نوشته‌ها

آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق پمپ های خورشیدی:

خطرات و فرصت ها

 

انرژی خورشیدی این امکان را فراهم کرده است که در مناطق خشک و خارج از شبکه برق سراسری، با حفر چاه های عمیق بتوان آب برداشت کرد.

آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق پمپ های خورشیدی به طور تصاعدی در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​(LMIC) در حال گسترش است و فرصت ها و خطراتی را ایجاد می کند. در جنوب آسیا، بیش از 500,000 پمپ کوچک مستقل از شبکه قبلاً نصب شده است.

 

photo 2024 01 23 07 39 49 - خطرات و فرصت های پمپ های آب خورشیدی

A canal in India with diesel-powered pumps. © Hamish John Appleby / IWMI via Flickr

 

در جنوب صحرای آفریقا، پمپ های آبی خورشیدی برای گسترش تولید مواد غذایی و کاهش فقر در حال افزایش هستند. خوش‌بینی در مورد آبیاری با انرژی خورشیدی وجود دارد که به LMICها کمک می‌کند تا به تعهدات خود در کاهش تغییرات آب و هوایی عمل کنند، اما بینش‌های علوم رفتاری و شواهد اولیه نشان می‌دهند که محاسبه چنین کاهش‌هایی پیچیده است و احتمالاً کمتر از حد تصور است. پمپاژ آب زیرزمینی احتمالا افزایش می یابد. حرکت حساب شده استفاده از زمین، آب و انرژی در چارچوب های ارزیابی یکپارچه، می تواند به خطرات ناخواسته برای منابع زمین و آب را مدیریت کرده و از قفل شدن منابع جلوگیری کند. با ارزیابی هزینه‌ها و مزایای اجتماعی پمپاژ آب‌های زیرزمینی با انرژی خورشیدی، سیاست‌گذاران می‌توانند در مواردی پیش‌روی کنند که آبیاری، تولید مواد غذایی را گسترش می‌دهد و فقر را کاهش می‌دهد، اما پیامدهای ناخواسته یا نامشخصی برای کاهش آب‌های زیرزمینی و انتشار کربن دارد.

 

این گزارش یک نمای کلی از سیاست ها، مقررات و مشوق‌هایی برای استفاده پایدار از فناوری‌های آبیاری با انرژی خورشیدی است.

تکنولوژی (SPIS) یک راه حل انرژی با تکنولوژی ارزان و بادوام برای کشاورزی آبی است که منبع قابل اعتماد انرژی را در مناطق دوردست فراهم می کند، کمک به برق رسانی روستایی، کاهش هزینه های انرژی برای آبیاری و امکان کشاورزی کم انتشار

 

ترویج استفاده ناپایدار از آب با هزینه کمتر انرژی ممکن است منجر به برداشت بیش از حد از آب های زیرزمینی شود.

 

 تیم Soumya Balasubramanya و همکارانش در یک انجمن سیاسی استدلال می کنند که کاهش انتشار کربن حاصل از انتقال سریع به آبیاری با آب های زیرزمینی از طریق انرژی خورشیدی توسط کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​(LMIC) ممکن است انتظارات را برآورده نکند. علاوه بر این، این انتقال می تواند منجر به افزایش استخراج آب های زیرزمینی شود. کاهش هزینه‌های فناوری‌های خورشیدی و تعهدات فزاینده دولت به انرژی پاک باعث رونق استفاده از آبیاری آب‌های زیرزمینی با انرژی خورشیدی در LMIC می‌شود. این منجر به نصب بیش از 500,000 پمپ خورشیدی در سراسر آسیای جنوبی و تعداد تخمینی مشابهی در سراسر جنوب صحرای آفریقا در دهه گذشته شده است. با توجه به این گسترش سریع، اراده‌ای برای گنجاندن کاهش انتشار ناشی از استفاده از پمپ خورشیدی در برنامه های اعتبار کربن وجود دارد. با این حال، طبق گفته Balasubramanya و همکاران، مزایای انتقال به آبیاری با انرژی خورشیدی، از جمله کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای مرتبط، برای ارزیابی پیچیده است و می‌تواند با خطراتی همراه باشد. اگرچه جایگزینی کامل پمپ های برقی یا دیزلی با پمپ های خورشیدی باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای می شود، اما تضمینی نیست. کشاورزان ممکن است به استفاده از پمپ های قبلی خود ادامه دهند، به ویژه اگر نیازهای آبیاری برآورده نشده داشته باشند، و تغییر کاربری زمین کشاورزی می تواند مصرف انرژی خالص را به طرق مختلف تحت تاثیر قرار دهد. علاوه بر این، حتی اگر آبیاری با انرژی خورشیدی منجر به انتشار خالص صفر شود، افزایش پذیرش می‌تواند برداشت آب‌های زیرزمینی در LMICها را تسریع کند و کاهش آب زیرزمینی را تشدید کند و حیات بسیاری از سفره‌های زیرزمینی را که در حال حاضر در معرض خطر خشک شدن هستند، تهدید کند. بالاسوبرامانیا و همکاران استدلال می کنند که درک بین رشته ای از تغییرات آب، انرژی و کاربری زمین برای توسعه یک چارچوب سیاستی که قادر به مدیریت خطرات و فرصت های بالقوه آبیاری خورشیدی باشد، مورد نیاز است.

کشاورزی آبی در حال تبدیل شدن به دغدغه فزاینده برای امنیت غذایی و البته گرمایش جهانی به دلیل تغییرات آب و هوایی است. آبیاری در حال حاضر حدود 40 درصد از تولید جهانی غذا را در 20 درصد از کل زمین های قابل کشت پشتیبانی می کند. این به حفظ تولیدات کشاورزی علیرغم افزایش تغییرات آب و هوایی از جمله خشکسالی کمک می کند.

