Tunahitaji Nguvu, Nguvu za umeme za Nishati

Tunahitaji Nguvu, Nguvu za umeme za Nishati

Njia tunayozalisha, kutoa na kutumia nguvu lazima zibadilika sana ikiwa tunapaswa kukidhi mahitaji ya karne ya 21.

Siku yoyote iliyotolewa nchini Marekani, karibu nusu milioni watu hawana nguvu kwa saa mbili au zaidi. Mara baada ya kumheshimiwa na Chuo cha Taifa cha Uhandisi kama innovation ya ushawishi mkubwa zaidi wa karne ya 20th, gridi ya umeme ya Kaskazini Kaskazini inafanya kazi na teknolojia hasa kutoka kwa 1960s na '70s.

Mipango inayohusiana na Mengi ya Mengi imeongezeka

Katika miongo ya hivi karibuni idadi na mzunguko wa hali kubwa ya hali ya hewa imeongezeka. Kati ya 1950 na '80s, upungufu uliongezeka kutoka mbili hadi tano kila mwaka; kutoka 2008 hadi 2012, mzunguko umeongezeka hadi kati ya 70 na 130 kwa mwaka. Wakati huo huo, mahitaji ya umeme yanakua haraka. Twitter peke yake inaongeza zaidi ya masaa ya megawati ya 2,500 ya mahitaji duniani kwa mwaka. Inakadiriwa kuwa ugavi wa umeme wa dunia utahitaji mara tatu na 2050 ili kuendelea na mahitaji. Hiyo itahitaji ahadi kubwa.

Katika kipindi cha miaka kumi iliyopita umeme wa umeme umeongezeka kwa sababu ya miundombinu ya kuzeeka, ukosefu wa uwekezaji na sera zinazofaa kwa kisasa, na tishio la ugaidi na mabadiliko ya hali ya hewa. Wakati hali ya hewa inabadilika, tofauti za hali ya hali ya hewa imeongezeka. Tutaona matukio mengi zaidi. Na tutawaona kwa mzunguko mkubwa. Kimbunga Sandy inaonekana kuwa mfano wa hili.

Baada ya Sandy, maswali yalitolewa kuhusu kurejesha nguvu kuhusiana na hali ya hewa kali na mabadiliko ya hali ya hewa. Inahitaji kuelewa kuwa mashambulizi makubwa, ya kimwili juu ya kiwango cha Mlipuko wa Sanduku ni lazima kuzidi miundombinu ya nguvu, angalau kwa muda. Hakuna kiasi cha fedha au teknolojia inaweza kuhakikisha huduma ya umeme isiyoingiliwa chini ya hali hiyo.

Tunahitaji gridi ya nadhifu ambayo itatakiwa kukidhi mahitaji ya jumuiya ya digital inayoendelea katika hali ya mabadiliko ya hali ya hewa na matukio mengine makubwa wakati wa kuhakikisha ubora wa maisha na kuchochea ukuaji wa uchumi. Ni muhimu pia kukumbuka kuwa Marekani ni mwanzo tu ili kukabiliana na wigo mkubwa wa hatari. Uwekezaji wa gharama nafuu ili kuimarisha gridi na kuunga mkono ustahimilio utatofautiana na kanda, kwa matumizi, na vifaa vya urithi vinavyohusika, na hata kwa kazi na mahali pa vifaa katika eneo la huduma ya huduma.

Gridi ya Umeme Inabadilika Kubadilika

Gridi ya umeme inapaswa kubadilika sana. Tunahitaji gridi ya nadhifu ambayo itatakiwa kukidhi mahitaji ya jumuiya ya digital inayoendelea katika hali ya mabadiliko ya hali ya hewa na matukio mengine makubwa wakati wa kuhakikisha ubora wa maisha na kuchochea ukuaji wa uchumi. Gridi hiyo inaweza kutoa uwezo wa kutosha wa maambukizi wa kuunganisha mimea mpya ya gesi ya asili, pwani au upepo wa upepo wa kusini, mimea ya jua na mengine mengine kwa wateja. Pia ingekuwa kazi kama mfumo wa kuponya nafsi, kwa kutumia vipengele vya digital na teknolojia za wakati halisi za mawasiliano kufuatilia tabia zake za umeme wakati wote na kujisonga kwao ili iweze kufanya kazi kwa hali nzuri, inatarajia matatizo na inaweza kutenganisha vipengele haraka ya mtandao ambayo uzoefu kushindwa kutoka kwa mfumo wote wa kuepuka kuenea kwa kuvuruga na kuwezesha marejesho ya haraka zaidi.

