Yerel mi merkezi mi: yerine mi yoksa birlikte mi?
Enerji üretimiyle başlayalım. Burada iki tanesi gelişiyor
Nükleer enerji.Enerji Bakanlığı'nın tahminlerine göre nükleer üretimin Türkiye'deki payıülke 2050'ye kadar büyüyecek. Nükleer santraller enerji üretimi açısından kompakt, verimli ve çevre dostudur. Ve bir kilogram uranyum, bir kilogram kömürden 90.000 kat daha fazla enerji üretebilir.
Uzak ve ulaşılması zor şehirlerin havası yakındaEnerji Bakanlığı'na göre küçük modüler reaktörler değiştirilecek. Yaklaşık yüz projeden yaklaşık on tanesi geliştirmenin son aşamasında ve lisans almaya hazırlanıyor. Yanması hava kalitesini etkileyen kömür yerine barışçıl bir atom olacak: çevre iyileşecek.
Küresel olarak, kendileri bile durumu farklı görüyoratom bilimcileri IAEA, 2050 yılına kadar nükleer santrallerin toplam kapasitesinin maksimum %82 oranında büyüyeceğini ve tüm kaynaklardan elde edilen toplam enerji üretiminin iki katına çıkacağını tahmin ediyor. Dolayısıyla bugün %10,4 olan nükleer santrallerin payı kritik olmasa da kademeli olarak azalacaktır.
Hidroelektrik.Ancak hidroelektrik santrallerin gelişmesiyle her şey öyle değilkesinlikle. Rusya'da yeni hidroelektrik santralleri inşa etme planı yok, ancak mevcut olanları da yıkma planı yok çünkü nispeten ucuz elektrik sağlıyorlar ve pik yüklerle başa çıkmalarına izin veriyorlar. Amerikalı bilim insanları, Brezilya'daki Madeira Nehri üzerindeki iki barajı örnek göstererek, iklim değişikliği nedeniyle devam eden bazı projelerin planlanandan daha az elektrik üreteceğini söylüyor. Ve bu yıl Gürcistan'da yeni bir hidroelektrik santraline karşı kitlesel protestolar düzenlendi. Çevrecilerin etkisi ne kadar güçlü olursa, hidroenerjinin gelişme şansı da o kadar az olur.
Hidroelektrik santrallerin gelişmesinin önünde bir engel daha var -Kuzey Amerika'da (yaklaşık %70) ve Avrupa'da (%75) ekonomik olarak uygun hidro potansiyelinin çoğunun geliştirilmesi. Uzmanlar, Afrika, Asya ve Güney Amerika'da yeni hidroelektrik santrallerinin kurulacağını tahmin ediyor, çünkü diğer kıtalarda, nerede büyük bir hidroelektrik santral kurulabiliyorsa, bunlar zaten ayakta duruyor. Ve gelişmekte olan bölgelerde ekoloji konusu çok yakından takip edilmiyor.
Rusya'da gelişmiş hidroelektrik potansiyeli sadece% 20'dir, ancak ülkede endüstrinin gelişimi için herhangi bir plan yoktur.
Yakıt enerjisi.Elektrikli araçların artan popülaritesinden etkileniyor.Petrol ve doğalgazı ucuz elektrik kaynakları haline getirecek ve ek enerji talebi yaratacak şekilde petrol piyasasını sıkıştırıyorlar. Uzmanlar, 2050 yılına kadar petrolün varil başına fiyatının 10-18 dolara düşeceğini öngörüyor.Rusya Bilimler Akademisi Enerji Araştırma Enstitüsü ve Moskova Yönetim Okulu Skolkovo Enerji Merkezi'ne göre, 2025 yılına kadar taşımacılıkta petrolün %17'si tüketilecek Tüm enerjinin içindeki payı (2015'te %16 idi) ve demiryolu ve karayolu taşımacılığının elektrifikasyonu nedeniyle payını koruyacak.