در دهه‌های اخیر تغییرات چشمگیری در بخش آبیاری رخ داده است: از دهه 1960 تا 1990، سیستم‌های سطحی در مقیاس بزرگ که توسط سدها و کانال‌ها پشتیبانی می‌شدند غالب بودند. متعاقباً، یک چرخش رادیکال رخ داد. امروزه رشد در بخش آبیاری اساساً مبتنی بر سیستم‌های کوچک‌تر تغذیه‌شده از آب‌های زیرزمینی است که مستقیماً توسط کشاورزان تأمین مالی می‌شود. این سیستم ها توسط پمپ های دستی، دیزلی یا الکتریکی کار می کنند.

 

در حال حاضر حدود 35 تا 40 درصد از کل کشاورزی آبی جهان از آب های زیرزمینی تغذیه می شود. به دلیل انرژی مورد استفاده، این امر به میزان قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) کمک می کند. به عنوان مثال، در هند، آبیاری آب های زیرزمینی مسئول حدود 8 تا 11 درصد از کل انتشار است.

 

photo 2024 01 23 07 39 55 - خطرات و فرصت های پمپ های آب خورشیدی

Indian farmer Gurinder Singh invested in solar power for his 32 acres of land in 2014. © Prashanth Vishwanathan / IWMI

 

پمپ‌های برقی که عموماً کارآمدتر و هزینه کمتری دارند، در کشورهای با درآمد کم و متوسط ​​که دسترسی به برق در مناطق روستایی غیرقابل اعتماد است، نادر هستند. به عنوان مثال، حدود 600 میلیون نفر در جنوب صحرای آفریقا همچنان بدون برق زندگی می‌کنند. در حالی که برق رسانی در مناطق روستایی جنوب آسیا که اغلب هنوز برق وجود ندارد به طور رسمی 98 درصد است. بسیاری از خانواده های فقیر قادر به پرداخت هزینه اتصال به شبکه نیستند.

 

 

 

عدم دسترسی به برق یا سایر منابع انرژی تجدیدپذیر تأثیر منفی بر توسعه زیرساخت های آبیاری، مراکز فرآوری کشاورزی و تأسیسات خنک کننده دارد. در نتیجه، محصولات غنی از مواد مغذی مانند میوه و سبزیجات، و همچنین مواد غذایی با منشاء حیوانی مانند شیر و تخم مرغ، کمتر در بازارها و خانوارها در دسترس هستند. در عین حال، هزینه بالای و نوسان سوخت دیزل به دلیل بحران های مکرر قیمت، استفاده از پمپ های دیزل توسط کشاورزان فقیرتر را محدود می کند.

 

پمپ های خورشیدی به عنوان یک راه حل؟

یکی از راه حل های ممکن برای این معضل پمپ های آبیاری با انرژی خورشیدی هستند. در دهه گذشته، هزینه پنل های خورشیدی به طور چشمگیری کاهش یافته است و به کشاورزان ثروتمند اجازه می دهد تا پمپ های آبیاری خورشیدی خود را خریداری کنند. سیستم‌های آبیاری خورشیدی از استفاده از سوخت کثیف اجتناب می‌کنند و دسترسی به مناطق دورافتاده روستایی را که نه برق و نه گازوئیل در دسترس هستند، بهبود می‌بخشند.

 

با توجه به اینکه هزینه های سرمایه گذاری برای پمپ های آبیاری با انرژی خورشیدی بسیار بیشتر از پمپ های گازوئیلی یا برقی است، این هزینه ها هنوز گسترده نیافته است. پنل های خورشیدی برای پمپاژ آب برای یک هکتار از عمق 15 تا 20 متری به راحتی می توانند 15,000 دلار آمریکا هزینه داشته باشند. حتی در هند که چندین برنامه یارانه ای برای پمپ های خورشیدی دارد – که تا 90 درصد هزینه پمپ ها را پوشش می دهد – تنها 0.5 میلیون از مجموع حدود 30 میلیون پمپ مورد استفاده در آبیاری با پمپ های خورشیدی جایگزین شده است. علاوه بر این، به دلیل یارانه‌های بالاتر برای پمپ‌های بزرگ‌تر، کشاورزان اغلب فقط می‌توانند سیستم‌های بزرگی را خریداری کنند که آب بیشتری نسبت به مقدار مورد نیاز برای حداکثر آبیاری پمپاژ می‌کنند.

 

از سوی دیگر، کشاورزان در جنوب آفریقا اغلب سیستم‌های سایز کوچک را خریداری می‌کنند، زیرا آنها به سادگی قادر به خرید پنل‌های خورشیدی بزرگ‌تر نیستند.

 

استفاده از آب های زیرزمینی در حال افزایش است – و میزان آب در حال کاهش است. با این حال، افزایش وابستگی به آب های زیرزمینی برای کشاورزی آبی منجر به کاهش سطح آب های زیرزمینی شده است.  در بیشتر کشورها، منابع آب زیرزمینی با برداشت بیش از حد آب از لایه‌های آبدار فرصت اینکه سفره های زیرزمینی دوباره تامین شوند، را از بین برده اند.

 

 علاوه بر این، با توجه به هزینه های بالای سرمایه گذاری در مقایسه با دسترسی به آبیاری سطحی، افزایش آبیاری آب های زیرزمینی نابرابری های اجتماعی را تقویت می کند.