Ili kubadilisha miundombinu yetu ya sasa katika gridi ya kujitegemea ya kuokoa, teknolojia kadhaa zinatakiwa kutumika na kuunganishwa. Mfumo bora wa gridi ya taifa linajumuisha kipaza sauti - ambazo ni ndogo, mifumo ya nguvu inayojitegemea - na gridi ya nguvu yenye nguvu zaidi, yenye nguvu, ambayo hutumika kama uti wa mgongo kwa mfumo wa jumla na inafanya uwezekano wa kujumuisha idadi kubwa ya upepo na rasilimali mbadala. Pamoja na gridi ya nguvu na nadhifu, asilimia 40 ya umeme wetu nchini Merika inaweza kutoka upepo ifikapo 2030, ambayo itachukua nafasi ya sehemu ya mafuta ya mafuta yanayotumika sasa kwa umeme na usafirishaji.

Kubadilisha Teknolojia za Analog za jadi na Vipengele vya Digital

Kuboresha miundombinu ya gridi ya uwezo wa kuponya binafsi inahitaji kuchukua teknolojia za jadi za analog na vipengele vya digital, wasindikaji wa programu na teknolojia za umeme za umeme. Hizi zinapaswa kuwekwa katika mfumo wote ili iweze kudhibitiwa na tarakimu, ambayo ni kiungo muhimu kwenye gridi ambayo ni ufuatiliaji wa kujitegemea na upofu wa kujitegemea.

Wengi wa teknolojia na mifumo ya kufikiri nyuma ya grids nguvu ya kuponya yenyewe hutokea sekta ya anga ya anga, ambapo mimi kazi kwa miaka 14 juu ya mifumo ya ndege ya uharibifu-adaptive kwa ndege F-15, kuongeza vifaa na kusoma maisha ya squadrons na ufanisi ujumbe. Mnamo Januari 1998, nilipojiunga na Taasisi ya Utafiti wa Nguvu za Umeme, nisaidia kuleta dhana hizi kwa mifumo ya nguvu za umeme na mitandao mikubwa ya miundombinu, ikiwa ni pamoja na nishati, maji, mawasiliano ya simu na fedha. Kufuatia Septemba 11, 2001, mashambulizi ya kigaidi, ujasiri na usalama imekuwa muhimu zaidi.

Gridi nyepesi ingeweza kuokoa mabilioni kwa mwaka

Gridi ya nadhifu ingeweza kupunguza gharama za mzunguko kwa dola bilioni 49 kwa mwaka, na kupunguza CO2 uzalishaji kwa asilimia 12-18 na 2030.

Gharama ya gridi ya busara itategemea ni kiasi gani cha vifaa ulivyoingiza, kama vile uti wa mgongo wa mawasiliano, usalama ulioimarishwa na kuongezeka kwa uthabiti. Bei ya jumla ya bei ni karibu $ 340 bilioni hadi $ 480 bilioni, ambayo, kwa kipindi cha miaka 20, itakuwa karibu $ 20 billion hadi $ 25 billion kwa mwaka. Lakini mara tu kutoka kwa popo, faida ni $ 70 bilioni kwa mwaka katika kuongezeka kwa ufanisi na kupunguza gharama kutoka kwa kukatika, na kwa mwaka ambao kuna vimbunga vingi, dhoruba za barafu na machafuko mengine, faida hiyo inakwenda mbali zaidi. Hivi sasa, upungufu kutoka kwa vyanzo vyote hugharimu uchumi wa Merika $ 80 bilioni hadi $ 188 bilioni kila mwaka. Gridi ya busara itapunguza gharama za kukatika kwa karibu dola bilioni 49 kwa mwaka, na kupunguza CO2 uzalishaji kwa asilimia 12-18 na 2030. Kwa kuongeza, itaongeza ufanisi wa mfumo kwa zaidi ya asilimia 4 - hiyo ni $ mwingine bilioni 20.4 kwa mwaka.