Moskova'da şu anda 200 şarj istasyonu var.elektrikli araçlar ve 2023 yılına kadar 600'den fazla olacak.Güç kaynağı sistemi üzerindeki ek yük ile başa çıkmak için ağları modernize etmek gerekiyor. Bu, mevcut ekipmanla yetkin çalışma nedeniyle, güç üretimi ve trafo merkezlerinin artırılmasına gerek kalmadan yapılabilir. Örneğin, RUTAS 4K teknolojisinin piyasaya sürülmesi, Rosseti, MOESK, DRSK, RES, EESK ve diğer elektrik şebekesi şirketleri tarafından işletilen sistemlerin güvenilirliğini %67 oranında artıracak ve ayrıca etkiyi en aza indirerek %20'ye kadar ek faydalı güç sağlayacaktır. güç kaynağı sistemindeki reaktif güç. Bu, en azından her yerleşim bölgesinde veya avluda mevcut kapasitelerde yeni elektrik şarj istasyonlarının kurulmasını mümkün kılacaktır.
Yard şarj istasyonları tek yol değilgelişme. Örneğin, İtalya'da İsrailli girişim Electreon Wireless, tahsis edilen bant genişliğini Dinamik Kablosuz Güç Aktarımı teknolojisi ile yükseltti. Asfaltın altına yerleştirilen sistem, seyir halindeyken manyetik bobinler kullanarak araçları şarj ediyor.
Petrol çağının yakın sonu, aynı zamandaYakın zamana kadar refahları tamamen enerji ihracatına bağlı olan ülkeler. Örneğin BAE, alınan petrodolarları tarım, sanayi ve eğlence kaynaklarının geliştirilmesine yatırır. Serbest ekonomik bölgeler sayesinde Dubai küresel bir iş merkezi haline geldi: 2020'de petrol, orada GSYİH'nın %1'inden daha azını oluşturuyordu ve Jabel Ali limanı, elverişli konumu sayesinde, dünyanın ilk on liderine girdi. konteyner terminalleri.
Kömürle çalışan termik santrallerin payı giderek azalacak, ancak yakıt elde etme maliyetinin düşük olması ve ulaşılması zor alanlarda kullanılma olasılığı nedeniyle önümüzdeki on yıllar boyunca talep görecekler.
Kömürün parası bitecek.2015-2018 döneminde, dünya çapında 33 büyük banka, kömür madenciliği ve kömür üretimi alanındaki projelerin ve şirketlerin finansmanına ilişkin kısıtlamalar açıkladı. Bunların arasında Barclays, Credit Suisse, Goldman Sachs, HSBC, Morgan Stanley ve diğerleri var. Bu, girişiminiz için en iyi yön değil.
Alternatif enerji.Bu tür enerji daha erişilebilir hale gelir.ABD Enerji Bakanlığı, 2030 yılına kadar güneş enerjisi maliyetini %60 oranında düşürmeyi planlıyor: 4,6 sent/kWh'den 2 sent/kWh'ye. Ana umutlar güneş enerjisi ile bağlantılıdır: petrotermal (Dünya'nın çekirdeğinin enerjisi) kârsızdır, hidrotermal sadece volkanik aktiviteye sahip alanlarda yüksek verimliliğe sahiptir ve rüzgara sürekli uğultu ve titreşimler eşlik eder. Özellikle şehirlerde popüler bir yerel “evde” enstrüman haline gelmeyecektir.
Geleceğin şehirlerindeki çözüm muhtemelenSolomon ve merkezi (ekonomik ve çevresel açıdan faydalıdır) ve yerel (arabaların çatıları, evler, cepheler - güneş panellerinin yerleştirilebileceği her şey) güç kaynağının bir kombinasyonunu birleştirebilecektir.
