Elektrik enerjisi endüstrisinde yenilikçi faaliyetler. Yenilikçi enerji teknolojileri. Yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak dağıtılmış enerjinin geliştirilmesi için temel önkoşullar

Çocuklar için ateş düşürücüler bir çocuk doktoru tarafından reçete edilir. Ancak çocuğa derhal ilaç verilmesi gereken ateşli acil durumlar vardır. Daha sonra ebeveynler sorumluluğu üstlenir ve ateş düşürücü ilaçlar kullanır. Bebeklere ne verilmesine izin verilir? Daha büyük çocuklarda ateşi nasıl düşürebilirsiniz? Hangi ilaçlar en güvenlidir?

Yeni teknolojik zorluklar küresel enerji sektörünün gücünü düzenli olarak test ediyor. Hem dünyada hem de ülkemizde enerji depolama, yenilenebilir kaynaklar ve “akıllı şebekeler” alanında sektörün yapısını ve enerjiye genel yaklaşımı kökten değiştirebilecek çığır açıcı teknolojilerin ortaya çıkması şaşırtıcı değil. Enerjinin üretimi, iletimi ve tüketimi. Yeniliğe yönelik uzun vadeli güçlü talep göz önüne alındığında, yakıt ve enerji sektöründeki enerji verimliliği girişimleri, yeni gelişmelerin geliştirilmesi ve başarılı bir şekilde ticarileştirilmesi için büyük bir potansiyele sahiptir.

Skolkovo Vakfı'nın Enerji Verimli Teknolojiler Kümesi bu tür gelişmeleri destekleyecek bir ortam yaratmaktan sorumludur. Skolkovo Vakfı Başkan Yardımcısı ve Enerji Verimli Teknolojiler Kümesi İcra Direktörü Nikolay Grachev, EPR muhabirine en ilginç projeleri, uluslararası düzeye ulaşma fırsatlarını, yenilikleri tanıtmanın zorluklarını ve çok daha fazlasını anlattı.

Destek değişebilir

– Nikolay, bize başını çektiğin kümeden bahset. Tam olarak ne yapıyor? Kaç şirketi kapsıyor?

– Aslında, enerji açısından verimli teknolojiler kümemiz, hidrokarbonların araştırılması ve üretilmesinden, çeşitli endüstrilerde enerji açısından verimli teknolojilerin uygulamaya konulmasına kadar tüm enerji zincirini kapsamaktadır. Öncelikle petrol ve gaz endüstrisi ile elektrik enerjisi endüstrisinin verimliliğini artırmayı, yenilenebilir enerji kaynaklarını geliştirmeyi, endüstriyel tesislerin, konut ve toplumsal hizmetlerin ve belediye altyapısının enerji tüketimini azaltmayı amaçlayan çözümlerden bahsediyoruz. Küme, yakıt ve enerji kompleksi alanında tarihsel olarak güçlü bir temel ve uygulamalı araştırma tabanının potansiyelini, enerji verimliliği alanındaki genç girişimcileri, Rus ve uluslararası sanayi şirketlerini ve girişim yatırımcılarını bir araya getiriyor.

Şu anda 340'a yakın katılımcı şirketimiz var. Geçen hafta aktif olarak araştırma yapmayan on katılımcıyı çıkardık. Gerçek şu ki, Skolkovo'da ikamet eden ve fonumuzdan vergi avantajı alan şirketlerin beyan edilen bilimsel faaliyetlerini ne ölçüde yerine getirdiğini izliyoruz. Potansiyel sakinlerden her hafta 10-15 yeni başvuru geldiğini belirtmek isterim. Yalnızca geçen yıl kümemize 80'den fazla yeni şirket katıldı; bu oldukça büyük bir artış.

– Yeni sakinlere hangi kriterleri dayatıyorsunuz?

– Zaten girişte, başvuruların yalnızca dörtte birinin geçtiği katı bir filtremiz var. Birkaç kriter var. İlk olarak, geliştirmenin yenilikçiliğini hesaba katıyoruz: dış uzmanlarımız, startup'ın Skolkovo'da geliştirmeyi planladığı teknolojinin ne kadar umut verici ve yenilikçi olduğunu değerlendiriyor. Yalnızca kopyalama veya ithal ikamesi ile ilgili projeler Skolkovo'da kabul edilmemektedir. Teknolojinin bazı açılardan piyasada halihazırda sunulan analoglardan daha iyi veya daha verimli olması için start-up'ın bir miktar yenilikçiliğe sahip olması bizim için önemli. İkinci önemli husus ticari potansiyeldir. Girişte önerilen teknoloji için bir pazar olup olmadığını değerlendirmemiz gerekiyor. Başarılı bir iş kurmak için ürününüzün hedef aldığı hedef pazarı anlamanız gerekir. Üçüncü kriter ise ekibin yeterliliğidir. Projesinin başarılı bir şekilde geliştirilmesi için gerekli bilimsel ve ticari yeterliliklere sahip olup olmadığına bakalım.

– Çoğu firmayı statü alma aşamasında tanıyoruz. Sonrasında ortaklaşa nasıl bir desteğe ihtiyaç duyduklarını tartışıyor ve katılımımızla ilgili beklentilerinin neler olduğunu öğreniyoruz. Fikri mülkiyetin korunması, hibe destekleri ve sergi faaliyetleri kapsamında sunduğumuz hizmetleri konuşuyoruz. Aslında pek çok şey, startup'ın hangi aşamada olduğuna ve gelişim için gerçekte neye ihtiyaç duyduğuna bağlıdır çünkü destek farklı olabilir. Diyelim ki birisinin halihazırda hazır bir çözümü var, ancak henüz müşteri yok ve Skolkovo, teknolojisini tanıtmak için endüstriyel ortaklardan oluşan bir ağı kullanarak ona büyük ve orta ölçekli işletmelerin kapılarını açabilir. Bazı kişilerin henüz ortaklara gidebilecekleri hazır bir çözümü veya ürünü olmayabilir; onlar için hibe desteği daha önemlidir, bu onların laboratuvar aşamasından prototipe geçiş yapmalarını sağlayacaktır. Bu durumda hibe almak için nelerin gerekli olduğunu tartışıyoruz.

Bir şirketin bir teknolojisi var ama onu son tüketicinin işine nasıl entegre edeceğini ve en önemlisi bu tüketicinin kim olabileceğini anlamıyor. Bu durumda teknolojinin en iyi şekilde nasıl entegre edildiğini, son tüketicinin hangi sorununu çözdüğünü, ne gibi ekonomik faydalar sağladığını, hangi sınırlayıcı faktörlerin bulunduğunu anlamak için endüstriyel ortaklarımızdan hangisiyle iş senaryosu yapabileceğimizi tartışıyoruz. Her teknoloji, geliştirilme anından ticarileşme aşamasına kadar uzun bir yol kat eden bir üründür. Uygulamamıza göre, kural olarak en başarılı startuplar, geliştiricileri kendi teknolojilerine son tüketicinin gözüyle bakan startuplardır.

– Her projede çalışmanın uzun bir süreç olduğu açık ama bir startup’ın ticarileşme aşamasına gelmesi ne kadar zaman alıyor?

- Her zaman farklı. Bu, teknolojinin kendisine, ekibin büyüklüğüne ve mevcut finansmana bağlıdır. Enerji girişimlerinin ticarileşme süresi, örneğin BT projelerine göre daha uzundur. Birkaç yıl önce hibe alan bazı firmaların ancak şimdi hibe projesini tamamlayarak pazara girebilecekleri bir pilot kurulum oluşturduklarını görüyoruz. Tabii ki, ürüne hazır olma konusunda daha olgun bir aşamada bize gelirlerse, potansiyel tüketicilerle müzakerelere başlayarak ticarileştirme aşamasına daha erken geçebiliriz.