Gharama hufunika nyongeza mbalimbali za kuleta mfumo wa utoaji wa nguvu kwa ngazi za utendaji zinahitajika kwa gridi ya smart. Wao ni pamoja na miundombinu ya kuunganisha rasilimali za nishati zilizosambazwa na kufikia uunganisho kamili wa wateja, lakini usijumuishe gharama za kizazi, gharama ya upanuzi wa maambukizi ili kuongeza mbadala na kukidhi ukuaji wa mzigo, au gharama za wateja kwa tayari-gridi-tayari vifaa na vifaa. Pamoja na gharama za utekelezaji, uwekezaji katika gridi ya taifa bila kulipa kwa kiasi kikubwa. Kwa uwekezaji halisi, kwa kila dola, kurudi ni kuhusu $ 2.80 hadi $ 6 kwa uchumi mkubwa. Na takwimu hii ni kihafidhina sana.

Lakini hii pia ni kuhusu 1) imeongeza usalama wa IT / IT, na usalama wa nishati kwa ujumla, pamoja na usalama uliojengwa katika kubuni kama sehemu ya usanifu wa mfumo wa ulinzi, na 2) kazi na ustawi wa kiuchumi. Kwa kweli, kwa maoni yangu, uchumi wetu wa karne ya 21st inategemea sisi kufanya uwekezaji huu, bila kujali uwezekano wa hali ya hewa kali zaidi kuja kama mabadiliko yetu ya hali ya hewa.

Walipungua miaka ya 15 wakiongea juu ya jukumu la serikali

Tumeachana na miaka ya 15 tukizungumzia kuhusu majukumu ya sekta za umma na za kibinafsi wakati washindani wetu wa kimataifa wanapigana na innovation.Kwa ushahidi wa hoja ya kiuchumi, fikiria Sheria ya Kurejesha na Kurejesha kwa Marekani ya 2009 mpango wa fedha wa mpango wa uhamasishaji na msaada unaohusiana na huduma na sekta binafsi katika Grant Grant ya Uwekezaji wa Smart Gridi na programu za Mradi wa Maonyesho ya Gridi ya Smart. Kuanzia Machi 2012, jumla ya thamani ya uwekezaji wa $ 2.96 $ kusaidia miradi ya gridi ya taifa inayotengenezwa angalau $ 6.8 bilioni kwa pato la jumla la kiuchumi. Kwa ujumla, kuhusu kazi za muda kamili za 47,000 ziliungwa mkono na uwekezaji. Kwa kila $ 1 ya matumizi ya moja kwa moja, GDP iliongezeka kwa $ 2.5 milioni hadi $ 2.6 milioni.

Tumeachwa miaka ya 15 wakijadili kuhusu majukumu ya sekta za umma na za kibinafsi wakati washindani wetu wa kimataifa wanapigana na innovation. Tunahitaji upya ushirikiano wa umma na binafsi, kukata tepe nyekundu na kupunguza wingu wa kutokuwa na uhakika juu ya kurudi kwa uwekezaji wa miundombinu ya kisasa. Wakati taifa limefanya ahadi za kimkakati hapo zamani, payoffs zimekuwa kubwa. Fikiria mfumo wa njia kuu ya barabara, mradi wa kutua mwangaza na Internet.

Kukutana na kila changamoto hiyo imetoa kukua kwa uchumi duniani kwa kuwezesha biashara, maendeleo ya teknolojia na mchanganyiko wa wawili. Katika mchakato tumekuwa na nguvu ya mafunzo, nguvu ya kazi. Sasa, tunapaswa kuamua kama kujenga miundombinu ya umeme na nishati inayounga mkono jumuiya ya digital ya karne ya 21st, au kushoto nyuma kama mstari wa karne ya 20th ya viwanda.