Nüfus artışı daha yoğun kalkınmaya yol açacakve gelecekte kentleşme - merkezi güç kaynağı yüksek binalar için daha uygundur. İnsanları enerjinin bir kısmını kendileri üretmeye teşvik etmek için merkezi enerji tüketiminde sınırların ortaya çıkma olasılığı vardır. Enerji tasarrufu sağlayan teknolojilere rağmen, insan ihtiyaçları artıyor. BM'ye göre, yüksek gelirli ülkeler, düşük gelirli ülkelerden 10 kat daha fazla kişi başına ekolojik ayak izine sahip.
BM'den özel bir eko-hesaplayıcı kullanarak eko-izinizi hesaplayabilirsiniz.
Yenilenebilir vs fosil
İkinci rekabet seviyesi, geleneksel(fosil) ve alternatif enerji. ABD Enerji Bilgi İdaresi, ülkedeki alternatif kaynakların yakında fosilleri geçmesini bekliyor. İskoçya'da yenilenebilir kaynaklar, ev ihtiyaçlarının %97'sini karşılamaktadır. Ancak Rusya'da, ekonominin hammadde doğası gereği geleneksel enerji en az 15 yıl daha ana enerji olmaya devam edecek.
Paris Anlaşması'nın uygulanması için AB'de veKüresel ortalama sıcaklık artışının 2 °C'nin altında tutulmasının da enerji sektöründen kaynaklanan emisyonları sıfıra indirerek yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş anlamına gelmesi planlanıyor. Uygulamalı Enerji: 2050'ye Kadar Uygulanabilir %100 Yenilenebilir Avrupa Güç Sistemi mi makalesinde, yazarlar, iklim özelliklerine ve toplam enerjideki artış tahminine dayalı olarak, her bir AB ülkesi için farklı yenilenebilir enerji kaynakları arasındaki en uygun oranı modellediler. 2050 yılına kadar tüketim.
Yükümlülüklerin yerine getirilmesi için büyük olasılıklaGeleceğin şehirleri de dahil olmak üzere farklı ülkeler tarafından CO2 emisyonlarının azaltılması "iklim polisi" tarafından izlenecek. Climate TRACE projesi, kızılötesi spektrumdaki uydu görüntülerine dayalı, bilgisayar simülasyonları kullanılarak, gezegendeki kirlilik kaynaklarını bulabilen ve zararlı etkilerini değerlendirebilen bir sistemdir. 2021 gibi erken bir tarihte, çevre örgütlerinin dünya çapındaki hükümetlerin sera gazı emisyonlarını azaltma taahhütlerine nasıl uyduklarını doğrulayabilecekleri tahmin ediliyor.
On yılın ana zorlukları:Güneş ve rüzgar enerjisi tesislerinin kullanılmış bileşenlerini etkili bir şekilde geri dönüştürmeyi ve nadir toprak metallerinin tekrar tekrar kullanılmasını sağlamayı öğrenin. Örneğin 2050 yılına gelindiğinde kullanılmış rüzgar türbini kanatlarının toplam ağırlığı 40 milyon ton olacak. Avrupa Teknolojisi & Rüzgar Enerjisi İnovasyon Platformu, inşaat malzemeleri üretimi için kanatların kesilmesini ve ardından kırıntılara dönüştürülmesini öneriyor. Ancak bunları işlemek kolay değil - bu boyutta neredeyse hiç kurulum yok ve bunlara ulaşmanın lojistiği karmaşık ve pahalı.
Endüstriyel bir rüzgar türbini 7-10 günde inşa edilebilir. Ortalama ömrü 20-30 yıldır ve bıçaklar yüzlerce yıl çürür.
Güneş panelleri de sorunlu.Fotovoltaik paneller kurşun, kadmiyum ve antimon safsızlıkları içerir. Söküldüklerinde toprağa düşerler ve onu zehirlerler, yağmurlarla akiferlere yıkanırlar. Son yıllarda, bu tür atıklar yasadışı olarak yoksul ülkelere ihraç edildi. BM'ye göre bu, hizmet vermiş tüm panellerin %60-90'ı ile yapılıyor. Bazı eyaletler, üçüncü dünya ülkelerine kullanılmış düşük kaynaklı paneller satarak daha akıllı bir yol izliyor.
