Fuinneamh na gréine agus ardú ar an idirlíon fuinnimh: Todhchaí Fuinnimh P4

Táimid tar éis labhairt faoi thitim na fuinneamh salach. Táimid tar éis labhairt faoi na deireadh ola. Agus labhair muid díreach faoi ardú na feithiclí leictreacha. Ansin, beimid ag caint faoin bhfórsa tiomána atá taobh thiar de na treochtaí seo go léir—agus beidh sé le hathrú ar an domhan mar is eol dúinn é i gceann dhá nó trí scór bliain.

Fuinneamh glan, beagnach saor in aisce, gan teorainn, in-athnuaite.

Tá sé cineál le déileáil go mór. Agus sin an fáth a gclúdóidh an chuid eile den tsraith seo na treochtaí agus na teicneolaíochtaí sin a aistreoidh an chine daonna ó dhomhan atá soghonta ó thaobh fuinnimh de go dtí saol atá flúirseach ó thaobh fuinnimh agus ag an am céanna clúdófar na héifeachtaí a bheidh aige sin ar ár ngeilleagar, ar pholaitíocht an domhain agus ar do shaol laethúil. Seo roinnt rudaí deas heady, tá a fhios agam, ach ná bí buartha, ní bheidh mé ag siúl ró-thapa agus mé tú a threorú tríd.

Cuirimis tús leis an bhfoirm fuinnimh in-athnuaite is soiléire atá beagnach saor in aisce, gan teorainn, glan: cumhacht gréine.

Gréine: cén fáth a n-imíonn sé agus cén fáth go bhfuil sé dosheachanta

Faoin am seo, táimid ar fad ar an eolas faoi cad atá i gceist le cumhacht gréine: glacaimid painéil mhóra ionsúcháin fuinnimh agus díríonn siad iad i dtreo an imoibreora comhleá is mó (an ghrian) dár gcóras gréine agus é mar sprioc solas na gréine a thiontú ina leictreachas inúsáidte. Fuinneamh glan, gan teorainn agus saor in aisce. Fuaimeanna iontach! Mar sin cén fáth nár éirigh an ghrian as fiche nó tríocha bliain ó shin tar éis an teicneolaíocht a chumadh?

Bhuel, an pholaitíocht agus an grá atá againn le hola saor ar leataobh, is é an costas is mó a bhí i gceist. Bhíodh sé an-chostasach chun méideanna móra leictreachais a ghiniúint ag baint úsáide as an ngrian, go háirithe i gcomparáid le gual nó ola a dhó. Ach mar a dhéanann siad i gcónaí, athraíonn rudaí, agus sa chás seo, chun feabhais.

Feiceann tú, is é an príomhdhifríocht idir foinsí fuinnimh gréine agus carbóin-bhunaithe (cosúil le gual agus ola) gur teicneolaíocht é ceann amháin, agus gur breosla iontaise é an ceann eile. Feabhsaítear teicneolaíocht, éiríonn sé níos saoire agus soláthraíonn sé toradh níos mó le himeacht ama; ach le breoslaí iontaise, i bhformhór na gcásanna, ardaíonn a luach, marbhántacht, éiríonn sé luaineach, agus ar deireadh laghdaítear le himeacht ama.

Tá an caidreamh seo thar a bheith soiléir ó thús na 2000í. Tá an méid cumhachta a ghineann sí go héifeachtach feicthe ag teicneolaíocht na gréine skyrocket, fad is a tháinig laghdú ar a chostais (75 faoin gcéad le cúig bliana anuas amháin). Faoi 2020, beidh fuinneamh na gréine iomaíoch ó thaobh praghsanna le breoslaí iontaise, fiú gan fóirdheontais. Faoi 2030, cosnóidh fuinneamh na gréine cuid bheag den mhéid a dhéanann breoslaí iontaise agus a oibreoidh ar bhealach níos éifeachtaí. Idir an dá linn, tá méadú tagtha ar chostais ola le linn mórán de na 2000í, mar aon leis na costais (airgeadais agus comhshaoil) a bhaineann le gléasraí cumhachta breosla iontaise (cosúil le gual) a thógáil agus a chothabháil.