 

 کشاورزان ثروتمندتر به احتمال زیاد قادر به خرید پمپ های موتوری هستند و هنگامی که سطح آب های زیرزمینی کاهش می یابد، چاه های عمیق تری حفر می‌کنند، که در برخی مواقع حتی می تواند مانع دسترسی به آب آشامیدنی شود. چالش‌های کاهش و تخریب آب‌های زیرزمینی توسط پمپ‌های خورشیدی تشدید می‌شود: بدون هزینه‌های مکرر (دیزل)، کشاورزان می‌توانند به اندازه‌ای که نیاز دارند، آب زیرزمینی را پمپاژ کنند و این امر کاهش آب زیرزمینی را تسریع می‌کند.

 

 در عین حال، برای کاهش خطر سقوط سطح آب، کشاورزان باید علاوه بر پمپ خورشیدی، یک سیستم آبیاری قطره ای نیز نصب کنند.

از بحث و گفتگو با کشاورزان در ماه مه 2023 در طی کارگاه آموزشی در مورد آبیاری خورشیدی در دانشگاه خواجه فرید پاکستان، که توسط NEXUS Gains Initiative ثبت شد، به سرعت مشخص شد که سیستم یارانه ای، که با هزینه ها و مالیات های اضافی مختلف همراه است، برای کشاورزان گران تر از  یک پمپ خورشیدی در بازار آزاد میباشد. سه چهارم شرکت کنندگان احساس کردند که فقط کشاورزان در مقیاس بزرگ از برنامه یارانه دولتی بهره می برند. علاوه بر این، آبیاری قطره ای فقط برای مدت کوتاهی مناسب است و هزینه های نگهداری آن بالاست.

 با این حال، این برنامه از طرف پرورش دهندگان میوه و سبزیجات که قبلاً به آبیاری دسترسی نداشتند، و همچنین کشاورزانی با خاک های شنی حمایت شد. اما حتی بدون یارانه، کشاورزان در پنجاب پاکستان به طور فزاینده ای در سیستم های پمپاژ خورشیدی سرمایه گذاری می کنند. بر اساس نظرسنجی موسسه بین المللی مدیریت آب از 300 کشاورز که چنین سیستم هایی را خریداری کرده اند، دلیل اصلی را افزایش هزینه انرژی و سایر هزینه های تولید کشاورزی مطرح نموده‌اند. این بررسی در ارتباط با پروژه آبیاری خورشیدی برای مقاومت کشاورزی با حمایت آژانس توسعه و همکاری سوئیس انجام شد.

 

 

 

شرکت کنندگان در کارگاه به تعدادی از عوامل اشاره کردند که تاثیر منفی بر خرید پمپ های خورشیدی دارند. اینها شامل پنل های خورشیدی ضعیف و تجهیزات مرتبط، استاندارد نبودن پمپ ها و هزینه اولیه بالای پمپ های خورشیدی است. علاوه بر این، بانک‌ها و سایر مؤسسات مالی برای خرید پمپ‌های خورشیدی تسهیلات مالی ارائه نمی‌دهند، درحالیکه عمدتاً برای کودها و بذرهای ارزان‌قیمت وام می‌دهند.

 

شرکت کنندگان همچنین از خطری که سطح آب را تهدید می کرد آگاه بودند. بیش از 80 درصد گفتند که سطح آب های زیرزمینی در دهه گذشته کاهش یافته است و 72 درصد معتقد بودند که پمپ های خورشیدی (در مقایسه با پمپ های دیزل) سطح آب های زیرزمینی را بیشتر کاهش می دهد.

 

چگونه می توان انرژی خورشیدی را بهتر در آبیاری جای داد؟

برای پیشرفت انرژی های تجدیدپذیر، باید راه حل‌هایی یافت که به طور همزمان اهداف اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی را برآورده کنند. برنامه CGIAR NEXUS Gains بر روی دسترسی به فناوری های انرژی تجدیدپذیر برای کشاورزان فقیرتر در جنوب آسیا و جنوب صحرای آفریقا تمرکز دارد.

 

برای این منظور، به چندین موضوع می پردازیم:

 

در مرحله اول، ارائه اطلاعات بهتر در مورد منابع برداشت آب با انرژی تجدیدپذیر (پمپ های آب خورشیدی) و همچنین جمع آوری داده ها در مورد بهینه سازی اندازه سیستم های انرژی تجدیدپذیر روستایی مهم است. سیستم های با اندازه نامناسب یا هزینه زیادی دارند یا انرژی بسیار کمی تولید می کنند. ابعاد می تواند با استانداردسازی تجهیزات انرژی های تجدیدپذیر همراه باشد.

 

گام دوم تقویت محیط سیاسی و مالی برای سیستم‌های انرژی های تجدیدپذیر است. مدل های تجاری و مالی باید ایجاد شود که برای کشاورزان فقیر جذاب باشد. این شامل ارائه اطلاعات جامع به کشاورزان و به ویژه کشاورزان زن در مورد گزینه های تامین مالی موجود و دسترسی به منابع مالی برای سیستم های انرژی تجدیدپذیر می شود.

 

سوم، افزایش سرمایه گذاری در سیستم های انرژی تجدیدپذیر روستایی که از استفاده مولد حمایت می‌کنند، ضروری خواهد بود. این اجازه می دهد تا هزینه سیستم ها حتی بدون برنامه های یارانه ای که فقط به کشاورزان ثروتمند می رسد بازیابی شود.

 

علاوه بر این، نهادهای محلی برای مدیریت بهتر آب‌های زیرزمینی نیاز به حمایت دارند تا جوامع روستایی بتوانند خودشان آب های زیرزمینی خود را مدیریت کنند.

 

مؤسسه IFPRI و NEXUS Gains نیز با پروژه ای در هند که توسط دولت آلمان و دیگران حمایت می شود، روی این موضوع دشوار کار می کنند. هدف آن بهبود دانش محلی و درک سیستم های آب زیرزمینی و حمایت از مدیریت جمعی منابع آب زیرزمینی است.