Enerjide çığır açan çözümler

– Yerli yenilikçilerin sunduğu startuplar ne kadar rekabetçi? Bu tür gelişmelerin örneklerini duymak isterim.
– Kümelenmemiz 340 şirketi kapsadığından sundukları teknoloji portföyü oldukça çeşitlidir. Halen geliştirme aşamasında olan benzersiz çığır açan çözümler var, ancak aynı zamanda pazara sunduğumuz ve aktif olarak tanıtımını yaptığımız başarılı ürünler de var. Örneğin, Metsbytservice şirketi, artırılmış verim ile yüksek mukavemetli, yalıtımsız çelik-alüminyum teller sunmaktadır. Bu yeniliğin özü, tellerin doğrusal dokunuşuyla tek döşeme yöntemi kullanılarak üretilmesidir. Üretimi için çelik ve alüminyum parçaların plastik sıkıştırılması kullanılır. Böyle bir ürünün rekabet avantajları açıktır: kırılma direnci standart çelik-alüminyum AC telden yüzde 60-70 daha yüksektir, bu da destek sayısının yüzde 25-30 oranında azaltılmasına olanak tanır. Aynı zamanda kablo verimi önemli ölçüde daha yüksektir. Üretilen numuneler halihazırda FGC UES tarafından test edilmiş ve sertifikalandırılmıştır.

Ekipmanın izlenmesi ve denetlenmesi için ilginç ve aynı zamanda pragmatik bir çözüm Mobin şirketi tarafından önerildi. Belki de girişimleri bilimsel bir buluşa sahip olmayabilir, ancak bu gerçekten iyi bir mühendislik çözümüdür: benzersiz bir cihaz kullanarak, işletmenin işletme personeli güç ekipmanının parametrelerini toplar, ölçülen parametreler hemen bir tablet bilgisayarda görüntülenir ve bu tür ekipmanlar için izin verilen değerler. Toplanan veriler daha sonra ileri işleme ve çözümleme için bir elektronik kusur günlüğünde toplanır.

Enerji depolama alanında pek çok benzersiz gelişme. Böylece TEEMP şirketi elektrikli araçlarda ve elektrik ağlarında kullanılmak üzere süper kapasitörler geliştirdi. Güç kapasitörlerinin spesifik kapasitansı ve spesifik gücü, mevcut analoglardan birçok kez üstündür. Yakında Rus ve yabancı şirketlerle ilk ticari sözleşmelerini yapacaklarını umuyoruz.

Sabit enerji depolama cihazları için hızlı şarj olan bir pil, 4D ENERGETICS RUS şirketi tarafından sunulmaktadır. Ağ depolama cihazlarında pilin ağırlığının bir şarjın maliyetinden daha az önemli olduğu bir sır değil. Bu başlangıç, düşük maliyetli - kWh başına altı bin ruble, hızlı şarj - yalnızca on dakika, yüksek verimlilik - yüzde 85 ve uzun ürün ömrü - 20 binden fazla döngünün benzersiz bir kombinasyonunu birleştirmeyi başardı. Böyle bir pilin kullanılması elektrik maliyetini yüzde 20-40 oranında azaltabilir. 48 V ve 96 V pillerin laboratuvar örnekleri halihazırda oluşturulmuş ve test edilmiş, malzeme ve teknolojinin temel patent koruması gerçekleştirilmiş ve pil elektrotlarının üretimine yönelik teknik bilgi geliştirilmiştir.

Yayınınızın konularının kesiştiği noktada, Ensol Technologies şirketinin gelişimi, yalnızca Rusya'da değil ABD'de de talep gören, benzersiz bir aktif dengeleme sistemine dayanan endüstriyel lityum enerji pilleridir. Artık sadece ülkemizde on bine yakın manevra lokomotifi için çözümler geliştirmeye başlıyorlar.

Endüstride çeşitli ekipman türlerinin yıkanmasına, özellikle de ısı eşanjörlerinin ve petrokimya ekipmanlarının temizlenmesine yönelik çok sayıda iyi proje bulunmaktadır. Aslında bu sektör için büyük bir sorundur - ısı değişim ekipmanı pahalıdır, daha uzun süre dayanmasını istersiniz, ancak kimyasal olarak agresif temizleme yöntemleri hizmet ömrünü kısaltır. Bazı sakinlerimiz bu tür ekipmanların temizliği için etkili çözümler sunuyor. Örneğin Angara şirketi, petrol rafine etmede kullanılan ekipmanların temizlenmesi için bir teknoloji geliştirdi ve NanoServ, ev içindeki ısıtma ekipmanlarının mikroorganizmalar kullanılarak temizlenmesi için, geleneksel yöntemlere göre çok daha ucuz, daha hızlı ve daha çevre dostu bir yöntem geliştirdi.

Endüstriyel otomasyon sistemleri alanında ilginç projeler ortaya çıkıyor; bu da gelecek vaat eden bir başka alan. Öncelikle tüm dünyada popüler olan endüstriyel interneti kastediyorum. İlk iyi girişimlerimiz ortaya çıkıyor ve sektörden ilgi var. Bu bölgede sakinlerimiz tarafından uygulanan projeler şunu doğrulamaktadır: İşletmede çoğu zaman hiç kimse makinelerin verimli çalışıp çalışmadığını ve gerçek ekipman kullanımının ne olduğunu bilmiyor, bunun sonucunda bazen yanlış yatırım kararları veriliyor - bazı durumlarda bu yeterli oluyor kullanımını artırmak amacıyla lojistik veya ekipman operasyonunu optimize etmek.

Arz ve talebi eşleştirin

– Bildiğiniz gibi Enerji Bakanlığı enerji verimliliği ve enerji tasarrufu politikasına büyük önem veriyor. Bize Rusya yakıt ve enerji sektöründe enerji verimliliğini artırmaya yönelik spesifik girişimlerden bahsedin. Bu tür projeleri pratikte hayata geçirmek ne kadar zor?

– Enerji verimliliğini artırmaya yönelik projeler daha önce bahsettiğim her şeyi içeriyor. Öncelikle ısı değişim ekipmanlarındaki start-up'lara dikkat çekmek istiyorum. Sakinlerimiz arasında, geleneksel olandan bir buçuk ila iki kat daha verimli bir ısı eşanjörünün geliştirildiğine dair örnekler var. Ekipman temizleme projeleri evsel yakıt ve enerji sektörü için de önemlidir çünkü ekipmanın aşırı kirlenmesi durumunda ısı transfer oranları düşer. Isı geri kazanımı ve yenilikçi aydınlatma teknolojileri konusunda çok sayıda girişim var. Otomasyon çözümleri, makineleri en verimli şekilde kullanmanızı ve enerji tasarrufu yapmanızı sağlar. Ek olarak, ölçüm cihazlarıyla ilgili bir dizi iyi projemiz var: Bir şeyi kaydetmek veya optimize etmek için öncelikle tüketimin nelerden oluştuğunu anlamanız, bilgi toplamanız ve telemetri yapmanız gerektiğini kabul etmelisiniz.

Bu tür çözümlerin uygulanmasında gerçekten bir sorun var. Bunun nedeni, diğer şeylerin yanı sıra, enerji hizmeti sözleşmelerinin tam potansiyel kapasitesine ulaşmamış olmasıdır; projelerin yalnızca küçük bir kısmı bu sözleşmeler kapsamında uygulanıyor. Bu bakımdan katılımcılarımızın ülkenin sanayi kuruluşlarına aktif tanıtımında rolümüzü görüyoruz. Mesela geçen hafta Naberezhnye Chelny'yi ziyaret ettik: KamAZ firması için beş proje getirdik ve hepsi büyük ilgi gördü. Bu tür toplantıları düzenli olarak düzenliyoruz. Bazen şirketlere kendimiz gidiyoruz, bazen de onları evimizde ağırlıyoruz. Bu çalışmanın sonucu ise sakinlerimizin büyük yerli üretim firmalarıyla işbirliği yapmasıdır. Uralvagonzavod, Chelyabinsk Pipe Rolling Plant, Magnitogorsk Iron and Steel Works ve diğerleri, teknoloji arama ve seçme platformu olarak Skolkovo'yu aktif olarak kullanıyor. Sadece elimizdeki çözümleri sunmakla kalmayıp, aynı zamanda belirli bir işletmenin ihtiyaçlarına uygun teknolojiler de geliştirebildiğimizi belirtmek isterim.