Má leanaimid na línte treochta gréine, tá tuartha ag an todhchaí Ray Kurzweil go bhféadfadh an ghrian freastal ar 100 faoin gcéad de riachtanais fuinnimh an lae inniu i díreach faoi bhun dhá scór bliain. Cheana féin tá méadú faoi dhó tagtha ar ghiniúint cumhachta gréine gach dhá bhliain le 30 bliain anuas. Mar an gcéanna, an Gníomhaireacht Idirnáisiúnta Fuinnimh tuartha go mbeidh an ghrian (gréine) mar an fhoinse leictreachais is mó ar domhan faoi 2050, i bhfad chun tosaigh ar gach cineál eile breoslaí iontaise agus in-athnuaite le chéile.

Táimid ag dul isteach in aois ina mbeidh fuinneamh in-athnuaite níos saoire fós, is cuma cé mhéad fuinnimh breosla iontaise atá ar fáil. Mar sin cad a chiallaíonn sé seo sa saol fíor?

Infheistíocht gréine agus uchtú ag teacht ar an bhfiuchphointe

Tiocfaidh an t-athrú go mall ar dtús, ansin go tobann, beidh gach rud difriúil.

Nuair a smaoiníonn daoine áirithe ar ghiniúint cumhachta gréine, smaoiníonn siad fós ar ghléasraí cumhachta gréine neamhspleácha ina bhfuil na céadta, b’fhéidir na mílte, de phainéil ghréine ag cairpéad ar shlaodacht ollmhór fásaigh i gcuid iargúlta den tír. Chun a bheith cothrom, beidh ról mór ag suiteálacha den sórt sin inár meascán fuinnimh amach anseo, go háirithe leis na cineálacha nuálaíochta a bheidh ar bun.

Dhá shampla tapa: Sna deich mbliana atá romhainn, táimid ag dul a fheiceáil teicneolaíocht cealla gréine méadú ar a cumas solas na gréine a thiontú go fuinneamh ó 25 faoin gcéad go beagnach 50 faoin gcéad. Idir an dá linn, beidh imreoirí níos mó cosúil le IBM isteach sa mhargadh le bailitheoirí gréine a d'fhéadfadh cumhacht 2,000 grian a mhéadú.

Cé go bhfuil na nuálaíochtaí seo tuar dóchais inti, ní léiríonn siad ach cuid den mhéid a fhorbróidh ár gcóras fuinnimh. Baineann todhchaí an fhuinnimh le dílárú, leis an daonlathú, baineann sé le cumhacht do na daoine. (Sea, tuigim cé chomh bacach a bhí sé sin. Déileáil leis.)

Is éard a chiallaíonn sé seo ná in ionad giniúint leictreachais a bheith láraithe i measc na bhfóntas, cuirfear tús le níos mó agus níos mó leictreachais a ghiniúint san áit a n-úsáidtear é: sa bhaile. Sa todhchaí, ligfidh gréine do dhaoine a gcuid leictreachais féin a ghiniúint ar chostas níos ísle ná an leictreachas sin a fháil óna bhfóntas áitiúil. Go deimhin, tá sé seo ag tarlú cheana féin.

I Queensland, an Astráil, thit praghsanna leictreachais go nialas beagnach i mí Iúil 2014. De ghnáth, bíonn idir $40-$50 in aghaidh na huaire meigeavata sa raon praghsanna, mar sin cad a tharla?

Tharla grian. Rooftop gréine, a bheith cruinn. Tá painéil ghréine ar dhíon ar 350,000 foirgneamh i Queensland, agus gineann siad 1,100 Meigeavata leictreachais le chéile.