 

به عنوان یک گام نهایی و فراگیر، دولت ها و سایر سرمایه گذاران باید بر اقدام در انزوا غلبه کنند. مداخلات در بخش های انرژی، آب و غذا نباید به صورت مجزا و جدا از یکدیگر دیده شوند. باید اطمینان حاصل شود که سرمایه گذاری در انرژی های تجدیدپذیر هم تامین آب و انرژی و هم امنیت غذایی را (به طور همزمان) بدون آسیب رساندن به محیط زیست بهبود می بخشد. تنها در این صورت است که می توان به مزایای آبیاری با انرژی های تجدیدپذیر به طور کامل و پایدار پی برد.

 

نویسنده: مهدی پارساوند

 

منابع:

https://doi.org/10.1126/science.adi9497?utm_source=miragenews&utm_medium=miragenews&utm_campaign=news

 

Xie, H., C. Ringler and A. Mondal. 2021. Solar or Diesel: A Comparison of Costs for Groundwater-Fed Irrigation in Sub-Saharan Africa Under Two Energy Solutions. Earth’s Future 9(4): e2020EF001611

 

چشم انداز سیستم های نیروگاه خورشیدی خانگی همراه با باتری در سال 2024

 

اگر تصمیم سال نوی شما این است سیستم خورشیدی همراه با بکاپ باتری که رویای آن را داشتید به دست آورید، به شما تبریک می گویم.

به گزارش آرا نیرو سیستم‌های نیروگاه خورشیدی خانگی همراه با بکاپ باتری این قدرت را دارند که شما را از قبض آب و برق، قطع برق، و هر گونه گناهی که در اطراف تلویزیون 92 اینچی دارید، آزاد کنند. بازار خورشیدی همیشه بالا و پایین است ( بیهوده آن را ترن هوایی خورشیدی نمی نامند)، بنابراین دانستن اینکه چه چیزی در دسترس است و تا چه زمانی وجود خواهدداشت، هنگام تصمیم گیری برای انجام سرمایه‌گذاری در انرژی خورشیدی مفید است. در اینجا برخی از روندها و فرصت های کلیدی در این فضا آورده شده است.

اولاً، تنها از هر 20 خانه در ایالات متحده، 1 خانه دارای انرژی خورشیدی است، در مقایسه با 1 در 3 در استرالیا، و 1 در 5 در آلمان ابری و سرد. _ طبق آمار وزارت نیرو، تا پایان سال 1400، تعداد 200 هزار واحد مسکونی در ایران مجهز به نیروگاه خورشیدی شده بودند. با این حال، این تعداد هنوز نسبتاً کم است و نسبت خانه هایی که نیروگاه خورشیدی دارند به خانه هایی که ندارند، حدود 2 درصد است._ بنابراین، تعداد زیادی فرصت همچنان وجود دارد. انرژی خورشیدی، به طور کلی، آماده است تا از انرژی آبی به عنوان بزرگترین منبع برق بدون کربن در سال جاری سبقت بگیرد!

photo 2024 01 22 09 40 40 - چشم انداز سیستم های نیروگاه خورشیدی خانگی همراه با باتری در سال 2024

Homes with rooftop solar. Photo by Werner Slocum, NREL.

در امریکا مشوق های خوبی در سطوح فدرال، ایالتی و خدماتی وجود دارد. پنل‌های جدید و کارآمدتر، پنل‌های زیباتر، تنوع بیشتر و باتری‌های باکیفیت‌تر، و حتی برخی از فناوری‌های V2G وجود دارند که به خودروهای برقی اجازه می‌دهند تا یک خانه را تامین کنند و به عنوان باتری اضافی خانه عمل کنند.

بنابراین، من به مارکوس جو، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد آموزش در EnergyPal، که تقریباً 20 سال است در زمینه انرژی خورشیدی خانگی کار می کند (شامل “گروهی برای خورشیدی” که ما در مورد آن صحبت می کنیم) مراجعه کردم تا به تمام آنچه که در نیروگاه خورشیدی خانگی در حال انجام است، بپردازم. برای آن، و جایی که او بهترین فرصت ها را برای صاحبان خانه در سال جاری می بیند.

 

برای علاقه مندان به حوزه خورشیدی، EnergyPal با ارائه اطلاعات رایگان در مورد قیمت گذاری، و سایر جنبه های نصب خورشیدی، و همچنین برقراری ارتباط مالکان خانه با پیمانکاران نیروگاه خورشیدی بستری را فراهم کرده است تا در صورت تمایل به پیشرفت، کار را به بهترین شکل انجام دهند.

 

این مصاحبه با مارکوس را در پست اول امروز در اینستاگرام آرا نیرو ببینید تا هر آنچه را که لازم است، در مورد نیروگاه خورشیدی خانگی بدانید.

 

نویسنده: Scott Cooney

 January 17, 2024

طراحی جدید برای پمپ های حرارتی ترموالکتریک به خروجی بالاتر و ضریب عملکرد بهتر انجامید

 

به گزارش آرا نیرو دانشمندان در بریتانیا ترکیب پمپ های حرارتی ترموالکتریک مسکونی را با مخازن ذخیره گرما پیشنهاد کرده اند و دریافته اند که این راه حل، خروجی حرارت بالاتر، ضریب کارایی بالاتر و زمان گرمایش کوتاه‌تر را ارائه می دهد. آنها تاکید کردند که پمپ های حرارتی ترموالکتریک به راحتی با نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک DC قابل ترکیب هستند.