Bu nedenle, bir dizi şirketle daha yakın işbirliği geliştiriyoruz: ihtiyaçlarını iletmek için Skolkovo platformunu kullanıyorlar ve birlikte yarışmalar veya diğer promosyonlar aracılığıyla onlar için olası teknoloji tedarikçilerini arıyoruz. Rus Demiryolları'nın böyle bir yarışma düzenleme konusunda deneyimi vardı: Oldukça dar konularda yaklaşık 18 ayrı aday belirlediler ve birlikte onların ilgisini çeken bir dizi proje bulduk. Eylül ayında Nesnelerin İnterneti konusunda büyük bir yarışma başlatacağız ve okuyucularınız da dahil olmak üzere şirketleri, ihtiyaçlarını, belki de aday gösterilmelerini dile getirerek yarışmaya katılmaya davet edeceğiz ve ayrıca üretimlerini yeni teknolojilerin test edilmesi için bir platform olarak sunacağız. Kısacası etkileşime açığız. Ana görevlerimizden biri Skolkovo tesisinde arz ve talebi manuel olarak eşleştirmek, çünkü küçük ve orta ölçekli işletmeler bu talebi karşılayabilir ve bölge sakinleri gerekli ürünü geliştirebilirler. Bu çalışma devam ediyor ama mali gücümüz, mali ortağımız yok.

– Bazı projelerin uluslararası boyuta ulaştığından bahsettiniz. Bu oldukça şanslı bir tesadüf mü yoksa Rus yenilikçiler gerçekten ülke dışında talep görecek çözümler sunabilirler mi?

- Kesinlikle yapabilirler. Skolkovo sakinlerinin yaklaşık yüzde 10'u (150 şirket) halihazırda uluslararası pazarda çalışıyor. Böylece şirketlerimizin petrol ve gaz teknolojileri Orta Doğu'da, ABD'de, Kanada'da ve Çin'de kullanılıyor. Buradaki soru sadece önerilen teknolojilerin yenilik düzeyi değil, ne kadar hazır ve iyi düşünülmüş bir mühendislik çözümü olduğu, startup'ın son kullanıcısını ne kadar anladığı ve onunla nasıl iletişim kuracağını bildiği ile ilgili. Her şeyden önce, hangi rekabet avantajlarına sahip olduğunuzu, potansiyel bir tüketiciyle müzakerelerde hangi argümanları sunabileceğinizi ve hangi nişi işgal edebileceğinizi açıkça anlamanız gerekir. Birçok startup için bu yolu basitleştiriyor ve kısaltıyoruz, çünkü ortaklarımız arasında Rusya'da temsilcilikleri bulunan büyük uluslararası şirketler var ve onlar aracılığıyla uluslararası pazarlara girmek mümkün. Uluslararası şirketleri ekosistemimize çekmeye çalışıyoruz ve onlar sayesinde startuplarımızın rekabet gücünü test edebiliyoruz.

İnovasyonun hızı istenilenden uzak

– Nikolay, yenilenebilir enerji girişimlerinin payı nedir? Yerli yenilikçiler için bu yön ne kadar ilginç?

– Alternatif enerjinin gelişmesi için gerçekten önemli bir halka, önemli bir ön koşul olan yenilenebilir enerji sektöründe depolama cihazlarını da hesaba katarsak bu tür girişimlerin çok olduğunu söyleyebiliriz. Aynı zamanda ilginç olan, güneş ve rüzgar enerjisinde çok az gelişme olmasına rağmen gerçekten atılım niteliğinde olmasıdır. Adını taşıyan Fiziko-Teknik Enstitü'de ​​oluşturulan Enerjide İnce Film Teknolojileri Araştırma Merkezi. Ioffe, St. Petersburg'da. Güneş panellerinin verimliliği açısından dünya pazarında rekabet edebilecek benzersiz teknolojiler geliştirmiş ve uygulamışlardır.

Rüzgar enerjisi segmentinden bir diğer ilginç örnek ise VDM-Tekhnika firmasının düşük rüzgarlı bölgelere yönelik geliştirdiği rüzgar türbinleridir. Rüzgar enerjisiyle ilgili sorunlardan biri, örneğin Avrupa'da yüksek rüzgarlı tüm kıyı bölgelerinin zaten inşa edilmiş olmasıdır; bu tür tesislerin inşası için neredeyse hiç yeni bölge yoktur. Geriye iki seçenek kaldı - denize gitmek ya da eski tesisleri modernize etmek. Aynı zamanda rüzgar hızının saniyede beş ila yedi metreyi aşmadığı bölgelerde mevcut rüzgar türbinleri verimsiz çalışmaktadır. VDM-Tekhnika, rüzgarın az olduğu bölgeler için rüzgar türbinleri geliştiriyor. Böyle bir kurulumun verimliliği ve ekonomik getirisi önemli ölçüde daha yüksek olacaktır.

– Sizce ülkemizde alternatif enerji kullanımı ne kadar haklı?

– Geçen gün Moskova'nın en kirli şehirler arasında yer aldığı şehirlerin çevre temizliğine ilişkin bir derecelendirme açıklandı. Bana göre bu, sağlığımızı ve çocuklarımızın sağlığını düşünme zamanının geldiğinin bir tür sinyali. Örneğin Avrupalılar için çevre dostu ulaşıma geçme ve alternatif enerji kaynaklarına geçme motivasyonu, her şeyden önce çevreye ve kendi sağlıklarına duyulan endişedir. Elbette küresel eğilimleri göz ardı edebiliriz ancak er ya da geç yenilenebilir enerji kullanma ihtiyacına geleceğiz. Hidrokarbonlara erişimimiz göz önüne alındığında, muhtemelen alternatif enerji kaynaklarına tam bir geçişe ihtiyaç olmayacak, ancak geleneksel olmayan enerji düşük maliyetle maliyetleri azaltabileceğinden, bir noktada Rusya'da normal bir enerji kaynağı haline gelecektir. Ve aslında Rusya'da yenilenebilir enerji kaynaklarının geliştirilmesinde ilerleme var. Çok sayıda güneş enerjisi projesinin hayata geçmeye başladığını görüyoruz.

– Size göre önümüzdeki yıllarda enerji sektöründe en umut verici yönler neler?

– Teknolojiden bahsedecek olursak, maliyet ve teknik parametreler açısından atılım beklenen “en sıcak” alanlardan biri de enerji depolamadır. Ayrıca alternatif enerji alanındaki teknolojiler ve akıllı şehirlere, evlere, kısacası akıllı enerjiye dair her şey talep görecek. Bugün tüketimimizi nasıl yönetebileceğimizi, enerji kaynaklarını nasıl daha iyi entegre edebileceğimizi araştırıyoruz çünkü akıllı enerji, tüm enerji sisteminin geliştirilmesi için sermaye maliyetlerini azaltmamıza olanak tanıyor. Kısacası akıllı enerjiye büyük yatırımlar yapılacak. Aynı zamanda Rusya'daki gerçek inovasyon hızının da istenilen hızdan uzak olduğunu görüyoruz. Bu konu genellikle Ulusal Teknoloji Girişimi EnergyNET çalışma grubu içinde dile getirilmektedir. Yeni teknolojilerin uygulanmasını hızlandırmak için yeni çözümlerin test modunda hızlı bir şekilde test edilebileceği ve ekonomik etkilerinin değerlendirilebileceği pilot projeler, test sahaları oluşturmak gerekiyor. EnergyNET çerçevesinde bu tür depolama sahalarının oluşturulması da planlanıyor. Belki bunlardan biri Skolkovo Bilim ve Teknoloji Enstitüsü kampüsünde görünecektir.

Nikolay Grachev – Başkan Yardımcısı, Skolkovo Vakfı Enerji Verimli Teknolojiler Kümesi İcra Direktörü. 1999 yılında St. Petersburg Ekonomi ve Finans Üniversitesi'nden ve daha sonra Berlin Üniversitesi'nden mezun oldu. Humboldt ve Londra Ekonomi Okulu.

Almanya, Rusya ve Birleşik Krallık'ta McKinsey&Company ve Roland Berger Strateji Danışmanları ile stratejik danışmanlık alanında on yılı aşkın deneyim.

Skolkovo'ya katılmadan önceki son işi, Roland Berger Strateji Danışmanları'nda ortak olarak BDT ülkelerindeki enerji uygulamalarının başkanlığıydı. Danışmanlığa katılmadan önce bir girişim kuluçka merkezinde (Venturepark Incubator AG) ve bankacılık sektöründe (DresdnerBankAG) çalıştı.

