A megújuló energia különböző típusai – IBM Blog

Megújuló energia, más néven tiszta energia, olyan természeti erőforrásokból állítják elő, amelyek gyorsabban keletkeznek és töltődnek fel, mint amennyit elfogyasztanak – mint például a nap, a víz és a szél. A legtöbb megújuló energiaforrás nulla szén-dioxid-kibocsátással és minimális légszennyezéssel jár. A fosszilis tüzelőanyagok (kőolaj, szén és földgáz) viszont véges erőforrások, és káros anyagokat bocsátanak ki. üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának (ÜHG-k), beleértve a szén-dioxidot (CO2) és a metánt égéskor. Széles körben az éghajlatváltozás és különösen a globális felmelegedés fő okaiként tartják számon őket. 

A rendelkezésre álló megújuló energiaforrások típusainak megismerése kulcsfontosságú lépés lehet a szénlábnyom csökkentése felé, valamint a szervezetek számára, csökkentve működése és ellátási lánca környezeti hatásait.  

Napenergia 

A napenergia hatékony, sokoldalú és ellenálló képességűvé fejlődött. Jelenleg két fő módja van a napenergia előállításának: fotovoltaikus (PV), amelyet kisebb méretű alkalmazásokhoz használnak, és koncentrált napenergia-termikus energiát (CSP), amelyet főként közüzemi és ipari alkalmazásokban használnak.  

A napelemes PV-berendezések, amelyek magukban foglalják a napelemeket is, egyedülálló kihívásokkal szembesülnek, beleértve a felhőmozgást, az időjárást, a fák elhelyezkedését és még sok mást. A kihívások leküzdése érdekében a technológiai fejlesztések zajlanak napelemek rugalmasabbak, könnyebb, könnyebben felszerelhető, olcsóbb az előállítása és erősebb, mivel kevesebb helyre van szükség ugyanannyi (vagy több) fény összegyűjtéséhez. 

Manapság a napenergiát számos iparágban használják különféle alkalmazásokra. Egyéni otthonok és vállalkozások telepíthetnek tetőtéri napelemeket, hogy a helyszínen áramot termeljenek. Nagyobb léptékben a napelemes farmok az üres területekre telepíthetők ipari alkalmazásokhoz, ezzel is csökkentve az energiafelhasználást. Az adatközpontok, kórházak, kormányzati létesítmények és más létesítmények napenergiát használnak az energiaszükségletek kielégítésére.

Szélenergia 

A modern szélturbinát 1940-ben építették, és azóta a technológia folyamatosan és jelentős mértékben fejlődött. A mai szélturbinák a kicsitől (egyházi vagy üzleti) a közüzemi méretűekig (tengeri szélerőművek) változnak. A szélenergia költséghatékony módja a tiszta, fenntartható energia beépítésének az áramellátásba. Ami pedig a vadon élő állatokra gyakorolt ​​hatást illeti, a szélenergia-projektek minden más energiaforrásnál alacsonyabbak. 

Noha általános villamosenergia-termelésre használják, a helyi szélenergiát továbbra is gabona őrlésére és vízszivattyúzásra használják. A szélenergia az elektromos járművek töltőállomásainak is szolgáltathat energiát.  

2022 szeptemberében a A Fehér Ház bejelentette kezdeményezés az Egyesült Államok tengeri szélenergia-termelésének kiterjesztésére 2035-ig nagyméretű, mélyebb vízbe helyezhető úszóturbinák segítségével. Ez több mint kétszeresére növelheti a termelési kapacitást.

vízenergia 

A víz az legnagyobb megújuló energiaforrás. A vízenergia a víz mozgásától függ, és a világon a legnagyobb mértékben hozzájárul a megújuló villamos energiához. A tengeri és árapály-energiát, a folyók és patakok áramlását, a víztározókat és a gátakat használja fel az áramot termelő turbinák mozgatására. 

A villamosenergia-termelésen túl számos iparág a vízenergiát használja működéséhez. Például a bányászat távoli helyeken vizet használ fel a kitermelés elősegítésére, a textil- és vegyipari gyártók pedig helyszíni vízenergia-rendszereket használhatnak olyan folyamatok energiaellátására, mint a mosás, a gyártás, a higiénia stb.  

Különösen az árapály-erőben van még kiaknázatlan lehetőség. Jelenleg számos árapályenergia-technológiát kutatnak és fejlesztenek, többek között: 

• Árapály-gát: A turbinákkal ellátott gátak az öblök vagy torkolatok bejáratánál vannak elhelyezve, hogy a víz kibocsátásakor áramot termeljen.  
• Árapályáram: A bójákhoz vagy az óceán fenekéhez rögzített turbinák kihasználják az óceáni áramlatok mozgását.  
• Hullámenergia: A hullámmozgást és a nyomást energiatermelésre használják – az erős széláramlatokkal rendelkező óceáni területek működnek a legjobban.  

Bár a víz bőséges természeti erőforrás, érzékeny lehet a környezeti változásokra. Például a mérséklődő szél befolyásolhatja a hullámok számát és erejét, a szárazság pedig csökkentheti a víz mennyiségét a tározókban, patakokban és folyókban.  