 

محققان دانشگاه دورهام در بریتانیا طرح جدیدی را برای پمپ‌های حرارتی ترموالکتریک (TeHPs) پیشنهاد کرده‌اند که دارای تمامی مزایایی است که فناوری پمپ حرارتی ارائه می‌دهد، به‌ویژه زمانی که در ساختمان‌های مسکونی، بهره‌برداری می‌شود.

 

 آنها توضیح دادند که TeHP ها می توانند به طور مستقیم توسط پنل های خورشیدی فتوولتائیک تغذیه شوند، در حالی که عملکرد بی صدا و قابلیت اطمینان بالا را به دلیل عدم وجود قطعات متحرک ارائه می‌دهند.  با این حال، آنها همچنین اذعان کردند که ضریب عملکرد آنها در حال حاضر کمتر از پمپ های تراکم حرارتی بخار معمولی است.

 

 نوآوری رویکرد پیشنهادی شامل ادغام TeHP با ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی فصلی (SSES) است که به گفته دانشمندان، عدم تطابق فصلی مربوط به توان حرارتی تولید شده، توسط هر دو سیستم فتوولتائیک و سیستم حرارتی خورشیدی (PVT) را جبران می‌کند.

 

 آنها توضیح دادند: “تا جایی که ما می دانیم، مطالعات کمی چنین راه حلی را در نظر گرفته اند.”  آنها با اشاره به امکان سنجی فنی-اقتصادی این سامانه و کمیت‌سازی، مزایایی که می تواند به همراه داشته باشد، گفتند: هدف گروه ما پر کردن این خلاء است و برای این کار باید دو موضوع مهم حل شود.

 

 به گزارش آرا نیرو در مقاله “مدل سازی و خصوصیات تجربی پمپ حرارتی ترموالکتریک آب به هوا با ذخیره انرژی حرارتی” که در مجله انرژی منتشر شده است، گروه تحقیقاتی بیان کرده که سیستم آزمایشی یک واحد TeHP با برق DC، یک مخزن ذخیره گرما و یک آزمایش را ادغام می کند، همراه با یک سیستم ثبت اطلاعات. واحد TeHP بر اساس یک ماژول ترموالکتریک (TeM)، یک هیت سینک با پره آلومینیومی در سمت گرم TeM و یک صفحه خنک کننده با آب در سمت سرد TeM است.

 

photo 2024 01 22 09 12 43 - طراحی جدید برای پمپ های حرارتی ترموالکتریک به خروجی بالاتر و ضریب عملکرد بهتر انجامید

The experimental setting
Image: Durham University, energies, Creative Commons License CC BY 4.0

 

دانشگاهیان توضیح دادند: “ظرفیت گرمایش کل واحد TeHP را می توان با افزایش تعداد کل TeMها افزایش داد.” برای افزایش انتقال حرارت بین TeM و هیت سینک و همچنین انتقال حرارت بین TeM و صفحه خنک‌شده با آب، یک خمیر با رسانایی حرارتی بالا در دو طرف TeM قرار داده شد تا مقاومت‌های حرارتی تماس را کاهش دهد. ”

 

آنها همچنین یک فن با جریان متقاطع را در سمت هیت سینک قرار دادند تا تبادل حرارت بین جریان هوا و هیت سینک افزایش یابد. آنها با اشاره به اینکه از آب به عنوان سیال انتقال حرارت و ذخیره گرما استفاده می شود، افزودند: مخزن ذخیره حرارت ساخته شده از فولاد ضد زنگ دارای قطر داخلی 25 میلی متر، ارتفاع 250 میلی متر و ضخامت 2 میلی متر است. علاوه بر این، یک حلقه گردش آب پمپ شده، مخزن ذخیره گرما را به صفحه خنک‌شده با آب متصل می‌کند.

 

در یک سری شبیه‌سازی که از طریق ابزار شبیه‌سازی TRNSYS اجرا شد، تیم تحقیقاتی گرمای بالقوه تولید شده از سیستم‌های PVT یا کلکتورهای حرارتی خورشیدی و عملکرد خروجی واحد TeHP را در مقایسه با یک سیستم مرجع بدون ذخیره‌سازی گرما محاسبه کردند. این نشان داد که ادغام TeHP ها با مخازن ذخیره گرما سه مزیت اصلی دارد.

ابتدا، دانشگاهیان متوجه شدند که مخزن ذخیره سازی خروجی حرارت TeHP را در مقایسه با TeHP بدون مخزن 3 درجه سانتیگراد افزایش می دهد.  سپس، آنها دریافتند که COP TeHP با ذخیره گرما 1.97 و TeHP بدون مخزن 1.5 بود. علاوه بر این، شبیه سازی نشان داد که زمان مورد نیاز برای گرم کردن جعبه آزمایش به میزان 18 متر کاهش یافته است، که طبق گزارش ها دستیابی سریع به دمای مورد نظر را تضمین می کند.

 

 دانشمندان گفتند، اگرچه این نتایج امیدوارکننده است، اما امکان‌سنجی فنی-اقتصادی این سیستم هنوز نامشخص است. آنها با اشاره به دوره بازپرداخت فعلی سیستم تاکید کردند: “این به این دلیل است که اگرچه استفاده از ذخیره سازی حرارتی عملکرد خروجی TeHP را افزایش می دهد، اما برای تاسیسات ذخیره سازی گرما در مقایسه با TeHP مستقل هزینه‌های اضافی ایجاد می کند.” فلذا 8.5 سال تخمین زده می‌شود.

 

 با نگاه به آینده، گروه تحقیقاتی قصد دارد پیکربندی سیستم را بر روی یک ساختمان واقعی در بریتانیا آزمایش کند.

 

نویسنده: Emiliano Bellini

نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

 

به گزارش آرا نیرو همه می خواهند کاری در مورد انتشار کربن انجام دهند اما تعداد کمی از آنها می دانند چگونه؟ ما می‌خواهیم بهتر عمل کنیم، اما ادامه دادن به انجام کاری که همیشه انجام داده‌ایم آسان‌تر از صرف زمان، تلاش و پول برای ایجاد تغییرات است. شرکت‌های تاسیساتی که گاز فسیلی عرضه می‌کنند _که به اشتباه به عنوان “گاز طبیعی” شناخته می‌شود_ تحت فشار گروه‌های زیست‌محیطی هستند، زیرا محصول آنها _که عمدتا متان است_ هنگام سوزاندن دی اکسید کربن در اتمسفر آزاد می‌شود.

 

حتی بدتر از آن، مقدار زیادی از مواد به اتمسفر نشت می کند، جایی که برای 20 سال یا بیشتر باقی می‌ماند. متان 80 برابر قویتر از دی اکسید کربن، عامل گرمایش سیاره است، به این معنی که لغزش به سمت دمای گرمتر جهانی را تسریع داده است. اما شرکت‌های گاز فسیلی علاقه خاصی به ادامه مدل کسب و کار خود دارند که سود قابل توجهی را برای آنها به ارمغان می‌آورد. حتی با فرض اینکه مدیرانی که این شرکت ها را اداره می کنند متعهد به رسیدگی به تغییرات آب و هوایی به روشی معنادار باشند، نمی توانند به خوبی در جلسه هیئت مدیره شرکت کنند و پیشنهاد تعطیلی کسب و کار را بدهند.

 

حرکت از گاز فسیلی

ایالت نیویورک فکر می کند راه حلی برای این معضل دارد. تمام تجربیاتی که شرکت‌های گاز فسیلی در ساخت خطوط لوله و شبکه‌های توزیع ساختمان دارند را در نظر بگیرید و در عوض آن را برای انتقال گرما برای پمپ‌های حرارتی منبع زمینی به کار ببرید. در سال 2022، قانونگذار نیویورک، قانونی را تصویب کرد که تعدادی از سیاست های طراحی شده برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای را ترویج می کند. از جمله آنها طرحی برای کاهش انتشار کربن و متان از تاسیسات گاز فسیلی است و در عین حال نقشی را برای این شرکت ها در دهه های آینده ایجاد می کند.

 

آنها به حفر سنگرها، احداث خطوط لوله و نصب تجهیزات ادامه می دهند _همان نوع سرمایه گذاری که امروزه سود طولانی و پایداری را برای شرکت های گاز به ارمغان می آورد._ اما به جای گاز قابل اشتعال و گرم کننده سیاره، این لوله ها آب یا مایعات دیگری را حمل می کنند که گرما را از زیر زمین یا از ساختمان ها و منابع دیگر در شبکه منتقل می کنند که می توانند توسط پمپ های حرارتی برای گرم نگه داشتن ساختمان ها استفاده شوند.

 

چرا این مهم است؟ ما می دانیم که پمپ های حرارتی با منبع هوا – نوعی که روی دیوارهای بیرونی آویزان می شوند – نسبت به دیگهای بخار و کوره های معمولی که از سوخت های فسیلی استفاده می کنند کارآمدتر هستند. _اگر در اطراف بوستون امریکا زندگی می‌کنید، تصدیق میکنید که آن‌ها کارآمد هستند_ اما چیزی که بسیاری نمی‌دانند این است که وقتی می‌توانند گرما و سرما را با سیال در دمای پایدار مبادله کنند و نه از طریق هوای سرد بیرون، این امر حتی میتواند کارآمدتر باشد. در واقع، وزارت انرژی امریکا تخمین می زند که چنین پمپ های حرارتی منبع زمینی مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را تا 44 درصد در مقایسه با پمپ های حرارتی منبع هوا و 72 درصد در مقایسه با تجهیزات استاندارد تهویه مطبوع کاهش می دهند. حالا با این تفاسیر آیا ما توجه شما را جلب کردیم؟

در حالی که این خبر هیجان‌انگیزی است، اکثر مالکان ساختمان‌ها برای پرداخت هزینه حفاری گمانه‌ها و نصب لوله‌ها برای سیستم‌های پمپ حرارتی زمین گرمایی خود یا بستن قراردادهایی با همسایگان خود برای ساخت و اشتراک شبکه‌های زیرزمینی با مشکل مواجه هستند.  به همین دلیل است که رویکرد نیویورک برای انطباق زیرساخت های خدمات گازی بسیار نویدبخش است.  لیزا دیکس، مدیر ائتلاف غیر انتفاعی کربن زدایی ساختمان در نیویورک به Canary Media می گوید که انجام این کار به صاحبان خانه و مشاغل کمک می کند تا در هزینه ها سهیم شوند و از مزایای آن بهره ببرند.

 

توانمندسازی قانونگذاری

 گروه او از قانون شبکه انرژی حرارتی شهری و مشاغل حمایت کرد که توسط قانونگذار نیویورک در سال 2022 تصویب شد. در پاسخ به این قانون، شرکت های آب و برق در ایالت نیویورک، ماه گذشته برنامه هایی را برای 13 پروژه آزمایشی ارائه کردند که برای تبدیل خطوط لوله گاز فسیلی به زیرساخت طراحی شده بودند که می تواند پمپ های حرارتی تمیز و بدون کربن را تامین کند.

به گزارش آرا نیرو این شبکه‌های حرارتی زیرزمینی از مراکز تجاری متراکم منهتن تا مسکن‌های کم درآمد، و از محله‌های دره هادسون تا شهر شمالی ایتاکا، محل دانشگاه کرنل، را دربرمی‌گیرد.  نتایج این پروژه‌های آزمایشی می‌تواند به جوامع دیگر از جمله ایران کمک کند تا درک کنند که چگونه این فناوری را برای خود به کار ببرند.

شرکت Con Edison، شرکتی که به شهر نیویورک و شهرستان وستچستر خدمات می‌دهد، سه پروژه را پیشنهاد کرده است که برخی از چالش‌برانگیزترین تنظیمات شهری از جمله مرکز برجسته راکفلر را در بر می‌گیرد. Con Ed قصد دارد سه ساختمان تجاری بزرگ را از شبکه گرمایش بخار منطقه ای به پمپ های حرارتی تبدیل کند. این پمپ های حرارتی از آبی استفاده می کنند که توسط گرمای هدر رفته از منابعی مانند فاضلاب، مراکز داده و سیستم های خنک کننده ساختمان های مجاور گرم می شود.

 

«برخی تصورات غلط وجود دارد. مردم فکر می کنند که برای گرفتن گرمای زیرزمینی باید یک میلیون چاه حفر کنید. ​اما شما می توانید گرمای خود را از منابع مختلف دریافت کنید. می توانید آن را از مترو دریافت کنید، می توانید آن را از فاضلاب تهیه کنید و اگر این کار را درست انجام دهیم، به کربن زدایی سیستم بخار Con Ed کمک خواهد کرد.

 

photo 2024 01 21 10 05 28 - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

Source: cleantechnica.com

شرکت املاک و مستغلات Tishman Speyer، مالک 30 Rockefeller Center، شریک اصلی این پروژه است. این شرکت انگیزه قوی برای مشارکت دارد زیرا این پروژه می تواند هزینه های مربوط به رعایت قانون محلی شهر نیویورک 97 را کاهش دهد که تمام ساختمان های بزرگ را ملزم می کند تا انتشار کربن خود را تا سال 2030 تا 40 درصد نسبت به سال 2019 کاهش دهند. رسیدن به این اهداف مستلزم 18.2 میلیارد دلار سرمایه گذاری در جایگزینی برای دیگهای بخار و کوره های گاز فسیلی تخمین زده شده است.

 

دیکس گفت: شبکه های مشترک می توانند به طور قابل توجهی هزینه ساختمان های فردی را کاهش دهند، اما صاحبان املاک ​”نمی خواهند به طور خصوصی با تمام این مجوزها برخورد کنند – آنها می خواهند که شرکت ابزار با همه این موارد مقابله کند.” هنگامی که به دنبال تبدیل کل محله‌ها در مقیاس بزرگ به جایگزین‌های کم کربن هستید، ​”توسعه‌های آب و برق بیشترین منطق را برای انجام این کار دارند. آنها دارای حق راه هستند، دارای مجوز هستند، به سرمایه دسترسی دارند، و نیروی کار دارند که قبلاً اتحادیه شده است.»

 

به گزارش آرا نیرو یکی دیگر از پروژه های Con Ed در محله چلسی منهتن قصد دارد 100 درصد نیازهای گرمایشی، سرمایشی و آب گرم یک ساختمان مسکونی چند خانواری کم درآمد را از یک مرکز داده در نزدیکی آن، تامین کند. دیکس گفت: «ما می‌توانیم یک مرکز داده داشته باشیم که به معنای واقعی کلمه یک ساختمان چند خانواری یا یک آسمان‌خراش بزرگ را گرم می‌کند.

 

سه ایالت دیگر – کلرادو، ماساچوست و مینه‌سوتا – قوانینی را تصویب کرده‌اند که به شرکت‌های گاز اجازه می‌دهد تا پروژه‌های آزمایشی شبکه انرژی حرارتی را انجام دهند. ایلینوی، مین، ورمونت و واشنگتن در حال بررسی قوانین مشابه هستند و 13 شرکت گاز یک شرکت مشترک زمین گرمایی شبکه‌ای Utility را برای بررسی گزینه‌های بیشتر ایجاد کرده‌اند.

1690297311708 - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

https://www.sciencefocus.com/

تاسیسات گاز فسیلی ایده آل هستند

آدری شولمن، مدیر اجرایی تیم بهره وری انرژی خانگی در کمبریج ماساچوست، گفت که شرکت های گاز فسیلی برای نصب شبکه های انرژی حرارتی در مقیاس بزرگ، ایده آل هستند. آنها نیروی کار، تخصص و دسترسی به سرمایه مورد نیاز برای ساخت شبکه های زیرزمینی متصل به هم را دارند. او می گوید که آنها در حال حاضر میلیاردها دلار در سال برای توسعه و تعمیرات خط لوله گاز فسیلی خرج می کنند که به ناچار مدت ها قبل از اینکه هزینه های آنها توسط مشتریان بازپرداخت شود به “دارایی های سرگردان” تبدیل می شوند. “کل کار در مورد ایجاد ساختار نظارتی است که به وسیله آن از گاز خارج می شویم و به چیز دیگری می رویم.”

در پست آینده پیج اینستاگرام آرا نیرو ویدئوی مختصری وجود دارد که توسط HEET گردآوری شده است که به خوبی توضیح می دهد که چگونه این فرآیند کار می کند. با ما همراه باشید.

 

علی‌رغم قانون نیویورک، شرکت‌های گاز فسیلی در این ایالت 5 میلیارد دلار برای سرمایه‌گذاری زیرساختی هزینه کرده‌اند و از زمان تصویب این قانون، 28 میلیارد دلار در طرح‌های جایگزینی خط لوله، شناسایی کرده‌اند. این قطع ارتباط بین الزامات آب و هوایی به نیویورک محدود نمی شود. گروه براتل در گزارشی در سال 2021 دریافت که شرکت های گاز فسیلی در ایالات متحده ممکن است در دهه آینده با سرمایه گذاری 180 میلیارد دلاری در خط لوله مواجه شوند که ممکن است قابل بازیابی نباشد.