2014'ten beri Skolkovo'da çalışıyor.

Önümüzdeki yıllarda dünya bugün olduğundan çok daha fazla enerji tüketecek. Sonuçta, güvenilir ve uygun fiyatlı enerjiye olan ihtiyacın arttığı her yerde insanlar daha yüksek bir yaşam standardına sahip olabilecektir.

Bu bir bakıma iyi!

Ancak aynı zamanda dünyada temel enerji hizmetlerinin çoğuna bile erişimi olmayan devasa bir nüfus var. Sadece bu değil, iklim değişikliği de büyük bir endişe kaynağı olmaya devam ediyor.

Bu sorun, hem bir arada var olmaya hem de insanların iklim kontrolüne katkıda bulunma konusunda artan ihtiyaçlarını karşılamaya yardımcı olabilecek bazı yeniliklerin geliştirilmesi ihtiyacını doğurmuştur.

Enerji İnovasyonu

Enerji önceliklidir ve her yerde kullanılır; okullar ve ticari alanlar çalışmaya devam eder, şehir ışıkları parlamaya devam eder, araçlar hareket etmeye devam eder.

Dünyanın acil ihtiyacı göz önüne alındığında, asıl önemli olan enerji sistemini dönüştürmektir. Geliştirme vektörünü düşük veya sıfır karbon emisyonlu teknolojilerin geliştirilmesine ve uygulanmasına yönlendirin.

Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa gibi gelişmiş ülkeler halihazırda temiz enerjiye odaklanmak için ilk tüketim kalıplarını değiştirmeye istekli, ancak gelişmekte olan ülkeler bu yöntem için gerekli primi ödeyemeyecek.

Bunun nedeni basit: Rüzgar, güneş, elektrikli araçlar, akıllı şebekeler ve enerji depolama gibi modern temiz enerji teknolojileri daha pahalıdır. Dolayısıyla, bu yenilenebilir enerji kaynaklarını, artan ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde ama ceplerini yakmadan dünyanın kullanımına sunmanın bir yolu olmalı.

Bu amaçla, ülkelerin sürdürülebilir enerji çözümlerini enerji tasarrufu sağlayacak şekilde benimsemelerini sağlayacak çeşitli eğilimler ortaya çıkmıştır.

2019'da enerji inovasyonundaki temel trendler

Enerji depolamadan akıllı şebekelere ve enerji üretim teknolojilerine kadar her alandaki yenilikler her sektörü etkileyecektir.

Enerji depolama, üretilen enerjiyi depolayan pillerin maliyetleri nedeniyle son derece pahalı olan iki enerji kaynağı olan rüzgar ve güneş enerjisinin sürdürülebilirliğine katkıda bulunacaktır.

Akıllı şebekelerin varlığı şehir veya bölge genelinde enerji akışını düzenleyecektir.

Elektrik üretiminin geliştirilmesi, fosil yakıtlardan ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından en iyi şekilde faydalanmanın yanı sıra verimliliği de artıracaktır.

Aşağıda yalnızca enerji tasarrufu sağlamayı değil, aynı zamanda dünyanın artan enerji ihtiyacını da karşılamayı bekleyebileceğimiz trendler yer almaktadır.

1. Yenilikçi enerji depolama

Yeterli miktarda depolanmış enerjiniz varsa, enerji arzını ve talebini çok iyi dengeleyebilirsiniz. Aslında yenilenebilir enerjinin sürdürülemez sorunlarının çözümünün anahtarı da budur.

Bir enerji depolama sistemini yenilenebilir bir kaynakla eşleştirmeye ne dersiniz? Bu, havanın elektrik üretimi için uygun olmadığı durumlarda bile size sorunsuz ve istikrarlı bir güç kaynağı sağlayabilir.

Daha önce de belirtildiği gibi, piller enerji depolama için iyi bir seçenektir, ancak yine de pahalı doğaları nedeniyle, diğer enerji depolama teknolojilerinde onları yalnızca uygulanabilir kılmakla kalmayıp aynı zamanda hemen kullanılabilir hale getirecek gelişmeler bekleyebiliriz.

Yeni gelişen teknolojilerin önemli bir bileşen olarak enerji depolamaya sahip olması bekleniyor. Sonuç olarak, ev enerjisi ve kamu hizmetleri de dahil olmak üzere her türlü depolama çözümü, aynı zamanda maliyet açısından rekabetçi hale gelecek ve sonuçta geleneksel enerji kaynaklarının faydalarından daha iyi performans gösterecek.

Enerji depolamadaki bu önemli yenilik, Karayip adası Barbados'ta çoktan başladı. Burada eski EV pilleri, normal ömrünü uzatmak amacıyla şebeke enerjisi depolaması sağlamak için yeniden kullanılıyor.

2. Mikro şebekelerde yapay zekanın gücü

Mikro şebekelerin en iyi yanı, her iki yönde de çalışabilen, hatta daha büyük geleneksel şebekeye bağlı kalarak yerel elektrik şebekeleri olmalarıdır. Bu ağlar sadece enerji tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda enerji bağımsızlığı, verimliliği ve beklenmedik olaylara karşı koruma sağlıyor.

Muhtemelen zamanımızın popüler teknolojik yeniliklerinden biri olan yapay zekayı, yani yapay zekayı duymuşsunuzdur. Mikro şebeke denetleyicileri aracılığıyla yapay zekanın makine öğrenimi özelliklerinden yararlanarak, sürekli adaptasyon deneyimi yaşarken operasyonel iyileştirmeler sağlayabilirsiniz.

Bu teknik her yere yayılıyor. WorleyParsons Group ile birlikte XENDEE adlı bir San Diego (ABD) teknoloji şirketi, mikro şebeke tasarımı için gelişmiş araçlar geliştirdi. Bu araç seti, diğer geleneksel yöntemlere göre %90 daha az zaman ve maliyetle anahtar teslimi çözümler sunmayı amaçlamaktadır.

3. Blockchain ve Nesnelerin İnterneti enerji sistemlerinin lehine çalışabilir

Blockchain günümüzde sadece kripto para birimiyle sınırlı değil. Çeşitli endüstrilerde kullanılmaktadır ve enerji pazarında da farklı değildir. Blockchain'in ne olduğu hakkında fazla bir fikriniz yoksa, basit anlamda, eşler arası bir ağdaki tüm işlemleri kaydeden dağıtılmış bir defterdir.

Blockchain teknolojisini kullanmanın en iyi yanı, onun ölümsüz olmasıdır.

Böylece bu tür teknolojilerin güç sisteminde kullanılması, elektrik tedarikçileri için aracılara olan ihtiyacı ortadan kaldırabilecektir. Bu da, yalnızca enerjinin verimsiz ve eşit olmayan dağıtımı sorunlarını çözmekle kalmayacak, aynı zamanda size, yani son tüketiciye, doğrudan enerji ticareti yapma fırsatı da verecektir.

Bu dağıtılmış defterin, bilgi almak ve iletmek için kullanılan, günümüzde Nesnelerin İnterneti (IoT) olarak bilinen günlük cihazlarla arayüzlenmesi, enerji sistemleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir.

Brooklyn Microgrid halihazırda bu teknolojileri kullanmaya başlamış olup, doğru uygulamaların başarıya ulaşacağına ve bu teknolojinin daha geniş ölçekte benimsenmeye başlanacağına inanılmaktadır.

4. Maliyet düşürmeli şebeke oranı

Alternatif enerjinin, geleneksel yöntemlere eşit veya daha düşük maliyet ve performans düzeyinde elektrik üretme potansiyeli varsa şebeke eşitliği ortaya çıkar. Bu mevcut güneş ve rüzgar durumudur.

Hem fiyat hem de performans açısından eşitliği yakaladılar. Her şeyden önce, yeni teknolojileri desteklemek onlara diğer enerji kaynaklarına göre tam anlamıyla rekabet avantajı sağlıyor.

Basitçe söylemek gerekirse, yenilenebilir enerji kaynakları, esas olarak blockchain ve yapay zeka gibi yenilikçi teknolojiler sayesinde verimli hale geliyor ve kendi kendini optimize ediyor. Eskiden enerjiyi şebekeye entegre etmek imkansızdı ama artık bu durum aynı değil.

