A Bundle Of Tech Can Replace Gas Boilers And Help Millions Of Homes Go Off-grid, Says Study

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

หม้อต้มแก๊ส — ถูกกำหนดไว้สำหรับถังขยะเหรอ? นักวิจัยกล่าวว่าข้อเสนอดังกล่าวเสนอ "แนวทางปฏิบัติในการบรรลุบ้านที่ใช้พลังงานเป็นศูนย์โดยการควบคุมพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์"

บ้านในสหราชอาณาจักรที่ไม่มีประสิทธิภาพซึ่งถูกสร้างขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน สามารถเลิกใช้หม้อต้มก๊าซ และรับพลังงานที่ต้องการทั้งหมดแบบนอกระบบด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนที่มีอยู่ให้เหมาะสม การวิจัยใหม่ดูเหมือนจะแสดงให้เห็น

การศึกษานี้นำโดยศาสตราจารย์ Anton Ianakiev จาก Nottingham Trent University (NTU) อ้างว่าวิธีนี้ใช้ได้กับทรัพย์สินหลายล้านแห่งในสหราชอาณาจักรที่มีอยู่

โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่การผสมผสานเทคโนโลยีฉนวนที่มีอยู่เข้ากับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศหรือภาคพื้นดิน กังหันลมขนาดเล็กที่ใช้ร่วมกัน และแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่ใช้ร่วมกันและสิ่งอำนวยความสะดวกการจัดเก็บความร้อน

นอกจากนี้ เทคโนโลยีพลังงานทดแทนยังตั้งอยู่ใกล้กับคุณสมบัติต่างๆ อีกด้วย ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องรอการอัพเกรดกริด

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน Elsevier's วารสารพลังงานอัจฉริยะและอิงจากการวิจัยในบ้าน 27 หลังในเมืองนอตติงแฮมซึ่งมีการหุ้มฉนวนด้วยฉนวนผนังภายนอก โดยมีแกนใยแก้วขนาด 200 มม.

เพื่อให้บรรลุถึงคาร์บอนเป็นศูนย์ บ้านที่มีอยู่จำเป็นต้องมี:

กังหันลมแกนตั้งขนาดเล็ก (VAWT) สองกังหันลม ซึ่งหมุนในแนวตั้งเหมือนกับใบพัดเฮลิคอปเตอร์ ซึ่งใช้ร่วมกันระหว่างคุณสมบัติทั้ง 27 แห่ง
ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ขนาด 41.4kW สามตัวระหว่างบ้าน 27 หลัง
แบตเตอรี่ขนาด 40kW สำหรับกักเก็บไฟฟ้าส่วนเกินซึ่งสามารถใช้ได้ในช่วงที่มีความต้องการใช้งานสูงสุด แชร์ระหว่างบ้าน 27 หลัง
แหล่งกักเก็บพลังงานความร้อนแบบน้ำขนาด 12 ลูกบาศก์เมตรเพื่อประหยัดพลังงานความร้อนส่วนเกินในช่วงเวลาเร่งด่วน แชร์ระหว่างบ้าน 27 หลัง
แผงโซลาร์เซลล์จำนวน 21 แผงต่อบ้านเพื่อควบคุมพลังงานได้สูงสุด 2.7 กิโลวัตต์ (kW) ต่อบ้านต่อวัน

ศาสตราจารย์ Ianakiev จากคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ การออกแบบ และสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้างกล่าวว่า "ในเขตเมือง กังหันลมแนวตั้งมีการปล่อยเสียงรบกวนต่ำ และสามารถควบคุมพลังงานลมจากทิศทางใดก็ได้ ในช่วงลมต่ำและลมสูง ตลอด 24 ชั่วโมงต่อวัน ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในช่วงฤดูหนาวที่มีลมแรง

“เพื่อเสริมการทำงานของกังหันเหล่านี้ เมื่อศักยภาพของพลังงานลมลดลงในช่วงฤดูร้อนที่มีอากาศค่อนข้างเย็น เซลล์แสงอาทิตย์โซลาร์เซลล์จะสามารถควบคุมพลังงานจากดวงอาทิตย์ในช่วงเวลากลางวันที่ยาวนานได้