Idir an dá linn, tá an rud céanna ag tarlú ar fud réigiúin mhóra na hEorpa (an Ghearmáin, an Spáinn agus an Phortaingéil, go háirithe), áit a bhfuil “paireacht eangaí” bainte amach ag an ngrianghraf cónaithe (costais mar an gcéanna) le meánphraghsanna leictreachais chónaithe faoi thiomáint ag fóntais thraidisiúnta. Reachtaigh an Fhrainc fiú go dtógfaí gach foirgneamh nua i gcriosanna tráchtála le díonta plandaí nó gréine. Cé a fhios, b'fhéidir go gcuirfear painéil ghréine trédhearcacha ina n-ionad ar fhuinneoga na bhfoirgneamh iomlána agus na spéirscrapers lá amháin le reachtaíocht den chineál céanna—tá, fuinneoga painéil gréine!

Ach fiú tar éis seo go léir, níl cumhacht gréine fós ach aon trian den réabhlóid seo.

Cadhnraí, ní hamháin do charr bréagán níos mó

Díreach mar a d'éirigh le painéil ghréine athbheochaint i bhforbairt agus infheistíocht ar scála mór, tá cadhnraí freisin. Tá éagsúlacht nuálaíochtaí (ex. amháin, dhá, trí) ag teacht ar líne chun iad a dhéanamh níos saoire, níos lú, níos neamhdhíobhálaí don chomhshaol, agus is tábhachtaí, ligean dóibh méideanna ollmhóra cumhachta a stóráil ar feadh i bhfad níos faide. Is léir an chúis atá taobh thiar de na hinfheistíochtaí T&F seo: cuidíonn cadhnraí leis an bhfuinneamh a bhailíonn gréine a stóráil le húsáid nuair nach bhfuil an ghrian ag taitneamh.

Go deimhin, b'fhéidir gur chuala tú faoi Tesla ag déanamh splanc mór le déanaí nuair a rinne siad debuted an Balla cumhachta Tesla, ceallraí tí inacmhainne ar féidir leo suas le 10-kilowatt uair an chloig fuinnimh a stóráil. Tugann cadhnraí mar seo an rogha do theaghlaigh dul go hiomlán den ghreille (má infheistíonn siad freisin i ngrianghraf díon) nó go simplí cumhacht cúltaca a sholáthar dóibh le linn bristeacha eangaí.

I measc na mbuntáistí ceallraí eile don teaghlach laethúil tá bille fuinnimh i bhfad níos ísle do na teaghlaigh sin a roghnaíonn fanacht ceangailte leis an eangach chumhachta áitiúil, go háirithe iad siúd a bhfuil praghsáil dhinimiciúil leictreachais acu. Is é sin toisc gur féidir leat d’úsáid fuinnimh a choigeartú chun fuinneamh a bhailiú agus a stóráil i rith an lae nuair a bhíonn praghsanna leictreachais íseal, ansin dul as an eangach trí chumhacht tí a tharraingt ó do cheallraí san oíche nuair a théann praghsanna leictreachais suas. Déanann sé seo do theach i bhfad níos glaise freisin mar má laghdaítear do lorg fuinnimh i rith na hoíche díláithrítear fuinneamh a ghintear de ghnáth ó bhreoslaí salacha, cosúil le gual.

Ach ní athróir cluiche amháin a bheidh i gcadhnraí don ghnáthúinéir tí; tá gnólachtaí móra agus fóntais ag tosú ar chadhnraí tionsclaíochta dá gcuid féin a shuiteáil freisin. Go deimhin, is ionann iad agus 90 faoin gcéad de na suiteálacha ceallraí go léir. Tá a gcúiseanna le cadhnraí a úsáid mar an gcéanna don ghnáth-úinéir tí: ligeann sé dóibh fuinneamh a bhailiú ó fhoinsí in-athnuaite cosúil le gréine, gaoth agus taoide, ansin an fuinneamh sin a scaoileadh le linn an tráthnóna, ag feabhsú iontaofacht greille fuinnimh sa phróiseas.

Sin an áit a dtagann muid chuig an tríú píosa dár réabhlóid fuinnimh.