Bu teknolojiler, güç sisteminin güvenilirliğinin ve esnekliğinin güçlendirilmesine önemli katkı sağlar.

Güneş ve rüzgar enerjisi kesinlikle verimli ve uygun maliyetlidir ve gelişen bu teknolojilerle birlikte yenilenebilir enerji kaynaklarının da en çok tercih edilen enerji kaynağı olmasını bekleyebiliriz.

5. Fosil yakıtlardan yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş

Artan küresel sıcaklıkları sınırlamak için giderek daha fazla sayıda ülke, iklim eylem planlarının yanı sıra emisyon azaltma hedefleri de ortaya koyuyor.

Dünya bunların iklim değişikliği üzerindeki etkilerinin farkına vardıkça, yakın gelecekte fosil yakıtlardan yenilenebilir enerji kaynaklarına geçişin gerçekleşeceğini bekleyebiliriz.

6. Gelişmekte olan ülkelerde enerji erişiminin teşvik edilmesi

Yeni yenilik ve teknolojilerden bahsederken dünya nüfusunun büyük bir kısmının enerjiye hiçbir şekilde erişemediğini de unutmamak gerekiyor. Amacımız yalnızca enerji tüketmenin yenilikçi yollarını bulmak değil, aynı zamanda insan varlığının kanıtlarının bulunduğu dünyanın her köşesinde enerji kullanılabilirliğinin sağlanmasını da içeren küresel kalkınma zorluklarını ele almak olmalıdır.

Bunu başarmak için topluluk düzeyinde mikro şebekeler oluşturabiliriz, çünkü bunlar dünyanın elektriğin olmadığı bir bölgesine düşük maliyetli, güvenilir elektrik sağlamanın uygun maliyetli bir yolunu sağlayabilir. Sonuçta gelişmekte olan ülkelerin de teknolojik ilerlemenin faydalarından yararlanma hakkı var.

Bu nedenle onlara temiz, modüler ve yenilenebilir enerji sistemleri sunmak, gelişmelerimizin ön sıralarında yer almalıdır.

7. Geliştirilmiş enerji yönetimi

Enerji talebinin hiçbir zaman azalmayacağı, hatta yaşam standartlarının artmasıyla birlikte mutlaka artacağı bir gerçektir. Dolayısıyla bu duruma bakıldığında, endüstri liderlerinin, üreticilerin ve geleneksel enerji yönetimi liderlerinin bir araya gelerek enerji yönetiminin iyileştirilmesine yardımcı olabilecek bazı yeni standartlar belirlemeleri akıllıca olacaktır.

Dünya Bankası ve SEforALL gibi uluslararası gruplar, gelişmekte olan ülkelere gelecekte erişimin temelini oluşturacak yeni enerji tasarrufu teknolojileri geliştiriyor. Maliyet ve performans göstergeleri iyileşmeye başladığında, yenilenebilir kaynakların dünya çapında giderek daha fazla kullanılmasını bekleyebiliriz.

Kaynakça:

  1. Volkova I. O., Gitelman L. D., Kozhevnikov M. V. Elektrik enerjisi endüstrisindeki yenilikler: bir ders kitabı. M.: Yayınevi "Ekonomi", 2015.
  2. Goncharenko A.A., Grasmik K.I. Enerji sektöründeki yenilikler ve üniversitelerle işbirliği: M.: Yayınevi "Omsk Üniversitesi Bülteni", 2012.
  3. Rogozina V.V., Ivanova N.G. Rus elektrik enerjisi endüstrisinin yenilikçi gelişimindeki eğilimler: M.: Yayınevi “Kimya ve Kimyasal Teknolojideki Gelişmeler”, 2017.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Enerji İnovasyonu

Geçen yüzyılın 90'lı yıllarında mevcut enerji kapasitelerinin geliştirilmesi ve yeni gelişmeler için neredeyse hiç fon tahsis edilmedi. Belki o zamanlar özellikle kritik değildi: Üretimdeki düşüşle birlikte enerji tüketimi seviyesi önemli ölçüde düştü. Yeni milenyumda her şey değişti. Gelişen endüstri, giderek daha fazla yeni kapasitenin devreye alınmasını gerektiriyor, enerji tüketimi artıyor ve mevcut istasyonların çoğunun aşınma ve yıpranma düzeyi, hızlı modernizasyon ihtiyacını zorunlu kılıyor. Aynı zamanda teknolojik gelişmelerin dünyadaki en iyi örneklerini temel almak, yenilenebilir yakıt kaynaklarının geliştirilmesinde yabancı deneyimleri incelemek ve analiz etmek mümkündür. Ayrıca dünyada henüz benzeri olmayan yeni teknolojiler yaratmaya başlıyoruz.

Örneğin, kömür üretiminin geliştirilmesinde uzun süredir devam eden sorun. Sovyet döneminde inşa edilen kömürle çalışan elektrik santrallerini modernize etmenin zamanı geldi. Birkaç yıl önce, güç ünitelerini süperkritik buhar parametrelerinde çalışacak şekilde dönüştürmek için bir teknoloji önerildi. Bilim insanları bir sonraki adımı, yani süper-süperkritik buhar parametreleri üzerinde çalışmayı tartışıyorlar. Ancak ne biri ne de diğeri henüz endüstriyel üretime dahil edilmedi. Üstelik ticari açıdan ne kadar cazip olduğu sorusunun da cevabı yok. Şu ana kadar hiçbir şirketin karşılayamayacağı kadar yüksek Ar-Ge maliyeti nedeniyle bu sorunlar çözülmedi. Ancak zaman bizi, giderek yıpranan kömür santrallerinin daha da geliştirilmesi sorununu çözmenin yollarını giderek daha fazla aramaya zorluyor. Sonuç olarak, elektrik enerjisi şirketleri bu tür zorlukların birlikte üstesinden gelinmesi gerektiğini anlamaya yaklaşıyor; çünkü bu durumda, Ar-Ge maliyetleri çok sayıda şirket arasında paylaştırılacak ve aynı zamanda herhangi bir üretim sürecine kaçınılmaz olarak eşlik eden birçok risk de ortaya çıkacak. en son teknolojileri geliştirmek.

Bugün aşağıdaki yenilikçi enerji türleri bilinmektedir:

Sıvıların ısıtılması için tesisler - girdaplı ısı jeneratörleri(Bu ayarların başka adları da vardır). Sıvı, belirli bir şekilde bağlanan ve 90 dereceye kadar ısıtılan borulardan oluşan bir yapı aracılığıyla elektrikli bir pompa aracılığıyla pompalanır. Bu ısı jeneratörleri uzun süredir alan ısıtmak için kullanılmaktadır, ancak sıvının ısınmasına yol açan süreçlere ilişkin genel olarak kabul edilmiş bir teori yoktur. Havayı çalışma akışkanı olarak kullanmaya çalıştıkları tasarımlar var.

"Soğuk Nükleer Füzyon". 1980'lerin sonlarından beri aşırı yüksek sıcaklıklar kullanılmadan nükleer enerji elde etme girişimleri yapılıyor. Geçtiğimiz günlerde İtalyan mühendisler böyle bir girişimde başarılı olduklarını açıkladılar, ancak buna soğuk nükleer füzyon demeyi reddettiler. Ancak mesele şu ki, katalizörlerinde enerji, kimyasal elementlerin çekirdeklerinin füzyonu sonucu elde ediliyor. Kurulum pratik kullanıma hazırdır.

Manyeto-mekanik güç amplifikatörü. Bu buluşun yazarlarına göre, bir jeneratörün veya elektrik motorunun dönüş hızını artırmak için Dünyanın manyetik alanını kullanmayı başarıyorlar. Bu, jeneratörden alınan elektrik miktarını arttırır veya elektrik motorunun şebekeden enerji tüketimini azaltır. Bu tür cihazlar yarı endüstriyel numune aşamasındadır.

İndüksiyon ısıtıcıları. Elektrik kullanarak indüksiyonla ısıtma endüstride uzun süredir kullanılmaktadır ancak bu süreç geliştirilmiştir. Artık bir indüksiyonlu elektrikli kazan, aynı enerji tüketimiyle daha fazla termal enerji sağlıyor. Önerilen elektrikli kazanın, iyileştirme sayesinde, gaz kazanları seviyesinde işletme maliyetleri olacaktır.