Alternatif enerji savunucuları şunları yapabilir:Asya-Pasifik bölgesinde %47 oranında yer kaplayan ancak fosil yakıtlardan elde edilen nükleer enerji de bulunan kömür santrallerine itiraz etmek ve hatırlatmak. Güneş ve rüzgar tesisatlarının işlenmesiyle ilgili sorunların arka planına karşı, çevre dostu olmanın yüksekliği gibi görünüyor. Ve bu çatışmada kazanan yok.
Tüketiciye giderken
Elektrik üretimi tek unsur değilbüyük değişiklikler bekleyen elektrik güç sistemi. Çalışma, enerjinin iletimi ve kullanımı düzeyinde de umut verici görünüyor. RUTAS verileri, günümüzde tüketicinin gerçekten ihtiyaç duyduğundan %20-40 daha fazla enerji üretmenin gerekli olduğunu göstermektedir. Bu, teknik kayıplardan (%20'ye kadar) ve modern ev ve ofis ekipmanlarının reaktif güç tüketiminden (%30'a kadar) kaynaklanmaktadır.
Şirketin kapsayan bir teknolojisi varelektrik geçişinin tüm aşamaları: üretimden (yüksek voltaj) iletim hatlarına (orta voltaj) tüketicilere (düşük voltaj). Elektrikli araçlar için altyapı bağlamında yukarıda bahsedilen RUTAS 4K, sağlanan elektriğin %7'sine kadar teknik kayıpları azaltabilir ve ekipman tarafından reaktif güç tüketimini neredeyse tamamen ortadan kaldırabilir.
Çözüm, gereken enerji miktarını azaltırüretmek için daha az yakıt gerektiği anlamına gelir. Yani Sibirya, Uzak Doğu ve Urallardaki termik santraller üretim için daha az kömür kullanabilecek, daha az CO2 salabilecek ve kaynak tasarrufu yapabilecek. Aynı şey gaz üretimi ve diğerleri için de geçerlidir.
Bir ev inşa etmekle bir benzetme yapmak uygundur.Elektrik enerjisi endüstrisinin temeli, üretim, kablo ve havai hatlar, transformatörler ve elektrik motorlarıdır. Temel, üzerine bir zemin şapının gerekli olduğu kaba bir taslaktır. Onsuz, uygar bir yaşam için mobilya, ev aletleri ve gerekli nitelikleri yerleştirmek imkansızdır. RUTAS 4K teknolojisi, enerjiden yararlanmaya yardımcı olan ve elektrik kesintilerine yol açan kesintilerin sayısını %67 oranında azaltan tabladır.
RUTAŞ 4K teknolojisinin uygulandığı şehirlerde haneler için güç kaynağı olmadan geçirilen süre %55 oranında azalır.
Teknoloji aynı zamanda özel çözümlere de yardımcı oluyor.Time dergisi 2020 yılında BrainBox AI tesis yönetim sistemini 2020'nin en iyi 100 icatından biri olarak seçti. Yapay zeka tabanlı sistem, bir binadaki termal koşulları tahmin etmek için hava durumu raporlarını, yağışları ve diğer çevresel olayları kullanıyor ve ardından klima veya ısıtmanın gücünü ayarlıyor. Geçen yıl piyasaya sürülen teknoloji, 3,6 milyon metrekareden fazla binanın sıcaklığını izleyerek CO2 emisyonlarının %20-40 oranında azaltılmasına yardımcı oluyor. Tesla tarafından geliştirilen lityum iyon Powerwall pil ise ağdaki yükün dağıtılmasına yardımcı oluyor ve özel evlerde yedek güç kaynağı olarak kullanılıyor: enerji santralleri veya yenilenebilir enerji kaynakları tarafından düşük tüketim dönemlerinde üretilen enerjiyi biriktiriyor ve serbest bırakıyor yoğun zamanlarda veya elektrik kesintileri sırasında.
İnşaat enerjiyi değiştirir
Bugün enerji verimliliği yanında geliyorçevre ve sürdürülebilir kalkınmaya yönelik çalışma, personel çekmeye ve yatırım bulmaya yardımcı olur. Mantık basittir: çok fazla doğal ışık alan binalar ve yapılar, ısıtmada iyi bir ısı yalıtımı ile aydınlatma cihazlarına daha az kaynak harcar, vb. 1990'dan bu yana, dünyada 200 binden fazla bina ve yapının sertifikalandırıldığı binaların etkinliğinin (BREEAM) bir çevresel değerlendirme yöntemi vardır.
Örneğin Rusya'da neredeyse tüm ticaretMEGA merkezleri BREEAM in USE International sertifikasını Çok İyi derecesiyle geçmiştir. Bu yıl Ingka Investments (Ingka Group'un bir parçası olan MEGA gibi), güneybatı Rusya'daki sekiz güneş enerjisi santralinin %49 hissesini satın aldı. Projelerin enerji kapasitesi 160 MW olacak: Bu, Rusya'daki alışveriş merkezlerinin bir kısmına ve tüm IKEA mağazalarına elektrik sağlamak için yeterli.
Değişiklikler konut ve ofis için de geçerliinşaat. Örneğin, Zaha Khadid Architects'in Shenzhen'deki (Çin) Tower C gökdeleni yalnızca geri dönüştürülmüş malzemeler kullanılarak inşa edilecek ve kulelerin yapısında özel bir gölgeleme cephesi havalandırmayı destekleyecek ve aşırı ısınmayı önleyecektir - klima için daha az enerji gereklidir.
Rusya'daki yeni binalar 7-9 kat daha enerji verimli,Kruşçevlerden daha. Kruşçev'in enerji tüketimi yılda metrekare başına 350-450 kWh'dir ve en yaygın yeni bina metrekare başına 90 kWh'den fazla değildir. Hesaplama Moskova örneğinde yapıldı. Beş katlı eski bir evin, aynı taban alanına sahip 35 katlı yeni bir evle aynı miktarda elektrik kullandığı ortaya çıktı.
Yapı malzemelerinin üretimi de değişiyor, hattaçelik ve beton gibi enerji yoğun Örneğin, 2020'de bir başka Time dergisi kazananı olan Heliogen HelioHeat, sahada 100.000 ayna sunuyor. 40 metrelik bir kulede yansıyan güneş ışınını yoğunlaştıran bir bilgisayar tarafından kontrol ediliyorlar.Orada sıcaklık 1.100 °C'ye ulaşıyor: çeliği eritip çimento yapmaya yetecek kadar. Fosil yakıtları yakmadan yapabilirsiniz. Heliogen'in kurucusu Bill Gross, gelecekteki sürümlerin teknolojiyi sıfır emisyonlu araçlar için hidrojen oluşturmak için kullanacağını söyledi.
Belki de böyle çok işlevliliğin arkasında,yeşil ve akıllı tasarımlar endüstrinin ve şehirlerin geleceğidir. 10 ya da 20 yıl sonra megakentlerin bizi nasıl karşılayacağını tam olarak bilemeyiz ama enerji sektöründeki yeniliklerle kolaylıkla “geleceğin dökümlerini” yapabiliriz. Tüm bu şaşırtıcı teknolojiler, bilimkurgu yazarı William Gibson'ın şu sözünü bir kez daha doğruluyor: “Gelecek çoktan geldi. Sadece henüz eşit olarak dağılmamış."
Ayrıca bakınız:
Evrenin kara deliklerin yakınında nasıl yansıdığını açıkladı
Kitle zehirlenmesi ve uygarlığın ölümünün yeni versiyonları: Maya hakkındaki bilgimiz nasıl değişti?
Bize en yakın galaksilerin detaylı fotoğrafları ortaya çıktı