“ไฟฟ้าส่วนเกินทั้งหมดสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่ที่ใช้ร่วมกันขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ในช่วงเวลาเร่งด่วน เช่น ในช่วงเย็นของฤดูหนาว

“ในทางกลับกัน ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์เพียงสามตัวสามารถให้พลังงานความร้อนได้ตลอดทั้งปี โดยมีสถานที่กักเก็บความร้อนที่ใช้ร่วมกันที่สามารถนำมาใช้ได้ในช่วงที่มีความต้องการสูงสุด”

บ้าน 27 หลังในน็อตติงแฮม ซึ่งตั้งอยู่ในสไนน์ตัน ได้รับการติดตั้งเทคโนโลยีพลังงานที่ยั่งยืน – น้อยกว่า VAWT – ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Remourban ทั่วยุโรป VAWT ถูกนำมาใช้กับการศึกษาแบบเสมือนจริง

ศาสตราจารย์ Ianakiev กล่าวว่า “การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงความจำเป็นในการทำให้บ้านในสหราชอาณาจักรโดยเฉลี่ยกลายเป็นศูนย์คาร์บอนโดยสมบูรณ์ ขึ้นอยู่กับการผสมผสานเทคโนโลยีพลังงานทดแทนซึ่งมีอยู่แล้วสำหรับการซื้อในตลาดเปิดในปัจจุบัน

“สิ่งที่จำเป็นในตอนนี้คือการดัดแปลงเทคโนโลยีนี้ให้ขยายขนาดไปสู่ระดับประเทศ และเพื่อให้มีราคาไม่แพงสำหรับผู้บริโภค เพื่อที่การย้ายไปสู่คาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์สามารถดำเนินขั้นตอนที่จำเป็นไปข้างหน้าจนถึงปี 2050 เมื่อเราทุกคน -ต้องบรรลุเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศที่สำคัญ”

ทีมวิจัยประกอบด้วย Dr Kevin Naik จากบริษัทเทคโนโลยีที่ยั่งยืน Ecolibrium, Dr Ahmad Galadanci จาก University of Exeter, Dr Giorgio Cucca (อดีตปริญญาเอกของ NTU ปัจจุบันร่วมงานกับ De Blasio Associati), ผู้สมัครระดับปริญญาเอกของ NTU Shubham Shubham และศาสตราจารย์ Ming Sun รองคณบดี สำหรับการวิจัยที่โรงเรียนการออกแบบสถาปัตยกรรมและสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้างของ NTU

เมื่อเร็วๆ นี้ NTU ลงทุน 1.5 ล้านปอนด์เพื่อเปิดศูนย์การก่อสร้างและการปรับปรุงที่ยั่งยืน เพื่อพัฒนาโซลูชัน ทักษะ และการสนับสนุนทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับประเทศ เพื่อให้สามารถเปลี่ยนไปสู่การเป็นศูนย์สุทธิภายในภาคสภาพแวดล้อมสรรค์สร้าง

ดร. Naik ซึ่งทำงานเกี่ยวกับการศึกษานี้โดยเป็นส่วนหนึ่งของปริญญาเอกของเขาที่มหาวิทยาลัย Nottingham Trent กล่าวว่า "งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางเชิงปฏิบัติในการบรรลุบ้านที่ใช้พลังงานเป็นศูนย์โดยการควบคุมลมและพลังงานแสงอาทิตย์

“มันได้พิสูจน์แล้วว่าเทคโนโลยีที่จำเป็นนั้นมีอยู่แล้ว และเมื่อรวมกันแล้ว จะทำให้เกิดมวลวิกฤตที่จำเป็นต่อการจ่ายไฟให้กับบ้านเรือนอย่างยั่งยืนจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เพื่อช่วยหลีกเลี่ยงภัยพิบัติทางสภาพอากาศที่กำลังจะเกิดขึ้น”