Makala hii awali alionekana kwenye Ensia

Kuhusu Mwandishi

amin massoudMassoud Amin hutumikia kama Mwenyekiti wa Sweat HW katika Uongozi wa Teknolojia, anaongoza Taasisi ya Uongozi wa Teknolojia (TLI)  na ni Profesa Mkuu wa Chuo Kikuu cha Kufundisha na profesa wa uhandisi wa umeme na kompyuta katika Chuo Kikuu cha Minnesota. Anatumia juu ya kuwezesha miundombinu ya smart, salama na yenye nguvu. Anasafirisha miradi mingi katika grids smart, ni mwenyekiti wa IEEE Smart Gridi, na inachukuliwa kuwa baba wa gridi ya smart.

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

kufuata ndaniKuweka juu

icon ya facebookikoni ya twitterikoni ya youtubeikoni ya instagramikoni ya pintrestikoni ya rss

 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

VIDEOS LATEST

Uhamiaji Mkubwa wa Hali ya Hewa Umeanza
Uhamiaji Mkubwa wa Hali ya Hewa Umeanza
by Super mtumiaji
Mgogoro wa hali ya hewa unalazimisha maelfu ulimwenguni kukimbia kwani nyumba zao zinazidi kukosa makazi.
Umri wa Ice wa Mwisho Unatuambia Kwa Nini Tunahitaji Kujali Mabadiliko ya 2 ℃ Mabadiliko ya joto
Umri wa Ice wa Mwisho Unatuambia Kwa Nini Tunahitaji Kujali Mabadiliko ya 2 ℃ Mabadiliko ya joto
by Alan N Williams, na wenzake
Ripoti ya hivi karibuni kutoka kwa Jopo la Serikali za Mitaa kuhusu Mabadiliko ya Tabianchi (IPCC) inasema kwamba bila kupungua kwa kiasi kikubwa…
Dunia Imekaa Kwa Tabia Kwa Mabilioni Ya Miaka - Hasa Tulipata Bahati Gani?
Dunia Imekaa Kwa Tabia Kwa Mabilioni Ya Miaka - Hasa Tulipata Bahati Gani?
by Toby Tyrrell
Ilichukua mageuzi miaka 3 au 4 bilioni kutoa Homo sapiens. Ikiwa hali ya hewa ingeshindwa kabisa mara moja tu katika hiyo…
Jinsi Ramani ya Hali ya Hewa Miaka 12,000 Iliyopita Inaweza Kusaidia Kutabiri Mabadiliko ya Tabianchi ya Baadaye
Jinsi Ramani ya Hali ya Hewa Miaka 12,000 Iliyopita Inaweza Kusaidia Kutabiri Mabadiliko ya Tabianchi ya Baadaye
by Brice Rea
Mwisho wa zama za mwisho za barafu, karibu miaka 12,000 iliyopita, ilikuwa na sehemu ya mwisho ya baridi inayoitwa Younger Dryas.
Bahari ya Caspian Imewekwa Kuanguka Kwa Mita 9 au Zaidi Karne hii
Bahari ya Caspian Imewekwa Kuanguka Kwa Mita 9 au Zaidi Karne hii
by Frank Wesselingh na Matteo Lattuada
Fikiria uko pwani, ukiangalia baharini. Mbele yako kuna mita 100 za mchanga tasa unaofanana na…
Zuhura mara nyingine alikuwa kama wa Dunia, lakini Mabadiliko ya hali ya hewa yalifanya isiwe na makazi
Zuhura mara nyingine alikuwa kama wa Dunia, lakini Mabadiliko ya hali ya hewa yalifanya isiwe na makazi
by Richard Ernst
Tunaweza kujifunza mengi juu ya mabadiliko ya hali ya hewa kutoka kwa Zuhura, sayari dada yetu. Venus kwa sasa ina joto la uso la…
Kutokuamini kwa Tabianchi tano: Kozi ya Ajali Katika Taarifa potofu za hali ya hewa
Kutokuamini kwa Tabianchi tano: Kozi ya Ajali Katika Taarifa potofu za hali ya hewa
by John Cook
Video hii ni kozi ya ajali katika habari potofu za hali ya hewa, ikitoa muhtasari wa hoja muhimu zinazotumika kutilia shaka ukweli ...
Arctic haijawahi Kuwa Joto Hii Kwa Miaka Milioni 3 na Hiyo Inamaanisha Mabadiliko Kubwa Kwa Sayari
Arctic haijawahi Kuwa Joto Hii Kwa Miaka Milioni 3 na Hiyo Inamaanisha Mabadiliko Kubwa Kwa Sayari
by Julie Brigham-Grette na Steve Petsch
Kila mwaka, kifuniko cha barafu la bahari katika Bahari ya Aktiki hupungua hadi kiwango cha chini katikati ya Septemba. Mwaka huu inachukua 1.44 tu…