An t-ardú ar an Idirlíon Fuinnimh

Tá an argóint seo á bhrú go leanúnach ag lucht comhraic an fhuinnimh in-athnuaite a deir, ós rud é nach féidir le fuinneamh in-athnuaite (go háirithe gréine) fuinneamh a tháirgeadh 24/7, nach féidir muinín a chur astu le hinfheistíocht ar scála mór. Sin an fáth a bhfuil gá againn le foinsí fuinnimh traidisiúnta “bonnualach” cosúil le gual, gás, nó núicléach le haghaidh nuair nach bhfuil an ghrian ag taitneamh.

Is é an rud nach dteipeann ar na saineolaithe agus na polaiteoirí céanna sin a lua, áfach, ná go stopann gléasraí guail, gáis nó núicléacha an t-am ar fad de bharr páirteanna lochtacha nó cothabhála pleanáilte. Ach nuair a dhéanann siad, ní gá go stopann siad na soilse do na cathracha ar a bhfreastalaíonn siad. Tá rud ar a dtugtar eangach náisiúnta fuinnimh againn. Má dhúnann gléasra amháin, tagann fuinneamh ó ghléasra in aice láimhe leis an lag láithreach, ag tacú le riachtanais chumhachta na cathrach.

Le roinnt uasghráduithe beaga, is í an eangach chéanna sin a úsáidfidh foinsí in-athnuaite ionas gur féidir an caillteanas cumhachta a chúiteamh ó réigiúin eile ina bhfuil fuinneamh in-athnuaite ag giniúint leictreachais nuair nach bhfuil an ghrian ag taitneamh nó nuair nach séideann an ghaoth i réigiún amháin. Agus úsáid á baint as na cadhnraí meánmhéide tionsclaíocha a luaitear thuas, d'fhéadfaimis méideanna ollmhóra fuinnimh in-athnuaite a stóráil go saor i rith an lae le scaoileadh le linn an tráthnóna. Ciallaíonn an dá phointe seo gur féidir leis an ngaoth agus an ghrian méideanna iontaofa cumhachta a sholáthar ar chomhchéim le foinsí fuinnimh bonnualaigh traidisiúnta.

Is éard a bheidh sa líonra nua seo de thrádáil fuinnimh in-athnuaite ar scála baile agus tionsclaíochta “idirlíon fuinnimh” sa todhchaí—córas dinimiciúil agus féinrialaithe atá (cosúil leis an Idirlíon féin) díolmhaithe ó thubaistí nádúrtha agus ionsaithe sceimhlitheoireachta, ach nach bhfuil á rialú freisin. ag duine ar bith monaplacht.

Ag deireadh an lae, beidh cumhacht in-athnuaite le tarlú, ach ní chiallaíonn sé sin nach laghdófar leasanna dílsithe gan troid.

Itheann Gréine lón fóntais

Greannmhar go leor, fiú amháin más rud é go raibh dó gual le haghaidh leictreachais saor in aisce (mar atá an cás den chuid is mó san Astráil, ar cheann de na honnmhaireoirí guail is mó ar domhan), cosnaíonn sé airgead fós chun an gléasra cumhachta a chothabháil agus a oibriú, agus ansin a leictreachas a iompar thar na céadta míle. línte cumhachta chun do theach a bhaint amach. Cuimsíonn an bonneagar sin go léir cuid mhór de do bhille leictreachais. Agus sin an fáth ar roghnaigh an oiread sin de na Queenslanders ar léigh tú fúthu thuas na costais sin a laghdú trína gcuid leictreachais féin a ghiniúint sa bhaile—níl ann ach an rogha is saoire.

De réir mar a luasghéaraíonn an buntáiste costais gréine seo go ceantair fo-uirbeacha agus uirbeacha ar fud an domhain, diúltóidh níos mó daoine as a ngreillí fuinnimh áitiúla go páirteach nó go hiomlán. Ciallaíonn sé sin go n-íocfaidh níos lú agus níos lú daoine na costais a bhaineann le cothabháil an bhonneagair áirgiúlachta atá ann cheana féin, d’fhéadfadh sé go n-ardófaí billí leictreachais míosúla agus go gcruthófar dreasacht airgeadais níos mó fós do “uchtaitheoirí gréine déanacha” chun infheistíocht a dhéanamh sa ghréine ar deireadh. Is é seo an bíseach báis atá le teacht a choimeádann na cuideachtaí fóntais suas san oíche.

