Jinsi Joto linaweza Kutumika Kuhifadhi Nishati Mbadala

Jinsi Joto linaweza Kutumika Kuhifadhi Nishati Mbadala Je! Tunawezaje kuhifadhi nishati kutoka kwa vyanzo vya nishati mbadala vya kila wakati? Benny (Sina kitu) / Flickr, CC BY

Athari ambazo mafuta ya ziada inakuwa kwenye dharura ya hali ya hewa inaendesha shinikiza ya kimataifa kutumia vyanzo vya chini vya kaboni. Kwa sasa, chaguo bora za kutengeneza nishati ya kaboni chini kwa kiwango kikubwa ni upepo na nguvu ya jua. Lakini licha ya maboresho katika miaka michache iliyopita kwa wote wawili utendaji na gharama, shida kubwa inabaki: upepo hauvumi kila wakati, na jua haliangazi kila wakati. Gridi ya nguvu ambayo hutegemea vyanzo hivi vyenye kushuka hujitahidi mechi kila wakati ugavi na mahitaji, na nishati mbadala wakati mwingine huenda kupoteza kwa sababu haizalishwe inapohitajika.

Suluhisho kuu la shida hii ni kubwa teknolojia za uhifadhi umeme. Hizi hufanya kazi kwa kukusanya umeme wakati ugavi unazidi mahitaji, kisha kuutoa wakati tofauti inatokea. Walakini, suala moja na njia hii ni kwamba inajumuisha idadi kubwa ya umeme.

Teknolojia zilizopo za betri kama betri hazingekuwa nzuri kwa aina hii ya mchakato, kutokana na zao gharama kubwa kwa nishati ya kitengo. Hivi sasa, juu ya% 99 ya uhifadhi wa umeme kwa kiwango kikubwa hushughulikiwa na mabwawa ya hydro ya pumped, ambayo husonga maji kati ya hifadhi mbili kupitia pampu au turbine kuhifadhi au kuzalisha nguvu. Walakini, kuna mipaka ya ni kiasi gani hydro pumped zaidi inaweza kujengwa kwa sababu ya mahitaji yake ya kijiografia.

Chaguo moja la kuahidi ni kuhifadhi umeme wa mafuta. Teknolojia hii mpya imekuwa karibu kwa kama miaka kumi, na inajaribiwa kwa sasa katika mimea ya majaribio.

Jinsi Joto linaweza Kutumika Kuhifadhi Nishati Mbadala Ubadilishaji wa umeme kuwa joto hufanyika katika mzunguko wa kati, kisha umehifadhiwa katika mizinga ya moto na baridi. Pau Farres Antunez, mwandishi zinazotolewa

Uhifadhi wa umeme wa pumzi hufanya kazi kwa kugeuza umeme kuwa joto kwa kutumia pampu kubwa ya joto. Joto hili huhifadhiwa kwenye nyenzo zenye moto, kama vile maji au changarawe, ndani ya tangi iliyowekwa maboksi. Inapohitajika, joto hubadilishwa kuwa umeme kwa kutumia a injini ya joto. Mabadiliko haya ya nishati hufanywa na mizunguko ya thermodynamic, kanuni sawa za mwili zinazotumika kuendesha jokofu, injini za gari au mitambo ya nguvu ya mafuta.

Teknolojia inayojulikana

Hifadhi ya umeme ya mafuta iliyopigwa ina faida nyingi. Michakato ya uongofu zaidi hutegemea teknolojia ya kawaida na vifaa (kama vile kubadilishana joto, compressors, mitambo, na jenereta za umeme) ambazo tayari zinatumika sana katika viwanda vya nguvu na usindikaji. Hii itafupisha muda unaohitajika kubuni na kujenga uhifadhi wa umeme wa pumped, hata kwa kiwango kikubwa.

Mizinga ya kuhifadhi inaweza kujazwa na vifaa vingi na bei ghali kama changarawe, chumvi na maji. Na, tofauti na betri, nyenzo hizi hazina tishio kwa mazingira. Mizinga mikubwa ya kuyeyuka kwa chumvi imetumika kwa miaka mingi katika mitambo ya umeme wa jua, ambayo ni teknolojia ya nishati mbadala ambayo imeona ukuaji wa haraka wakati wa muongo mmoja uliopita. Nguvu ya jua iliyoingiliana na uhifadhi wa umeme wa pumzi hushirikisha mambo mengi yanayofanana, lakini wakati mitambo ya umeme wa jua hulenga nishati kwa kuhifadhi taa za jua kama joto (na kisha kuibadilisha kuwa umeme), mimea ya kuhifadhi umeme inapunguza umeme ambayo inaweza kutoka kwa chanzo chochote - jua, upepo au hata nishati ya nyuklia, kati ya wengine.

