TPV батерии: Друго блестящо постижение във възобновяемата енергия

• Автор:
• име Автор

  Quantumrun Foresight
• Май 24, 2024

Резюме на прозрението

Изследователите са разработили нов тип клетка, която може да превърне интензивната топлина в електричество по-ефективно от традиционните методи. Тази технология предлага алтернатива за генериране на електричество и проправя пътя за по-добри решения за съхранение на енергия, използвайки излишната енергия от възобновяеми източници. Неговият потенциал за намаляване на енергийните разходи и поддържане на живот извън мрежата означава значителна промяна към по-устойчиви и надеждни методи за захранване.

TPV батерии контекст

Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) и Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL) разработиха термофотоволтаични (TPV) клетки, способни да трансформират високоенергийни фотони от нажежен източник в електричество с ефективност над 40 процента. Тази ефективност надминава традиционните парни турбини, които са крайъгълният камък на производството на електроенергия повече от век. Клетките TPV работят при температури, вариращи от 1,900 до 2,400 градуса по Целзий, демонстрирайки техния потенциал да се справят с източници на топлина, които далеч надхвърлят границите на конвенционалните турбини.

Амбицията зад TPV технологията е не само да създаде алтернатива на настоящите методи за производство на електроенергия, но и да революционизира съхранението и доставката на енергия. Чрез включването на TPV клетки в система от топлинни батерии в мащаб на мрежата, технологията цели да оползотвори излишната енергия от възобновяеми източници, като слънчева енергия, съхранявайки тази енергия в изолирани графитни банки. Когато е необходимо, особено в периоди без пряка слънчева светлина, съхранената топлина се преобразува обратно в електричество и се изпраща към електрическата мрежа. Тази концепция е насочена към предизвикателството на периодичното енергоснабдяване, отбелязвайки значителна стъпка към декарбонизирана електрическа мрежа.

Освен това, дизайнът на TPV клетките, включващ материали с голяма ширина на обхвата и множество преходи, позволява ефективно преобразуване на енергия от източници на топлина с по-висока температура. Тази ефективност е критична за приложения в мащаб на мрежата, където големи площи от TPV клетки могат да се използват в складове с контролиран климат за обработка на енергия от огромно съхранение на слънчева енергия. Мащабируемостта на тази технология, съчетана с ниската поддръжка поради липсата на движещи се части, подчертава нейния потенциал за устойчиво и неутрално по отношение на въглерода производство на електроенергия.

Разрушително въздействие

Тъй като TPV клетките стават все по-разпространени, потребителите могат да видят намаляване на разходите за енергия поради повишената ефективност и зависимостта от възобновяеми източници. Тази промяна може също да доведе до по-стабилен и надежден достъп до енергия, особено в региони, предразположени към прекъсвания или липса на инфраструктура за традиционни енергийни източници. Освен това, съхраняването и преобразуването на слънчева енергия при поискване подобрява осъществимостта на живот извън електрическата мрежа, като предоставя на хората повече автономия при използването на енергия.

За компаниите интегрирането на TPV технологията в техните операции означава преминаване към устойчивост и ефективност. Предприятията в сектори, вариращи от производство до центрове за данни, биха могли да се възползват от намалени енергийни разходи и по-нисък въглероден отпечатък, в съответствие с нарастващото търсене на потребителите за екологично отговорни практики. Освен това индустриите, фокусирани върху производството и съхранението на енергия, може да се наложи да променят своите стратегии, за да включат или да се конкурират с TPV системи. Тази тенденция може да стимулира иновациите в свързани области, тъй като компаниите се стремят да разработят допълнителни технологии или да подобрят ефективността и приложението на TPV клетки и термични батерии в търговски условия.

Междувременно правителствата са изправени пред актуализиране на политики и разпоредби, за да се приспособят към внедряването на TPV технологии и термични батерии. Тези политики могат да включват стимули за възобновяема енергия, стандарти за нови инсталации и подкрепа за научноизследователска и развойна дейност в сектора. В международен план преминаването към системи, базирани на TPV, може да повлияе на енергийната дипломация, тъй като страните, богати на слънчеви ресурси, се превръщат в ключови играчи на глобалния енергиен пазар. 

Последици от TPV батерии

По-широките последици от TPV батериите могат да включват: 

• Подобрена енергийна сигурност чрез локализирано производство на електроенергия, базирано на TPV, намалявайки зависимостта от вносни горива.
• Промяна в търсенето на работна ръка, с повече работни места, създадени в секторите на възобновяемата енергия и по-малко в традиционни енергийни индустрии като въглища и петрол.
• Повишени инвестиции в инфраструктура за възобновяема енергия, стимулираща икономическия растеж в технологичния и строителния сектор.
• Правителствата преразглеждат енергийните политики в подкрепа на интегрирането на TPV технологиите в националните мрежи, включително субсидии и данъчни стимули.
• Селските и отдалечените общности получават надежден достъп до електричество, подпомагайки социалното и икономическо развитие.
• Нови бизнес модели в съхранението и разпределението на енергия, като компании за комунални услуги, предлагащи базирани на TPV решения за съхранение на енергия.
• Нарастване на потребителското търсене на продукти и услуги, които използват възобновяема енергия, оказвайки влияние върху пазарните тенденции в различните индустрии.
• Повишена геополитическа стабилност в региони, които понастоящем са засегнати от конкуренцията за енергийни ресурси, тъй като страните преминават към самодостатъчни, възобновяеми енергийни източници.

Въпроси за разглеждане

• Как може вашата общност да се възползва от внедряването на базирани на TPV системи за съхранение на енергия?
• Как TPV технологията може да промени начина, по който използвате и плащате електроенергия у дома?