Agus iad ag breathnú ar an traein lastais seo, tá rogha déanta ag cuid de na cuideachtaí fóntais is mó ar gcúl an treocht seo a chomhrac go dtí an deireadh fuilteach. Tá siad tar éis stocaireacht a dhéanamh chun na beartais “glanmhéadrú” a athrú nó deireadh a chur leo a ligeann d’úinéirí tí breis fuinnimh gréine a dhíol ar ais isteach san eangach. Tá daoine eile ag obair chun lucht an dlí a mhealladh chun formhuirir ar shuiteálacha gréine a cheadú, cé go bhfuil daoine eile fós ag obair chun na ceanglais fuinnimh in-athnuaite agus éifeachtúlachta a reo nó a laghdú tá siad reachtaithe le chéile.

Go bunúsach, tá na cuideachtaí fóntais ag iarraidh a fháil ar rialtais a gcuid oibríochtaí a fhóirdheonú agus, i gcásanna áirithe, a gcuid monaplachtaí a reachtú thar líonraí fuinnimh áitiúla. Is cinnte nach caipitleachas é sin. Agus níor cheart go mbeadh rialtais i ngnó na tionscail a chosaint ó theicneolaíochtaí nua suaiteach agus sármhaithe (ie fuinneamh na gréine agus foinsí in-athnuaite eile) a bhfuil an cumas acu iad a athsholáthar (agus a rachadh chun tairbhe an phobail).

Ach cé go gcaitear suimeanna móra airgid brústocaireachta ag iarraidh dul chun cinn na n-fhuinneamh gréine agus foinsí in-athnuaite eile a mhoilliú, tá na treochtaí fadtéarmacha socraithe: socraítear fuinneamh gréine agus fuinneamh in-athnuaite chun lón na bhfóntas a ithe. Sin an fáth a bhfuil cur chuige difriúil á ghlacadh ag cuideachtaí fóntais atá ag smaoineamh chun cinn.

Cuidíonn seanfhóntais dhomhanda chun an t-ordú fuinnimh domhanda nua a threorú

Cé nach dócha go mbainfidh an chuid is mó daoine as an eangach go hiomlán - cé a fhios, cad a tharlaíonn nuair a thiomáineann do mhac amach anseo do Tesla ar meisce isteach sa cheallraí tí i do gharáiste - tosóidh formhór na ndaoine ag baint úsáide as a ngreillí fuinnimh áitiúla níos lú agus níos lú le gach deich mbliana anuas. .

Leis an scríbhinn ar an mballa, tá roinnt fóntais tar éis a chinneadh a bheith ina cheannairí sa líonra fuinnimh in-athnuaite agus dáilte amach anseo. Mar shampla, tá roinnt fóntais Eorpacha ag infheistiú cuid dá mbrabúis reatha i mbonneagar fuinnimh in-athnuaite nua, amhail an ghrian, an ghaoth agus an taoide. Bhain na fóntais seo leas as a n-infheistíocht cheana féin. Chuidigh foinsí in-athnuaite dáilte leis an mbrú ar ghreillí leictreacha a laghdú le linn laethanta te an tsamhraidh nuair a bhí an t-éileamh ard. Laghdaíonn foinsí in-athnuaite an gá atá le fóntais infheistíocht a dhéanamh i stáisiúin chumhachta láraithe nua agus costasacha agus línte tarchurtha.

Tá cuideachtaí fóntais eile ag breathnú níos faide síos ar an líne chun aistriú ó bheith ina soláthraithe fuinnimh amháin go bheith ina soláthraithe seirbhísí fuinnimh. Tá tús curtha le SolarCity, gnólacht tosaithe a dhearann, a mhaoiníonn agus a shuiteálann córais fuinnimh gréine aistriú i dtreo múnla seirbhís-bhunaithe áit a bhfuil siad ina n-úinéirí, ag cothabháil, agus ag oibriú cadhnraí baile daoine.