Kütle emisyonu olmayan motorlar. Yakıt tüketmeyen bu tür motorların laboratuvar örnekleri, uzay araştırma enstitülerinden birinde (Uzay Sistemleri Araştırma Enstitüsü) gösterilmektedir. Bir uydu üzerinde böyle bir motorla bir deney yapıldı. Bu yöndeki beklentiler henüz net değil.

Plazma elektrik jeneratörleri.Çeşitli tasarımlarla deneyler uzun süredir, özellikle laboratuvar düzeyinde yürütülmektedir.

Gergin kapalı devreler. Bu yaklaşımın meraklılarına göre, uygulanması ek enerjinin çıkarılmasını mümkün kılan bu tür kinematik şemalar var. Atık polimer malzemelerin öğütülmesine yönelik değirmenlerin tasarımında bu tür planların yetenekleri gösterilmiştir. Bu değirmenlerde öğütme için enerji tüketimi geleneksel tasarımlı değirmenlere göre daha azdır.

Dinamik süper iletkenliğe dayalı enerji santralleri. Bu potansiyel elektrik jeneratörlerinin geliştiricileri, disklerin belirli bir dönme hızında, akımın dinamik süper iletkenliğinin etkisinin meydana geldiğini ve bunun da güçlü manyetik alanların oluşmasına izin verdiğini iddia ediyor. Ve bu alanlar halihazırda elektrik üretmek için kullanılabilir. Deneyler sırasında olağandışı fiziksel etkiler hakkında büyük miktarda bilgi toplandı. Sadece enerji üretmek değil, araçlara motor da yapmak mümkün. Bu yön, yeni enerji sektöründe en umut verici yönlerden biri gibi görünüyor.

atmosferik enerji üretimi atmosferde biriken elektrik enerjisinin elde edilmesine yönelik çeşitli yöntem ve projeleri bir araya getirmektedir. En bariz yol, yıldırımın devasa enerjisini yakalamaktır. Bu yeni enerji alanı önemli bir potansiyele sahiptir.

Verilen çalışmalar, talimatlar ve hazır kurulumlar listesi kapsamlı değildir. Ancak bu, toplumun temelde yeni enerji üretim teknolojileri yaratmak ve geliştirmek için yenilikçi enerji sektöründe büyük projeler uygulamaya başlayabileceği sonucuna varmamızı sağlıyor. Bu sayede hem enerji sektöründe hem de ekonominin tamamında çıkmazın kırılması için önemli bir koşul oluşacaktır. yenilikçi enerji otonom reaktörü

Brezilyalı bilim adamı Fernando Galembekk, 2010 yılında atmosferik elektrik üretme olanakları hakkında sansasyonel bir açıklama yaptı. São Paulo'daki Campinas Üniversitesi'nden ekibinin geliştirmelerine göre nemli havadan çok küçük yükler toplanabiliyor. Testler, belirli metallerin yük toplamak için kullanılabileceğini gösterdi; bu da gelecekte nemli iklime sahip bölgelerde elektrik üretimi için büyük fırsatlar yaratacak. Bu teknolojinin geliştirilmesinin insanlığa başka bir yenilenebilir enerji kaynağı sağlayacağına inanılıyor.

E-Cat ve soğuk füzyon. Andrea Rossi'nin E-Cat otonom reaktörünü icat etmesi, enerji devrimi çağını başlatıyor. Tamamlanmış bir çalışma kurulumunun gösterimi, cihazların seri üretimine başlanması için umut veriyor.

Ekim 2011'in sonunda, Andrea Rossi liderliğindeki bir grup İtalyan bilim adamı, Bologna'da devrim niteliğinde bir otonom reaktör, bir "serbest ısı" kaynağı - bir "enerji katalizörü" (E-Cat) sundu ve test etti. Çalışma prensibi, etkileşimi sırasında termal enerjinin açığa çıktığı ve bakırın oluştuğu nikel ve hidrojenin yakıt olarak kullanılmasına dayanmaktadır. Cihazın çalışması düşük enerjili nükleer reaksiyonlara (LENR) dayanmaktadır. Yaratıcılar şunu vurguluyor: Reaktör, miktarı sınırlı olmayan, kesinlikle temiz enerjinin üretimini sağlıyor. Üretimi endüstriyel ölçekte mümkündür ve tesislerin kiraya verilmesi planlanmaktadır.

Rossi jeneratörlerinin üretimi muhtemelen ABD'de başlayacak. Bir “ev” E-Cat'in fiyatının 400-500 dolar olacağı varsayılıyor, bu da buluşun kendisini sadece bir yıl içinde amorti etmesine engel olmamalı. Jeneratörlerin şarj edilmesi ve bakımı pahalı olmayacaktır. Endüstriye yönelik bağımsız jeneratörlerin aksine, ekonomik "ev" üniteleri endüstriyel kullanıma dönüştürülemez. İtalyan bilim insanının çalışmalarına dünyanın ilgisi artıyor.

Dünya ekonomisi uzun süre enerji sektöründe yenilikler olmadan idare etti. 1970-2000'li yıllarda bilgi alanındaki ilerleme, enerji alanındaki durgunlukla birleşti. Sözde "alternatif kaynaklar", hidrokarbon yakıtların yanması için gerçek bir alternatif yaratmadı. Biyoyakıtlar, rüzgar ve güneş jeneratörleri eski enerjiyi tehlikeye atmadı.

Yeni jeneratörler işletmelerin ve insanların bağımsız olarak ucuz elektrik elde etmesine olanak tanıyacak. Küresel ekonomik krizin ayrılmaz bir parçası, temel enerji kaynakları, petrol ve gaz fiyatlarındaki artışla ifade edilen enerji krizidir. Elektrik maliyetlerinde keskin bir düşüş, krizin aşılması ve ekonomide yeni bir toparlanmanın başlaması için gerekli koşullardan biridir. Ve ne kadar çabuk tamamlanırsa, insanlığın bilimsel, kültürel, sosyal, politik ve ekonomik ilerlemesi de o kadar çabuk gerçekleşecektir.

Allbest.ru'da yayınlandı

...

Benzer belgeler

    Dünya enerji sistemi ve sorunları. Çeşitli enerji üretim yöntemlerinde spesifik enerji çıkışı. Soğuk nükleer füzyon. Suyun plazma elektrolizi. Plazma-elektrik sürecine dayalı indüklenen proton bozunması süreci.

    özet, 30.01.2010 eklendi

    ABD'de inşa edilen bir nükleer reaktörün prototipi. SSCB'de nükleer enerji alanında yürütülen araştırmalar, nükleer santral inşaatı. Nükleer reaktörün çalışma prensibi. Nükleer reaktör çeşitleri ve tasarımları. Nükleer santralin işletilmesi.

    sunum, 17.05.2015 eklendi

    Soğuk termonükleer (CT) ve soğuk nükleer füzyon (CNF) alanındaki bilimsel gelişmeler. Doğal kaynaklar, ucuz enerji yaratmak, elektrikli araçlar üretmek ve çevre sorunlarını çözmek için CTS ve CNS reaksiyonlarını kullanma olasılığı.

    sunum, 12/14/2010 eklendi

    Kontrollü termonükleer füzyonun başlatılmasının özü ve mekanizması. Termonükleer reaksiyon türleri ve örnekleri. Termonükleer enerjinin avantajları ve uygulama kapsamı. Tokamak'ın (akımlı toroidal manyetik oda) yaratılış ve tasarımının tarihi.

    sunum, 04/02/2015 eklendi

    Çalışma parametrelerinin ön hesaplanması. “Soğuk” bir reaktörün nükleer fiziksel özellikleri. "Soğuk" bir reaktörde sonsuz bir ortam için çarpma faktörünün belirlenmesi. Yakıt, kaplama, soğutucu ve moderatör konsantrasyonlarının hesaplanması.

    kurs çalışması, eklendi 11/02/2014

    Nükleer reaktörlerin özü, tasarımı, çeşitleri ve çalışma prensibi, tehlike faktörleri ve nedenleri. Aktau'daki BN-350 reaktörünün asıl amacı. Nükleer enerjinin yakıtla kendi kendine yeterliliğinin özellikleri. Bilyalı doldurma reaktörlerinin üretim teknolojisi.

    test, 27.10.2009 eklendi

    Operasyonel amplifikatöre, teknolojik özelliklerine ve gereksinimlerine dayanan üç yollu ses güç amplifikatörü. "Multisim" programında amplifikatör değerlerinin hesaplanması ve optimalliğinin analizi. Elektrik güvenlik ekipmanları.

    kurs çalışması, eklendi 07/13/2015

    Reaktör tasarımı ve çekirdek elemanların seçimi. Termal hesaplama, “soğuk” bir reaktörün nükleer fiziksel özellikleri. Çekirdekteki nötronların çoklu grup hesaplaması, spektrumu ve değerleri. Homojenleştirilmiş bir reaktör hücresindeki bir maddenin konsantrasyonu.

    kurs çalışması, eklendi 29.05.2012

    Nükleer reaktörlerde nükleer yakıt kullanımı. Su soğutmalı güç reaktörü ve RBMK reaktörünün özellikleri ve tasarımı. Yakıt elemanlarının diyagramı. Reaktör metal yapıları. Deneysel hızlı nötron reaktörlerinin türleri.

    özet, eklendi: 02/01/2012

    Modern nükleer enerji tüketiminin dinamikleri. Yanma ürünlerinin atmosfere emisyonu yoktur. Nükleer enerjinin dezavantajları. Nükleer santral sahibi devletlerin nükleer enerjiye ilişkin konumları. Enerji tüketiminin küresel yapısı.

Enerji sektörünün gelişimi, sektörün başarılı işleyişi ve tüketicilerin konforu için temel bir koşuldur. Enerji sektöründe yeni teknolojilerin devreye girmesi, mevcut sistemlerin ciddi şekilde aşınması ve yıpranması, çevre ve insan sağlığı açısından ahlaki ve teknik açıdan modası geçmiş iletişim tehlikesi, düşük verimlilik ve yerel yüklerin etkin bir şekilde dağıtılması ve kontrol edilememesinden kaynaklanmaktadır.

Analistler önümüzdeki 20 yıl içinde yeniliklerin ortaya çıkacağını öngörüyor. 2070 yılına gelindiğinde dünya yenilenebilir kaynakların kullanımına dayalı güvenli bir model oluşturmuş olacak. Bu yöndeki gelişmeler halihazırda aktif olarak devam etmektedir.

Kablolar olmadan

Yeni enerji teknolojileri genellikle enerjinin nasıl üretildiği ve iletildiği ile ilgilidir. Japon mühendisler güneş enerjisini uzun mesafelere iletmek için kablosuz teknoloji öneriyorlar.

Deneysel numunenin test edilmesi sırasında Japonlar planlarını gerçekleştirdi. Kablosuz iletim aralığı 0,5 km idi. Gelecekte tesisin gücü ve kullanılan güneş ışınımı miktarı artırılarak artırılabilir. Deney için LED lambalardan yapılmış 10 kW gücünde bir ışın ve alıcı tesisat kullanıldı.

Biyokütle

Elektrik sektöründeki 10 yeni teknolojiden 8'ini yenilenebilir kaynaklar oluşturuyor. Avrupalılar biyoyakıt istasyonlarını umut verici buluyor çünkü:

  • Gerekli miktarda kaynağı minimum işçilik ve finansal maliyetle üretirler.
  • Operasyonda güvenilir.
  • Çevre için güvenli.
  • Üretim hacimlerini artırmanıza olanak tanır.

Alternatif segmentte yenilenebilir kaynaklara ilgi artıyor. Piyasa uzmanlarının tahminleri iyimser: 20 yıl içinde toplam enerjinin %70'inden fazlası rüzgar ve güneş istasyonları tarafından üretilecek.

Analistler Çin, Hindistan ve İngiltere'nin lider konumda olacağını öngörürken, ABD pazarın %13'ünü oluşturuyor.

Bioblade'li rüzgar jeneratörleri

Yeni nesil rüzgar jeneratörünün bir prototipi halihazırda mevcut; Sorbonne ve Paris'teki Sanat ve El Sanatları Lisesi'nden araştırmacılar tarafından ortaklaşa geliştirildi. Bir yusufçuğun kanatlarını deneyerek ilham aldılar.

Deneysel bir jeneratörde, mucitler rüzgar türbinlerine esnek kanatlar yerleştirdiler. Bu da rüzgarın türbine istenilen açıda beslenmesine ve herhangi bir akış hızında enerji üretilmesine katkı sağladı.

Testler sırasında bilim adamları, sert bıçakların esnek analoglarla değiştirilmesiyle enerji üretiminin ek maliyet olmadan %35 arttığını kaydetti.

Singapur ve Almanya'daki uzman araştırma enstitülerinden bilim adamları da benzer bir sonuca ulaştı. Geliştirdikleri yeni enerji teknolojileri, her iki taraftan da ısı üreterek güneş panellerinin verimliliğini neredeyse üçte bir oranında artırıyor.

Dünyanın ilk çift taraflı modülünü geliştiren meraklılar, bunu Şangay'da düzenlenen bir sergide sunarak sanayicilerin ilgisini çekti. Pilde ışık iki yüzey tarafından emilir: Güneşe bakan yüzey ve alt kısım.

Geliştiriciler yalıtım ve koruma için çift cam kullandılar - onlara göre varlığı güneş panellerinin ömrünü uzatacak

Yosun panelleri

Yosun ve bakteriler düşük maliyetli alternatif enerji üretimi kaynağı olarak kullanılabilir. Fikir, Katalan Aşamalı Mimarlık Enstitüsü öğrencilerine ait; yosun ve bakterilerle çalışan bir güneş pili kurmayı başardılar.

Modül tasarımı kompakt hücreler içerir - bakteriler için tasarlanmıştır ve bitkilerin kök sistemi altındaki toprağa yerleştirilirler. Bitkiler ve yeraltı suları bakterileri besler.

Geliştirmenin avantajı, güneş panellerinin, kalıcı enerji kaynaklarının bulunmadığı veya bunlara erişimin zor olduğu alanların yanı sıra güneş ışığı sıkıntısı yaşanan bölgelerde de çalışabilmesidir. Bunu yapmak için, iddiasız olduğu ve gölgede iyi büyüdüğü için diğer bitkiler yerine yosun kullanmanız gerekir.

Öğrencinin bilgi birikimi, çevreye faydalı etkisi olan ağır metaller veya toksik elementler içermez. Önemli bir dezavantaj var - düşük güç. Yenilikçiler deneyimli biyologların ve mühendislerin bu sorunu çözmelerine yardımcı olacağını umuyorlar.

Uçurtma

Uçurtma havada yüksek hızda hareket eder ve enerji üretir. Bu amaçla tasarımına 8 adet güçlü türbin yerleştirilmiştir. Teorik hesaplamalara göre uçurtmanın kaynak üretme yöntemi olarak kullanılması, rüzgar istasyonlarının inşası ve işletilmesinden daha etkilidir.

Teknolojinin başka avantajları da var:

  • hareketlilik;
  • kullanım kolaylığı;
  • herhangi bir platformdan kolay başlatma;
  • Bakım kolaylığı.

Testler, teknolojinin pratikte geliştiricilerin beklentilerini karşılayıp karşılamayacağını gösterecek. Bundan sonra seri üretim olasılıklarından bahsetmek mümkün olacak.

Umutlar

Uluslararası kuruluş IRENA'nın tahminlerine göre yenilenebilir kaynakların ekonomik açıdan iyi bir geleceği var. Ajans uzmanları, 2020 yılına kadar alternatif enerjinin kWh maliyetinde düşüş öngördükleri bir rapor yayınladı.

Geleneksel kaynaklara göre daha ucuz hale gelecek ve yeni kaynaklara geçiş mali açıdan karlı hale gelecektir.

Günde ne kadar elektrik tükettiğinizi hiç düşündünüz mü? Veya bir saat boyunca evde bilgisayar başında mı oturacaksınız? Google'a göre, 100 arama sorgusunu işlemek için şirketin 60 watt'lık bir ampulü 28 dakika çalıştıracak kadar enerji kullanması gerekiyor. Bir bütün olarak toplum gibi sanayi sektörü de önemli bir değişimden geçiyor: nüfus artışı ve kentleşmenin etkisiyle elektriğe olan talep çok hızlı bir şekilde artmaya devam ediyor ve elektriğin ekonominin çeşitli alanlarına nüfuz etmesi de dahil olmak üzere yalnızca daha fazla elektrifikasyon sağlanıyor. daha önce farklı türden teknolojilerin hakim olduğu yer.