MAKALA LATEST

nishati ya kijani 2
Fursa Nne za Hidrojeni za Kijani kwa Midwest
by Tae ya Kikristo
Ili kuepusha mzozo wa hali ya hewa, Magharibi mwa Magharibi, kama nchi nyingine, itahitaji kupunguza kikamilifu uchumi wake kwa…
ug83qrfw
Kizuizi Kikubwa cha Mwitikio wa Mahitaji Kinahitaji Kuisha
by John Moore, Duniani
Ikiwa wasimamizi wa shirikisho watafanya jambo sahihi, wateja wa umeme katika eneo la Kati Magharibi wanaweza hivi karibuni kupata pesa huku...
miti ya kupanda kwa ajili ya hali ya hewa2
Panda Miti Hii Ili Kuboresha Maisha ya Jiji
by Mike Williams-Rice
Utafiti mpya unaanzisha mialoni hai na mikuyu ya Amerika kama mabingwa kati ya "miti mikubwa" 17 ambayo itasaidia kufanya miji…
kitanda cha bahari ya kaskazini
Kwa Nini Ni Lazima Tuelewe Jiolojia ya Seabed Ili Kufunga Upepo
by Natasha Barlow, Profesa Mshiriki wa Mabadiliko ya Mazingira ya Quaternary, Chuo Kikuu cha Leeds
Kwa nchi yoyote iliyobarikiwa kwa ufikiaji rahisi wa Bahari ya Kaskazini yenye kina kirefu na yenye upepo, upepo wa pwani utakuwa ufunguo wa kukutana na wavu…
Masomo 3 ya moto wa porini kwa miji ya misitu kama Dixie Fire inaharibu kihistoria Greenville, California
Masomo 3 ya moto wa porini kwa miji ya misitu kama Dixie Fire inaharibu kihistoria Greenville, California
by Bart Johnson, Profesa wa Usanifu wa Mazingira, Chuo Kikuu cha Oregon
Moto wa mwituni uliowaka katika msitu wa moto na kavu wa mlima ulipitia mji wa Gold Rush wa Greenville, California, mnamo Agosti 4,…
China Inaweza Kutimiza Nishati na Malengo ya Hali ya Hewa Kuweka Nguvu ya Makaa ya mawe
China Inaweza Kutimiza Nishati na Malengo ya Hali ya Hewa Kuweka Nguvu ya Makaa ya mawe
by Alvin Lin
Katika Mkutano wa Kilele wa Hali ya Hewa wa Kiongozi mwezi Aprili, Xi Jinping aliahidi kwamba China "itadhibiti kabisa nguvu inayotumia makaa ya mawe ...
Maji ya samawati yaliyozungukwa na nyasi nyeupe iliyokufa
Ramani hufuata miaka 30 ya theluji kali huko Amerika
by Mikayla Mace-Arizona
Ramani mpya ya hafla kali za theluji katika miaka 30 iliyopita inafafanua michakato ambayo inasababisha kuyeyuka haraka.
Ndege ikidondosha moto nyekundu kwenye moto wa msitu wakati wazima moto wameegesha kando ya barabara wakiangalia angani la machungwa
Mfano unatabiri kupasuka kwa moto wa mwitu kwa miaka 10, kisha kupungua polepole
by Hannah Hickey-U. Washington
Kuangalia mustakabali wa muda mrefu wa moto wa porini unatabiri mwanzoni mwa shughuli za moto wa mwitu takriban muongo mmoja,…

 Pata barua pepe ya hivi karibuni

Jarida la kila wiki Uhamasishaji wa Kila siku

New Attitudes - New Uwezekano

InnerSelf.comHali ya Hewa ImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | SiasaPolitics.com | Soko la ndani
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Haki zote zimehifadhiwa.