PNAS Nexus -da Stanfordun rəhbərlik etdiyi son araşdırmaya görə, kökləri Tunc dövrünə qədər uzanan texnologiya Birləşmiş Millətlər Təşkilatının 2050-ci ilə qədər xalis sıfır emissiya kimi iqlim hədəfinə nail olmaq üçün sürətli və ucuz həll təklif edə bilər .

Texnologiya istilik uducu kərpiclərin izolyasiya edilmiş konteynerdə yığılmasını nəzərdə tutur, burada onlar günəş və ya külək enerjisi ilə yaranan istiliyi daha sonra sənaye prosesləri üçün tələb olunan temperaturda istifadə etmək üçün saxlaya bilərlər. Daha sonra istilik “oddavamlı kərpiclər” yığınlarındakı kanallardan hava keçirərək lazım olduqda sərbəst buraxıla bilər və beləliklə, sement, polad, şüşə və kağız fabriklərinin külək və günəş işığı mövcud olmadığı zaman belə bərpa olunan enerji ilə işləməsinə imkan verir.

Bir neçə şirkətin bu yaxınlarda sənaye istilik anbarı üçün kommersiyalaşdırmağa başladığı bu sistemlər istilik enerjisinin saxlanmasının bir formasıdır. Kərpiclər min illər əvvəl ibtidai sobaların və dəmir sobalarının üzərini asmış izolyasiya kərpicləri ilə eyni materiallardan hazırlanır. İzolyasiya yerinə istilik saxlama üçün optimallaşdırmaq üçün materiallar müxtəlif miqdarda birləşdirilir.

Batareyalar bərpa olunan mənbələrdən elektrik enerjisini saxlaya və tələb olunan istilik yaratmaq üçün elektrik enerjisini təmin edə bilər. Stanford Doerr Məktəbinin mülki və ətraf mühit mühəndisliyi professoru Mark Z. Jacobson, tədqiqatın aparıcı müəllifi Mark Z. Jacobson, “Od kərpic anbarı ilə akkumulyator saxlama arasındakı fərq ondan ibarətdir ki, odun kərpicləri elektrik deyil, istiliyi saxlayır və batareyaların dəyərinin onda bir hissəsidir”. Davamlılıq və Mühəndislik Məktəbi. “Materiallar da çox sadədir. Onlar, əsasən, kirin tərkib hissələridir.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722784051&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-bronze-age-technology-aid-energy.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722782761004&bpp=1&bdt=1409&idt=4413&shv=r20240731&mjsv=m202407290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722782760%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722782760%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=2997476629633&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1654&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085665%2C44798934%2C95334525%2C95334829%2C95337868%2C95338226%2C31085750%2C95339232%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2895765795247694&tmod=534839546&uas=0&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Yüksək istilik saxlama

Bir çox sənaye istehsalı üçün yüksək temperatur istiliyinə ehtiyac duyur. Sement istehsal etmək üçün fabriklərdə temperatur ən azı 1300 dərəcə Selsi (təxminən 2400 dərəcə Fahrenheit), şüşə, dəmir və polad istehsalı üçün isə 1000 C (təxminən 1800 F) və ya daha yüksək olmalıdır. Jacobson və həmmüəllif Daniel Samborun hesablamalarına görə, bu gün dünya üzrə bütün karbon qazı emissiyalarının təxminən 17%-i sənaye prosesləri üçün istilik hasil etmək üçün qalıq yanacaqların yandırılmasından qaynaqlanır . Bərpa olunan mənbələrdən sənaye istiliyinin yaradılması bu emissiyaları tamamilə aradan qaldıra bilər.

Mülki və ətraf mühit mühəndisliyi üzrə doktoranturadan sonrakı alim Sambor deyib: “Enerjini son istifadəyə ən yaxın formada saxlamaqla siz enerjinin çevrilməsindəki səmərəsizliyi azaldırsınız”. “Bizim sahəmizdə tez-tez deyilir ki, “isti duş istəyirsənsə, isti su saxla, soyuq içkilər istəyirsənsə, buz saxla”; buna görə də bu araşdırma “sənaye üçün istiliyə ehtiyacınız varsa, onu odun kərpicində saxlayın” kimi ümumiləşdirilə bilər. ‘”

Əhəmiyyətli qənaət

Tədqiqatçılar, hər bir ölkənin bütün enerji məqsədləri üçün külək, geotermal, hidroenergetika və günəş enerjisinə keçdiyi hipotetik gələcəkdə 149 ölkədə sənaye prosesinin istiliyini saxlamaq üçün odadavamlı kərpicdən istifadənin təsirini araşdırmaq üçün yola çıxdılar. 149 ölkə qalıq yanacaqlardan qlobal karbon qazı emissiyalarının 99,75%-nə cavabdehdir. “Bizim tədqiqatımız həllin bir hissəsi kimi bərpa olunan enerjinin odlu kərpiclə geniş miqyaslı keçidini araşdıran ilk araşdırmadır ” dedi Jacobson. “Biz aşkar etdik ki, yanğınsöndürən kərpiclər bərpa olunan enerji mənbələrinə daha sürətli və aşağı qiymətə keçidi təmin edir və bu, sağlamlıq, iqlim, iş və enerji təhlükəsizliyi baxımından hər kəsə kömək edir.”