Geotermikus 

A geotermikus energiarendszerek a Föld belsejéből származó hőt (forró gőz és szénhidrogéngőz formájában) elektromos árammá alakítják át. A geotermikus energiából előállított villamos energiát számos iparág felhasználja. Például hőt biztosít a mezőgazdasági üvegházak számára, valamint fűtést és hűtést biztosít a gyártás és az élelmiszer-feldolgozás számára. A geotermikus energiát kereskedelmi épületek, köztük kórházak, iskolák és egyebek fűtésére és hűtésére is használják. A geotermikus hőszivattyúkat (GHP) kisebb méretű alkalmazásokhoz, például otthonok áramellátásához használják.  

Mind a nagy geotermikus erőművek, mind a kisebb méretű GHP-k viszonylag kis lábnyomot igényelnek a többi megújuló energiaforráshoz képest. Ezenkívül a Föld belsejének kimeríthetetlen hőárama folyamatosan pótolható üzemanyagforrást biztosít.  

Biomassza energia 

A Biomass szerves anyagokat és melléktermékeket használ fel közvetlen hő biztosítására, elektromos áram előállítására és bioüzemanyagok előállítására, beleértve a biodízelt és az etanolt. A bioüzemanyagok ipari kazánokban használhatók gőz előállítására, amely a folyamatokat hajtja végre. Lehetőségük van a fosszilis tüzelőanyagok helyettesítésére a közlekedési ágazatban is. 

A bioenergia egységesebb teljes energiatermelést kínál, mint a nap- és szélenergia, de alacsony szintű üvegházhatású gázokat okoz. Ezek a gázok további környezeti hatásokkal, köztük a hulladéklerakók használatának hatásaival együtt kétségbe vonják a biomassza-energia fenntarthatóságát. 

Mi a helyzet az atomenergiával? 

Az atomenergiához ritka és nem megújuló ásványi uránra van szükség, de még mindig alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiaforrásnak számít. A következő generációs atomerőművek és generátorok kisebbek, sokoldalúbbak és energiahatékonyabbak. A fejlett kis moduláris reaktorok (SMR-ek) az igényektől függően eltérő méretűek lehetnek, és számos alkalmazási területük van, beleértve az energiatermelést, a sótalanítást, a fűtést és egyebeket.  

Az atomenergia és a vízenergia együttesen a világ alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiájának háromnegyedét adja, de a biztonsági aggályok és az üzemeltetési költségek miatt a fejlett gazdaságokban csökken az atomenergia-termelés. Minimális új beruházással, atomenergia-termelés csökkenthető kétharmadával 2040-re. 

Az elektromos hálózat megértése 

Az energiatermelés helyének és módjának megértése segíthet a leghatékonyabb megújulóenergia-stratégia meghatározásában. Sok villamosenergia-hálózat megújuló energia és fosszilis tüzelőanyagok kombinációját használja a stabil elektromos ellátás biztosítására. A mikrohálózatok – kicsi, független hálózatok – csatlakoznak a főhálózathoz, és megújuló energiát és alternatív energiaforrásokat használnak a terhelési követelmények kiegyenlítésére. Mivel a mikrohálózatok nagyobb hálózati stabilitást és rugalmasságot biztosítanak a helyi ellátásban, segítenek csökkenteni az energiaellátási zavarok valószínűségét. 

Számos megújuló energiaforrás áll rendelkezésre, így az emberek és a szervezetek kiválaszthatják a legjobb megoldást fenntarthatósági céljaik eléréséhez. Legyen szó dedikált, helyszíni megújuló energiarendszerről, energiaforrások keverékét használó hálózatról vagy a kettő kombinációját alkalmazó hibrid megközelítésről, a választás a kényelem, a költséghatékonyság vagy más tényezők alapján történhet. 

Az IBM-nél a vállalat globális működése során felhasznált energiafogyasztásának 64%-a megújuló forrásokból származik. Ennek 49%-a közvetlenül megújuló energiaszolgáltatóktól, 15%-a pedig közvetlenül a hálózatból származik. Az IBM hatásáról bővebben olvashat itt. 

A megújuló energia találkozik a feltörekvő technológiával 

Technológiák, beleértve mesterséges intelligencia (AI) és az adatelemzés kulcsfontosságú a megújuló energia előnyeinek növelésében. Segíthetnek az energiatechnológiák ésszerűsítésében és automatizálásában, például testreszabott modellek létrehozásában, amelyek elősegítik az energiaellátás optimalizálását.  

Például az adatok óriási értéket képviselnek az energia- és közüzemi vállalatok számára. Az üzemi eszközök teljesítményére és állapotára vonatkozó betekintések, beleértve a digitálisakat is, valamint a karbantartási, javítási és csereütemezések kulcsfontosságúak az áramellátás megőrzéséhez. A mesterséges intelligencia integrálása tovább optimalizálhatja az energia- és közművek működését olyan új betekintésekkel, amelyek a problémák kiváltó okaiba mélyednek, valamint előrejelző karbantartási keretrendszert építenek ki. Olvassa el, hogyan kezeli Bruce Power a jövőjét az IBM® Maximo® Application Suite segítségével épített dinamikus vállalati eszközkezelési (EAM) platformmal.. 

Egyesítse erőit hasonló gondolkodású társaival, hogy felgyorsítsa saját megújuló energiával kapcsolatos és környezetvédelmi céljait.  

Iratkozzon fel az IBM Fenntarthatósági hírlevélre