Sa chóras seo, íocann custaiméirí táille mhíosúil chun painéil ghréine agus cadhnra tí a bheith suiteáilte ina dteach - a d'fhéadfadh a bheith ceangailte le greille fuinnimh pobail hyper-áitiúil (micreagrids) - agus ansin a gcuid fuinnimh baile a bhainistiú ag an bhfóntas. Ní íocfadh custaiméirí ach as an bhfuinneamh a úsáideann siad, agus laghdófar a gcuid billí fuinnimh d’úsáideoirí measartha fuinnimh. Féadfaidh siad fiú brabús a dhéanamh trí úsáid a bhaint as an bhfuinneamh barrachais a ghineann a dtithe chun cumhacht a thabhairt dá gcomharsana a bhfuil níos mó cumhachta acu.

Cad a chiallaíonn fuinneamh glan beagnach saor in aisce gan teorainn

Faoin mbliain 2050, beidh ar chuid mhór den domhan a ghreille fuinnimh agus gléasraí cumhachta atá ag dul in aois a athsholáthar go hiomlán. Tá ciall airgeadais le hathsholáthar an bhonneagair seo le foinsí in-athnuaite atá níos saoire, níos glaine agus le fuinneamh a uasmhéadú. Fiú má chosnaíonn athsholáthar an bhonneagair seo le fuinneamh in-athnuaite mar an gcéanna le foinsí cumhachta traidisiúnta a chur ina áit, beidh an bua fós ag foinsí in-athnuaite. Smaoinigh air: murab ionann agus foinsí cumhachta láraithe traidisiúnta, ní iompraíonn foinsí in-athnuaite dáilte na bagáiste diúltach céanna cosúil le bagairtí slándála náisiúnta ó ionsaithe sceimhlitheoireachta, úsáid breoslaí salacha, costais arda airgeadais, drochthionchar aeráide agus sláinte, agus leochaileacht don scála leathan. blackouts

Is féidir le hinfheistíochtaí in éifeachtúlacht fuinnimh agus in-athnuaite an domhan tionsclaíoch a bhaint de ghual agus d’ola, trilliún dollar a shábháil do rialtais, an geilleagar a fhás trí phoist nua i suiteáil eangaí in-athnuaite agus cliste, agus ár n-astaíochtaí carbóin a laghdú thart ar 80 faoin gcéad.

Agus muid ag dul isteach sa ré nua fuinnimh seo, is í an cheist a chaithfimid a chur: Cad is cuma i ndáiríre ar dhomhan le fuinneamh gan teorainn? Cén tionchar a bheidh aige ar ár ngeilleagar? Ár gcultúr? Ár slí beatha? Is é an freagra: níos mó ná mar a cheapann tú.

Fiosróimid an chuma a bheidh ar an saol nua seo ag deireadh ár sraithe Future of Energy, ach ar dtús, ní mór dúinn na cineálacha eile fuinnimh in-athnuaite agus neamh-inathnuaite a d’fhéadfadh cumhacht a thabhairt dár dtodhchaí a lua. Ar aghaidh: Fuinneamh In-athnuaite vs Cártaí Fiáin Fuinneamh Tóiriam agus Comhleá: Todhchaí Fuinnimh P5.

TODHCHAÍ NASC SRAITH FUINNIMH

Bás mall na ré fuinnimh carbóin: Todhchaí Fuinnimh P1

Ola! An truicear don ré in-athnuaite: Todhchaí Fuinnimh P2

Ardú an ghluaisteáin leictrigh: Todhchaí Fuinnimh P3

Fuinneamh in-athnuaite vs na cártaí saorga fuinnimh Tóiriam agus Comhleá: Todhchaí Fuinnimh P5

Ár dtodhchaí i ndomhan atá flúirseach fuinnimh: Todhchaí Fuinnimh P6