfín, geothermal jẹ́ ẹ̀rọ amúnáwá ńláǹlà ti agbára ọ̀fẹ́ àti ti ewé—ó ń mú nǹkan bí ìpín 30 nínú ọgọ́rùn-ún agbára Iceland jáde. Ati ni awọn agbegbe ti o yan ti agbaye ti o ni awọn abuda tectonic ti o jọra, o jẹ iru agbara ti o niye lati ṣe idoko-owo sinu. Ṣugbọn pupọ julọ nibikibi miiran, awọn ohun ọgbin geothermal jẹ gbowolori lati kọ ati pẹlu oorun ati afẹfẹ dinku ni idiyele ni gbogbo ọdun, geothermal kii yoo kan ni anfani lati dije ni ọpọlọpọ awọn orilẹ-ede.

The wildcard renewables

Awọn alatako ti awọn isọdọtun nigbagbogbo n sọ pe nitori aiṣedeede wọn, a nilo lati ṣe idoko-owo ni awọn orisun agbara nla, ti iṣeto, ati idọti-bii eedu, epo, ati gaasi adayeba olomi-lati pese iye agbara deede lati pade awọn iwulo wa. Awọn orisun agbara wọnyi ni a tọka si bi awọn orisun agbara “baseload” nitori pe wọn ti ṣiṣẹ ni aṣa bi ẹhin ti eto agbara wa. Ṣugbọn ni diẹ ninu awọn ẹya agbaye, paapaa awọn orilẹ-ede bii Faranse, iparun ti jẹ orisun agbara fifuye ipilẹ ti yiyan.

Iparun ti jẹ apakan ti apapọ agbara agbaye lati opin WWII. Lakoko ti o ti imọ-ẹrọ ṣe agbejade iye idaran ti agbara erogba odo, awọn ipa ẹgbẹ ni awọn ofin ti egbin majele, awọn ijamba iparun, ati itankale awọn ohun ija iparun ti ṣe awọn idoko-owo ode oni ni iparun lẹgbẹẹ ti ko ṣee ṣe.

Iyẹn ti sọ, iparun kii ṣe ere nikan ni ilu. Awọn oriṣi tuntun meji ti awọn orisun agbara ti kii ṣe isọdọtun tọ sọrọ nipa: Thorium ati agbara Fusion. Ronu ti iwọnyi bi agbara iparun iran-tẹle, ṣugbọn mimọ, ailewu, ati agbara pupọ diẹ sii.

Thorium ati idapọ ni ayika igun?

Awọn reactors Thorium nṣiṣẹ lori iyọ thorium, orisun ti o ni igba mẹrin lọpọlọpọ ju kẹmika lọ. Wọn tun n ṣe agbara diẹ sii ju awọn ohun mimu ti o ni agbara kẹmika, ṣe agbejade egbin ti o dinku, ko le yipada si awọn bombu ipele ohun ija, ati pe o fẹrẹ jẹ ẹri yo. (Wo alaye iṣẹju marun ti awọn reactors Thorium Nibi.)

Nibayi, fusion reactors besikale nṣiṣẹ lori omi okun-tabi lati wa ni pato, a apapo ti hydrogen isotopes tritium ati deuterium. Nibiti awọn olutọpa iparun ti n ṣe ina ina nipasẹ pipin awọn ọta, awọn reactors fusion ya oju-iwe kan jade ninu iwe-iṣere oorun wa ki o gbiyanju lati dapọ awọn ọta papọ. (Wo alaye iṣẹju mẹjọ ti awọn reactors idapọ Nibi.)

Mejeji ti awọn imọ-ẹrọ ti n pese agbara wọnyi jẹ nitori lati wa lori ọja nipasẹ awọn ọdun 2040 ti o pẹ — ọna ti pẹ lati ṣe iyatọ gaan ni awọn ọja agbara agbaye, jẹ ki ija wa nikan lodi si iyipada oju-ọjọ. A dupe, iyẹn le ma jẹ ọran fun igba pipẹ.

Imọ-ẹrọ ni ayika awọn reactors thorium pupọ wa tẹlẹ ati pe o n ṣiṣẹ lọwọ lepa China. Ni otitọ, wọn kede awọn ero wọn lati kọ riakito Thorium ti n ṣiṣẹ ni kikun laarin awọn ọdun 10 to nbọ (aarin awọn ọdun 2020). Nibayi, agbara idapọ ti jẹ aisi inawo fun awọn ọdun mẹwa, ṣugbọn aipẹ iroyin lati Lockheed Martin tọkasi pe riakito idapọ tuntun kan le jẹ ọdun mẹwa sẹhin pẹlu.

Ti ọkan ninu awọn orisun agbara wọnyi ba wa lori ayelujara laarin ọdun mẹwa to nbọ, yoo firanṣẹ awọn igbi iyalẹnu nipasẹ awọn ọja agbara. Thorium ati agbara idapọ ni agbara lati ṣafihan awọn oye nla ti agbara mimọ sinu akoj agbara wa yiyara ju awọn isọdọtun nitori wọn kii yoo nilo wa lati tun akoj agbara ti o wa tẹlẹ. Ati pe niwọn igba ti iwọnyi jẹ aladanla olu ati awọn ọna agbara aarin, wọn yoo jẹ ẹwa nla si awọn ile-iṣẹ ohun elo ibile wọnyẹn ti n wa lati ja lodi si idagba ti oorun.

Ni opin ti awọn ọjọ, o jẹ a soko-soke. Ti thorium ati idapo ba wọ awọn ọja iṣowo laarin awọn ọdun 10 to nbọ, wọn le bori awọn isọdọtun bi ọjọ iwaju ti agbara. Eyikeyi gun ju ti o si sọdọtun win jade. Ni ọna kan, olowo poku ati agbara lọpọlọpọ wa ni ọjọ iwaju wa.

Nitorinaa kini agbaye kan pẹlu agbara ailopin dabi gaan? A nipari dahun ibeere yẹn ni apakan mẹfa ti wa Future of Energy jara.

Ojo iwaju ti AGBARA jara ìjápọ

Iku ti o lọra ti akoko agbara erogba: Ọjọ iwaju ti Agbara P1

Epo! Awọn okunfa fun akoko isọdọtun: Ojo iwaju ti Agbara P2

Dide ti ọkọ ayọkẹlẹ ina: Ọjọ iwaju ti Agbara P3

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

Ọjọ iwaju wa ni agbaye lọpọlọpọ agbara: Ọjọ iwaju ti Agbara P6