Komanda 2050-ci ildə 149 ölkənin bütün enerji məqsədləri üçün bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə etdiyi hipotetik gələcək üçün iki ssenari üzrə xərclər, torpaq ehtiyacları, sağlamlığa təsirlər və emissiyaları müqayisə etmək üçün kompüter modellərindən istifadə etdi. Bir ssenaridə yanğın kərpicləri sənaye prosesinin istiliyinin 90% -ni təmin edir. Digər tərəfdən, sənaye prosesləri üçün yanğınsöndürmə kərpicləri və ya digər istilik enerjisi saxlama formalarının qəbulu sıfırdır. Kərpicsiz ssenaridə tədqiqatçılar sənaye prosesləri üçün istiliyin elektrik sobalarından, qızdırıcılardan, qazanlardan və istilik nasoslarından, bu texnologiyalar üçün elektrik enerjisini saxlamaq üçün istifadə edilən batareyalardan alınacağını güman edirdilər.

Tədqiqatçılar tapdılar ki, yanğınsöndürmə kərpicləri ilə ssenari 149 ölkədə odlu kərpic saxlama olmayan ssenari ilə müqayisədə kapital xərclərini 1,27 trilyon dollar azalda bilər, eyni zamanda şəbəkədən enerji tələbini və batareyalardan enerji saxlama qabiliyyətinə ehtiyacı azalda bilər.

Təmiz enerji, təmiz hava

Təmiz enerjiyə keçidi sürətləndirmək üçün həllər də insan sağlamlığı ilə bağlıdır. Əvvəlki araşdırmalar göstərdi ki, qalıq yanacaqların yandırılması nəticəsində havanın çirklənməsi hər il milyonlarla erkən ölümə səbəb olur. “Elektriklə əvəz etdiyimiz hər bir yanma yanacağı havanın çirklənməsini azaldır” dedi Jacobson. “Və yüksək sürətlə keçid üçün məhdud miqdarda pul olduğundan, ümumi sistem üçün nə qədər aşağı xərclər olarsa, biz onu bir o qədər tez həyata keçirə bilərik.”

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1897700409&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722785188&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-bronze-age-technology-aid-energy.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722782761005&bpp=3&bdt=1406&idt=4425&shv=r20240731&mjsv=m202407290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722784958%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722784958%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739%2C540x135%2C1005x124&nras=3&correlator=2997476629633&frm=20&pv=1&tl=az&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=3043&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=241&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31085665%2C44798934%2C95334525%2C95334829%2C95337868%2C95338226%2C31085750%2C95339232%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&psts=AOrYGsmfd4dfB5J4nQ6UY8AI2bszo0l5qC1rXkzm8qI6TysYg7HAOJlVC4O4R7h-G_Ni_uXh8dCQszbO9h_BuNZplic9CUsyYAXsLS-A_-sOtmX_ISGlaQ&pvsid=2895765795247694&tmod=534839546&uas=3&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C1440%2C860%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=3&fsb=1&dtd=M

Jacobson karyerasını havanın çirklənməsi və iqlim problemlərini başa düşmək və bu problemləri həll etmək üçün ölkələr, əyalətlər və şəhərlər üçün enerji planları hazırlamaqla keçirdi. Lakin onun odadavamlı kərpiclərə diqqəti nisbətən yenidir və tez bir zamanda qəbul edilə bilən effektiv həlləri müəyyən etmək istəyindən ilhamlanır.

“Təsəvvür edin ki, biz bərpa olunan elektrik enerjisinə keçid üçün bahalı və çətin bir üsul təklif etsək, çox az alıcımız olacaq. Amma bu, əvvəlki üsulla müqayisədə pula qənaət etsə, o, daha sürətlə həyata keçiriləcək” dedi. “Məni həyəcanlandıran odur ki, təsir çox böyükdür, halbuki mən baxdığım bir çox texnologiyanın marjinal təsirləri var. Burada mən havanın çirklənməsindən ölüm hallarının azaldılmasına kömək etməkdən tutmuş bir neçə aspektdən aşağı qiymətə əhəmiyyətli fayda görə bilərəm. dünyanı təmiz bərpa olunan mənbələrə keçməyi asanlaşdırmaq üçün.”

Ətraflı məlumat: Mark Z Jacobson et al, Sənaye prosesinin istiliyi üçün odun kərpiclərinin 149 ölkədə 100% külək-su-günəş təchizatı ilə bütün sektorun enerji tələbatının uyğunlaşdırılması dəyərinə təsiri, PNAS Nexus (2024). DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae274

Jurnal məlumatı: PNAS Nexus Stanford Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir