فناوری‌ انرژی تجدیدپذیر

آیا با فناوری‌ انرژی تجدیدپذیر آشنایی دارید؟

تاکنون فقط بخش اندکی از پتانسیل فنی انرژی های تجدیدپذیر  مورد بهره برداری قرار گرفته است، و اکثر آنها، باعث انتشار گازهای گلخانه ای کمتری می شوند و دارای چرخه عمر پایین در مقایسه با سوخت های فسیلی هستند. اگرچه منابع تجدید پذیر اغلب به عنوان گروه مورد بحث قرار می گیرند، اما فن آوری های ویژه که برای تبدیل این انرژی ها مورد استفاده قرار گرفته اند نیز بسیار متنوع هستند. منابع انرژی تجدید پذیر قادر به تأمین برق هستند، اما برخی از منابع همچنین قادر به تأمین انرژی حرارتی و مکانیکی هستند، و سوخت هایی تولید می کنند که می توانند نیازهای خدمات چندگانه انرژی را برآورده کنند.

بسیاری از منابع تجدیدپذیر در درجه اول در شبکه های انرژی متمرکز بزرگتر مستقر می شوند، اما بعضی از فناوری ها مانند زیست فناوری، انرژی های بادی و خورشیدی ممکن است بزرگترین رشد افزایشی را تجربه کنند. با این حال، ترکیبی از فناوری های تجدیدپذیر مناسب برای یک مکان خاص به شرایط محلی بستگی دارد، زیرا نیروی آب و زمین گرمایی نقش مهمی در برخی کشورها دارند.

از آنجا که برخی از اشکال انرژی های تجدیدپذیر در درجه اول برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرند، ممکن است سهم نهایی این انرژی ها در تأمین انرژی الکتریسیته ی کلی توسط بخشی حمل و نقل، گرمایش و سرمایش یا با استفاده از تبدیل تجدیدپذیر ها به حامل های انرژی دیگر، نمود پیدا کند.

رشد فناوری انرژی تجدیدپذیر

آیا با وضعیت رشد فناوری‌ انرژی تجدیدپذیر آشنایی دارید؟

عملکرد و هزینه بسیاری از فناوری‌ انرژی تجدیدپذیر در دهه های اخیر به طور قابل ملاحظه ای پیشرفت کرده است. به عنوان مثال، پیشرفت در فن آوری های فتوولتائیک (PV) و فرآیندهای تولید، همراه با تغییر شرایط بازار (یعنی ظرفیت تولید بیش از تقاضا) و کاهش هزینه های غیر سخت افزاری، به طور قابل توجهی هزینه های مربوط به انرژی های خورشیدی را کاهش داده اند. افزایش مداوم در اندازه و بنابراین جذب انرژی توربین های بادی منحصر به فرد باعث کاهش هزینه تراز شده است و این موضوع چشم انداز کاهش در هزینه های آتی انرژی بادی دریایی را بهبود بخشیده است. فن آوری های حرارتی خورشیدی متمرکز (CSP)، برخی همراه با ذخیره حرارتی یا به عنوان ترکیبی از گاز / CSP، در تعدادی از کشورها نصب شده اند. تحقیقات، توسعه و نمایش سیستم های زمین گرمایی پیشرفته ادامه یافته و چشم انداز استقرار تجاری آینده را افزایش می دهد. پیشرفت های عملکردی همچنین در سیستم های برداشت و فناوری های تبدیل چندگانه برای انرژی های بیولوژیکی صورت گرفته است و نمونه های بیشتری از مجموعه گسترده ای از فناوری های RE ارائه می دهد. تعداد فزاینده ای از فن آوری های تجدیدپذیر به سطح بلوغ فنی و اقتصادی رسیده اند.

به عنوان مثال، بیشتر فن آوری های نیروگاه های آبی از نظر فنی و اقتصادی بالغ هستند. در عین حال، فن آوری های بیولوژیکی متنوع هستند و دامنه وسیعی دارند. نمونه هایی از فن آوری های بالغ شامل نیروگاه ها و سیستم های گرمایش با سوخت زیست توده معمولی و همچنین تولید اتانول از قند و نشاسته است، در حالی که بسیاری از سوخت های حمل و نقل مبتنی بر لیگنوسلولوز در مرحله پیش بازرگانی هستند. بلوغ انرژی خورشیدی از مرحله تحقیق و توسعه (به عنوان مثال، سوخت های تولید شده از انرژی خورشیدی)، تا پتانسیل های نسبتاً بالغ تر، از لحاظ فنی بالغ می شود (مثلاً گرمایش خورشیدی و سیلیکون PV). با این حال، حتی فن آوری هایی که از لحاظ فنی پتانسیل بالاتری دارند، به وضعیت رقابت اقتصادی نرسیده اند. انرژی زمین گرمایی و فناوری های گرما که به منابع آب گرمایی متکی هستند از فناوری های بالغ استفاده می کنند (هرچند که خطرات قابل ملاحظه ای درباره ی مخزن ها باقی مانده است)، در حالی که سیستم های زمین گرمایی پیشرفته همچنان با استفاده از برخی از نیروگاه های پیشرو محدود همچنان در حال تحقیق و توسعه هستند. به استثنای انواع خاصی از موانع جزر و مد، فناوری های انرژی اقیانوس نیز در مرحله پیشروی هستند و به تحقیق و توسعه اضافی نیاز دارند. فن آوری های سنتی بادی مبتنی بر زمین به پختگی رسیده اند، در حالی که استفاده از انرژی باد در مکان های برون مرزی در حال افزایش است.

با توجه به زیست توده سنتی، تبدیل چوب به ذغال در کوره های سنتی باعث کاهش راندمان تبدیل می شود. طیف گسترده ای از مداخلات، سعی در رفع این چالش با ترویج کوره های کارآمدتر داشته اند، اما میزان پذیرش در بسیاری از کشورها به ویژه در کشورهای جنوب صحرای آفریقا محدود شده است. اگرچه این روش موجب صرفه جویی زیادی در میزان گاز های گلخانه ای انتشار یافته از نظر جهانی نمی شود، اما افزایش راندمان تولید زغال سنگ مزایای محلی مانند بهبود زغال سنگ و اثرات بهداشتی و محیطی را کاهش می دهد.

مدیریت هزینه ها

از آنجا که هزینه انرژی بسیاری از فناوری‌ انرژی تجدیدپذیر از لحاظ تاریخی بیشتر از قیمت انرژی بازار بوده است، برنامه های تحقیق و توسعه عمومی مهم بوده اند و سیاست های دولت نقش مهمی در تعیین میزان و محل استقرار تجدیدپذیرها دارند. علاوه بر این، از آنجا که RE به جریان های انرژی طبیعی متکی است، برخی از فن آوری های RE باید در منبع انرژی و یا در نزدیکی منبع انرژی قرار بگیرند، انرژی را از جریان انرژی پراکنده جمع آوری کرده و به وسیله ی آن انرژی قابل مصرف تولید کنند.