5 иновации, които могат да трансформират борбата с климатичните промени

1199
5 иновации, които могат да трансформират борбата с климатичните промени

© Pixabay.com

За повечето хора соларната ферма или геотермалната електроцентрала са просто съоръжения за производство на електричество.

Учени и инженери обаче виждат много по-голям потенциал.

Те си представят офшорни вятърни турбини, които улавят и съхраняват въглерод под морето, и геотермални електроцентрали, които произвоеждат важни метали за задвижването на електромобили.

Батериите за електромобилите може също да бъдат трансформирани така, че да захранват домове, спестявайки средства на собствениците, пише Стейси Морфърд в MarketWatch.

На фона на предупрежденията на учените по света за увеличаващите се опасности и разходи, свързани с климатичните промени, да разгледаме някои иновативни идеи от публикации в The Conversation, които биха могли да траснформират начина, по който днешните технологии намаляват ефектите от глобалното затопляне:


1. Соларни канали: Електроенергия + защита на водата

Ами ако соларните панели можеха да вършат двойна работа -  да защитават водните ресурси, докато произвежда още повече електроенергия?

Калифорния разработва първите соларни канали в САЩ посредством инсталирането на соларни панели върху някои от водоразпределителните канали в щата. Тези канали са с дължина хиляди километри и минават през сухи райони, където сухият въздух засилва изпаренията в район, в който често има проблеми с недостиг на водата.

“Проведено през 2021 г. проучване показва, че покриването на всичките 4 000 мили (6 430 км) канали в Калифорния със слънчеви панели би пестило над 65 млрд. галона вода годишно чрез намаляване на изпаренията.

Това е достатъчно за напояването на 50 000 акра земеделства земя или за задоволяването на нуждите от вода на над 2 милиона души,” пише Роджър Бейлс, преподавател в Калифорнийския университет. Панелите също така биха увеличи добива на електроенергия от възобновяеми източници без да заемат земеделска земя.

Проучвания показват, че човешките дейности, и по-конкретно използването на изкопаеми горива за енергия и транспорт, затоплят планетата и увеличава екстремните климатични условия. Увеличаването на енергията от ВЕИ, която в момента е с дял от около 20%, може да намали търсенето на изкопаеми горива.

Поставянето на панели над вода, която е на сянка, може също така да подобри тяхната работа. По-хладната вода намалява температурата на панелите с около (5.5 градуса по Целзий), което повишава тяхната ефективност, пише Бейлс.

2. Геотермалната енергия би могла да повиши предлагането на батерии

За да може енергията от възобновяеми източници да намали вредните емисии, сградите и автомобилите трябва да могат да я използват. Батериите са от съществено значение, но индустрията има проблем с веригите на доставки.

Повечето батерии, използвани в електромобилите и за съхранение на енергия, са литиево-йонни, а по-голямата част от лития, използван в САЩ, идва от Аржентина, Чили, Китай и Русия. Китай е световният лидер в преработването на литий.

Геололози и инженери работят по иновативен метод, който би могъл да увеличи предлагането на литий в САЩ чрез извличането му от геотермални соли в района на Салтън сий в Калифорния.

Това е течността, която остава в геотермалната централа, след като топлината и парата са използвани за генерирането на електроенергия. Тази течност съдържа литий и други метали, като манган, цинк и бор. Обикновено тя се връща обратно в почвата, но металите могат да бъдат филтрирани.

3. Зелен водород и други идеи за съхранение

Учените работят по други начини за подсилване на веригата на доставките за минерали за батериите, в това число рециклирането на литий и кобалт от стари батерии. Те също така разработват дизайни с други материали, обяснява Кери Рипи от National Renewable Energy Lab.

Концентрираната слънчева енергия, например, съхранява енергия от слънцето чрез нагряването на разтопена сол и използването й за производство на пара за задвижване на електрически генератори, подобно на начина, по който електроцентрала на въглища би генерирала електричество.

Това обаче е скъп процес, а солите, които се използват, не са стабилни при по-високи температури, пише Рипи. Министерството на енергетиката финансира сходен проект, който експериментира с нагрети пясъци.

Възобновяемите горива, като зеления водород и амоняка, осигуряват различен тип съхранение. Тъй като като те съхраняват енергията като течност, могат да бъдат транспортирани и използвани за транспорт или за ракетно гориво.

Водородът получава много внимание, но не всеки водород е зелен. Повечето водород, използван днес, всъщност се произвежда с природен газ, който е изкопаемо гориво. Зеленият водород, от друга страна, може да бъде произвеждан с използването на възобновяема енергия и процеса на електролиза, който разделя водните молекули на водород и кислород, но отново е скъп.

“Ключовото предизвикателство е оптимизирането на процеса, така че да бъде ефективен и икономичен,” пише Рипи. “Потенциалната отплата е огромна – неизчерпаема, напълно възобновяема енергия.”

4. Използването на електромобили за захранване на дома

Батериите могат да превръщат еектромобила в гигантска мобилна батерия, способна да захранва дома.

Само няколко автомобила в момента са проектирани за захранване на дома (V2H), но това се променя, пише икономистът Сет Блумсак от университета Пен Стейт. От Ford, например, казват, че новият модел F-150 Lightning ще може да захранва средностатистическа къща за период от три дни с едно зареждане.

Блумсак изучава техническите предизвикателства с разрастването на V2H и потенциала на технологията да променя начина, по който хората използват енергията и как компаниите за комунални услуги я съхраняват.

5. Улавянето на въглерод от въздуха и съхраняването му

Друга зараждаща се технология е по-спорна.

Хората са изпратили толкова много въглероден диоксид в атмосферата през последните два века, че само спирането на използването на изкопаеми горива няма да е достатъчно за бързото стабилизиране на климата. Повечето сценарии включват и премахването на въглеродния диоксид от атмосферата.

Технологията за това съществува, но е скъпа.

Инженери и геофизици, като Дейвид Годлбърг от Колумбийския университет, проучват начини за комбинирането на директното улавяне на въздух с производството на енергия от възобновяеми източници и съхраняването на въглерод, като офшорни вятърни турбини, изградени над подводни скалисти формации, където уловеният въглерод да се съхранява.

Най-голямото съоръжение за улавяне на въглерод от въздуха, което започна работа през 2021 г. в Исландия, използва геотермална енергия, за да задвижва оборудването си. Уловеният въглероден диоксид се смесва с вода и се вкарва в вулканични базалтови формации под земята. Химическите реакции с базалта го превръщат в твърд карбонат.

Голдбърг, който помага за разработката на процеса по минерализация в Исландия, вижда сходен потенциал и за бъдещи офшорни вятърни ферми в САЩ. Вятърните турбини често генерират повече енергия, отколкото техните клиенти се нуждаят във всеки един момент, вследствие на което има излишна енергия.

“Изградени заедно, тези технологии биха могли да намалят енергийните разходи за улавянето на въглерод и да минимизират необходимостта от тръбопроводи на сушата, намалявайки ефекта върху околната среда,” казва Голбдърг.

Българският бизнес

Подобни статии

Най-четени статии

Facebook Коментари

Добави коментар

Екипът на Profit.bg Ви благодари, че използвате кирилица за вашите коментари.
В случай, че коментарът Ви съдържа нецензурни квалификации и лични нападки или обиди на расова, сексуална, етническа или верска основа, той ще бъде изтрит от модератора на сайта.

Абонирайте се за електронния
информационен бюлетин на Profit.bg