Jinsi Joto linaweza Kutumika Kuhifadhi Nishati Mbadala Mimea iliyopewa umeme wa jua. Lebo ya Nishati Mbadala ya Kitaifa, CC BY-NC-ND

Rahisi kupeleka na kompakt

Mimea ya kuhifadhi umeme iliyomwagika inaweza kusanikishwa mahali popote, bila kujali jiografia. Wanaweza pia kuongezwa kwa urahisi kufikia mahitaji ya uhifadhi wa gridi ya taifa. Njia zingine za uhifadhi wa nishati nyingi ni mdogo na wapi wanaweza kusanikishwa. Kwa mfano, uhifadhi wa hydro ya pumped ulihitaji vilima na mabonde ambapo hifadhi kubwa za maji zinaweza kujengwa. Uhifadhi wa nishati ya hewa iliyofungwa hutegemea mapango makubwa ya chini ya bahari.

Hifadhi ya umeme ya mafuta iliyopigwa ina wiani mkubwa wa nishati kuliko mabwawa ya hydro ya pumped (inaweza kuhifadhi nishati zaidi kwa kiasi fulani). Kwa mfano, mara kumi umeme zaidi unaweza kupatikana kutoka kwa 1kg ya maji yaliyohifadhiwa kwa 100 ° C, ikilinganishwa na 1kg ya maji yaliyohifadhiwa kwa urefu wa mita 500 katika mmea wa hydro iliyopunguka. Hii inamaanisha kuwa nafasi ndogo inahitajika kwa kiasi fulani cha nishati iliyohifadhiwa, kwa hivyo mazingira ya mmea ni mdogo.

Jinsi Joto linaweza Kutumika Kuhifadhi Nishati Mbadala Mizinga ya chumvi ya kuyeyuka kwa uhifadhi wa nishati ya mafuta kwenye mmea wa umeme wa jua. Abengoa

Maisha marefu

Vipengele vya uhifadhi wa umeme wa pumped kawaida hukaa kwa miongo kadhaa. Betri, kwa upande mwingine, zinaharibika kwa wakati na zinahitaji kubadilishwa kila miaka michache - betri za gari za umeme kawaida zinahakikishiwa tu kwa kama miaka mitano hadi nane.

Walakini, hata ingawa kuna vitu vingi ambavyo hufanya uhifadhi wa umeme wa mafuta ulioandaliwa vizuri kwa uhifadhi mkubwa wa nishati mbadala, ina chini yake. Labda shida kubwa ni ufanisi mdogo wa kawaida - ina maana ni kiasi gani cha umeme kinarudishwa wakati wa kutokwa, ikilinganishwa na ni kiasi gani kiliwekwa wakati wa malipo. Mifumo mingi ya umeme ya pumped iliyohifadhiwa inakusudia Ufanisi wa 50-70%, ikilinganishwa na 80-90% kwa betri za lithiamu-ion or 70-85% kwa uhifadhi wa hydro iliyopigwa.

Lakini kile kinachojadili sana ni gharama: chini ni, jamii ya haraka inaweza kuelekea kwenye kaboni ya chini kaboni. Hifadhi ya umeme ya mafuta iliyopigwa ni inatarajiwa kushindana na teknolojia zingine za uhifadhi - ingawa hii haitajulikana kwa hakika hadi teknolojia itakapokua na kufanyishwa biashara kabisa. Kama inavyosimama, kadhaa mashirika Tayari una kufanya kazi, prototypes za ulimwengu wa kweli. Mara tu tunapojaribu na kuanza kuponya uhifadhi wa umeme wa pumped, mapema tunaweza kuitumia kusaidia mabadiliko ya mfumo wa nishati ya chini-kaboni.Mazungumzo

Kuhusu Mwandishi

Antoine Koen, Mgombea wa PhD katika Uhifadhi wa Nishati ya Mafuta, Chuo Kikuu cha Cambridge na Pau Farres Antunez, mtafiti wa postdoctoral katika Hifadhi ya Nishati, Chuo Kikuu cha Cambridge

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

vitabu_technology

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.