Fotoğraf: “Unsplash”

Bu çarpıcı değişiklikler halihazırda kamu hizmet şirketlerini yalnızca müşteri talebini karşılamaya yetecek kadar elektrik üretmeye değil, aynı zamanda bağlantı ve elektrifikasyonun yönlendirdiği bir geleceğin zorluklarını aşmak için teknoloji çözümleri geliştirmeye de zorluyor. Elbette bu zorluklardan bazıları oldukça çeşitli ve karmaşık olabilir ve büyük bir kuruluşun faaliyet gösterdiği her pazara özgü olabilir; diğer zorluklar ise birbiriyle kesişen sorunlar olabilir ve daha büyük ölçekte ele alınabilir. Enerji şirketleri, onlara en çok ihtiyaç duyan tüketicilere teklifler sunmak için çalışmalıdır, ancak kendi çözümlerini geliştirmeleri veya teknolojik yeniliklerin ön saflarında yer alan startup'larla ortaklık kurmaları da önemlidir.

Bu trendlerle ilişkili sorunların çözümüne yardımcı olabilecek yenilikler iki kategoriye ayrılabilir:

  1. İster enerji santrallerinin bacalarını denetleyen drone'lar ister enerji sektöründeki enerji dağıtım tesisleri olsun, mevcut zorluklara yanıt vermek;
  2. Örneğin teknolojiler (Nesnelerin İnterneti, IoT) temelinde çalışan endüstrinin daha da gelişmesi amacıyla yaratılan yeni ürünler.

Startup'lar bu kategorilerin her birinde önemli bir rol oynayabilir.

Enerji İnterneti

Elektrifikasyonun ve ara bağlantıcılığın hakim olacağı geleceğimizden bahsederken, akıllı cihazların birbirleriyle etkileşime girerek gerekli bilgileri alışverişinde bulunarak tek bir ağ oluşturmasını sağlayan IoT'den bahsetmeden geçemeyiz. Örneğin, bir akıllı telefondan yalnızca ev aletlerini kontrol etmekle kalmayıp aynı zamanda enerji tüketimini de izlemenin mümkün olacağını hayal edin.

Konut ve ofis binaları IoT teknolojileri ile daha akıllı hale geldikçe, enerji tüketimi daha verimli hale geliyor ve ağ performansı daha güvenilir ve dengeli hale geliyor.

Her enerji şirketi, bu alanda gelecek vaat eden girişimlerin yardımını alarak, gelişmiş enerji hizmetleri ve çözümlerini desteklemek de dahil olmak üzere, her saniye aldığı önemli miktarda veriyi daha verimli kullanma fırsatına sahip oluyor.

Yenilenebilir gelecek

Yenilenebilir enerji sektörü, ne kadar genç olursa olsun, yeni çözümler yaratmak için merkezi bir inovasyon platformu haline gelecektir. Bugün artık kimseyi yenilenebilir enerji kaynaklarının çevresel ve sosyo-ekonomik faydaları konusunda ikna etmeye gerek yok: yenilenebilir enerji, önemli petrol ve gaz rezervlerine sahip ülkelerde bile gelişiyor. Yenilenebilir enerji kaynakları fikri küresel olarak elektrik piyasasını değiştiriyor, çünkü artık enerji tedarikçisi yalnızca büyük bir şirket değil, aynı zamanda evinin çatısına güneş paneli kuran herhangi bir kişi de olabiliyor.

Fotoğraf: “Unsplash”

Enerji depolama cihazları ve elektrikli bir aracı şarj etmenize ve gerekirse aküde depolanan enerjiyi şebekeye geri göndermenize olanak tanıyan yenilikçi bir V2G (araçtan şebekeye) sistemi ile birlikte, yenilenebilir mikro üretim tesisleri kendi kendine bir - elemanları birbirini besleyebilen yeterli enerji zinciri. Yenilenebilir enerji kaynaklarının yaygınlığının artırılması ve elektrik üretim sürecinin kendi elektriğini üretmek isteyen tüketicilere daha açık hale getirilmesine yönelik çözümler, startuplar için umut verici çalışma alanları arasında yer alıyor.

Örneğin, 2016 yılında Bill Gates, Jeff Bezos ve en büyük şirketlerin diğer başkanları, yenilenebilir enerjinin geliştirilmesindeki sorunları, özellikle de depolama kapasitesi sorununu çözmek için çalışan yeni başlayanlar için özel bir fon oluşturdular. Bu fona yapılan yatırımlar bir milyar doları buldu. Fon "sabırlı sermaye" ilkesine göre yapılandırılmıştır, yani yatırımcılar yatırımlarının en geç 20 yıl içinde amorti edileceği gerçeğine hazırlıklıdır.

Elektrikli araçların geleceği

Elektrikli mobilite, yani elektrikli araçlar ve ilgili altyapı da önemli bir rol oynuyor ve bu alanda start-up'lara çok sayıda fırsat sunuyor. Bazıları halihazırda kendi otonom elektrikli araç modellerini piyasaya sürmek için çalışıyor. Modern teknolojinin karşılaştığı zorluklara dair anlayışımız, diğer şeylerin yanı sıra, aracın şarj süresini en aza indirecek, akü ağırlığını azaltacak ve ek şarj olmadan gücünü artıracak çözümler bulmamıza olanak tanır.

Fotoğraf: “Unsplash”

Örneğin böyle bir çözüm, iyileştirilmiş üretim süreçleri yoluyla lityum iyon pilin maliyetini düşürmeye çalışan Kanadalı bir girişim tarafından geliştiriliyor. 2011'den bu yana özel sermaye, araştırma hibeleri ve halka arz fonları da dahil olmak üzere 15 milyon dolardan fazla fon topladı. Bu tür teknolojilerin, giderek daha fazla büyük üreticinin kendi elektrikli araçlarını üretmeye çalıştığı otomotiv endüstrisi üzerindeki etkisini şimdiden görebiliyoruz.

Enerji startupları bekliyor

Enerji şirketleri artık yeni kurulan şirketlerin sunduğu yenilikçi çözümlerin seçilmesi ve uygulanmasına yönelik yaklaşımlarını geliştirmeye tamamen odaklanmış durumda. Böylece Ekim 2017'de enerji sektöründeki gelişmeleri tanıtmak ve yeni girişimlerle etkileşim kurmak için Skolkovo'daki inovasyon merkezimizi açtık. Enerji santralinin bacalarını incelerken insansız hava araçlarını otonom olarak yönlendirmek için yapay zeka kullanmayı öneren GeoScan adlı bir girişimle işbirliği yapmaya başladık. Bu çözüm ilginç çünkü endüstriyel dağcıların katılımı olmadan 320 metreye kadar yükseklikte bacaları denetleyen quadcopter'lar kullanılıyor.

Bugün, enerji girişimleri, BT endüstrisinin 1980'lerde yaşadığı şeyleri yaşıyor: O zamanlar bu alanda geliştirme yapan kişiler, çözümlerinin 2000'li yılların başındaki dijital dönüşümün temeli olup olmayacağını bilemezlerdi. Enerji sektöründeki küresel değişiklikler kaçınılmaz ve son derece gerekli, dolayısıyla her birimizin burada ve şimdi katkıda bulunma şansı var.



Projeyi destekleyin - bağlantıyı paylaşın, teşekkürler!
Ayrıca okuyun
Dışişleri Bakanı Sergey Lavrov'un eşi Dışişleri Bakanı Sergey Lavrov'un eşi Ders-konuşma Kuantum Fiziğinin Doğuşu Ders-konuşma Kuantum Fiziğinin Doğuşu Kayıtsızlığın gücü: Stoacılık felsefesi yaşamanıza ve çalışmanıza nasıl yardımcı olur Felsefede Stoacılar kimlerdir? Kayıtsızlığın gücü: Stoacılık felsefesi yaşamanıza ve çalışmanıza nasıl yardımcı olur Felsefede Stoacılar kimlerdir?