تعهد خدمت

مانند بسیاری از ایالت‌های دیگر با دستور کربن‌زدایی، نیویورک صدها میلیون دلار مشوق برای پمپ‌های حرارتی و برق‌رسانی ساختمان‌ها ارائه کرده است و مقرراتی را وضع کرده است که گسترش گاز فسیلی را به ساختمان‌های جدید محدود می‌کند.

اما بر اساس گزارش سال 2023 از ائتلاف کربن زدایی ساختمان، این رویکرد “خانه به خانه” می تواند منجر به ایجاد محدودیت در تاسیسات گاز و تنظیم کننده ها شود که جهت حفظ شبکه های توزیع مجبور به فروش گاز گران قیمت برای تامین سوخت به تعداد روبه کاهش مشتریان شوند.

در همین حال، مشتریانی که باقی می‌مانند، بخش بیشتری از هزینه پرداخت این سرمایه‌گذاری‌های گاز را متحمل خواهند شد، که منجر به ایجاد یک چرخه معیوب از افزایش هزینه‌ها بر افرادی می‌شود که خود توانایی تغییر پمپ‌های حرارتی را ندارند. آن دسته از مشتریان عقب مانده به احتمال زیاد افرادی با درآمد کمتر هستند که در حال حاضر برای پرداخت قبوض گران قیمت آب و برق تلاش می کنند.

 

یکی از موانع، قوانینی است که در بسیاری از ایالت‌ها وجود دارد. در ازای انحصار شرکت های خدمات شهری، آنها ملزم به ارائه خدمات به هر کسی در قلمرو خود هستند که آن را درخواست می کند. این تعهد بخش اصلی ماموریت یک شرکت است، اما کاربرد دقیق آن می‌تواند به یک مشتری در محله‌ای که برای شبکه انرژی حرارتی در نظر گرفته شده است اجازه دهد کل پروژه را متوقف کند. تغییر قوانین در حال حاضر در نیویورک، ماساچوست و سایر ایالت ها برای اینکه به شرکت های آب و برق اجازه دهد مشتریان را از خدمات شبکه گاز به انرژی حرارتی تغییر دهند، بدون اینکه اعتراضات ​”اجبار به خدمت” را ایجاد کنند، بخش مهمی از روند انتقال خواهد بود.

 

دیکس گفت، در نیویورک، قانون شبکه انرژی حرارتی برق شهری و مشاغل، این قانون را برای پروژه های آزمایشی که اکنون در حال بررسی هستند، به حالت تعلیق در می آورد، اما برای گسترش این تغییر به کل ایالت، قوانین بیشتری لازم است. در ماساچوست، تیم بهره وری انرژی خانه و سایر گروه های محیطی و اجتماعی لایحه “آینده گرمای پاک” را تأیید می کنند که تغییرات مشابهی را ایجاد می کند.

 

به گزارش آرا نیرو مزایای کارآیی این شبکه‌ها همچنین می‌تواند کمک قابل توجهی به شبکه‌های برق بدهد که رشد گسترده‌ای در تقاضای ساختمان‌های گرمایشی و وسایل نقلیه الکتریکی را تجربه خواهند کرد. تحقیقات وزارت انرژی نشان داده است که نصب پمپ های حرارتی زمین گرمایی در تقریبا 80 درصد خانه های ایالات متحده می تواند هزینه های کربن زدایی شبکه را تا 30 درصد کاهش دهد و تا سال 2050 از نیاز به 24,500 مایل خطوط انتقال جدید جلوگیری کند.

EGS.Infographic - نقش شرکت های عرضه کننده گاز فسیلی در عصر انرژی پاک

This diagram shows how electricity is produced using enhanced geothermal systems.

غذای آماده

تبدیل سیستم های توزیع گاز فسیلی برای پشتیبانی از سیستم های پمپ حرارتی منبع زمینی، یک ایده جسورانه است. برای شرکت های آب و برق، این راهی است که آنها به خدمت به جامعه ادامه دهند و با انجام این کار سود ببرند و در عین حال فعالیت های خود را کربن زدایی کنند. این روشی را برای به حداکثر رساندن بهره وری ارائه می دهد که از طریق پمپ های حرارتی ممکن می‌شوند، در حالی که انتشار گازهای گلخانه ای را مختل می کند.

 

چنین تفکر جسورانه ای قابل تحسین است. آیا منطقی‌تر نیست که راه‌حل‌های خلاقانه‌ای مانند این را دنبال کنیم تا اینکه امید به طرح‌های ژئومهندسی خطرناک برای زمین پاک ببندیم؟ صنعت آب و برق میتواند این را به عنوان یک موقعیت برد/برد ببیند، اما بسیاری از این شرکت ها به شدت با این تغییر مخالف هستند. آنها به دلایل خودخواهانه خود از آینده می‌ترسند و به جای ساختن یک جامعه انسانی پایدار نگران سود خود هستند.

 

شاید وقتی یاد بگیرند که انتقال از گازهای فسیلی بدون تخریب مدل کسب و کارشان قابل انجام باشد، بر ترس های خود غلبه کنند و مانع چنین برنامه هایی نشوند. اگر همه برنده شوند، _شرکت ها، جوامع و زمین_ بهترین جهان، ممکن خواهد بود.

 

منبع: CleanTechnica

 

به گفته EY، اکنون LCOE خورشیدی 29 درصد کمتر از هر گزینه سوخت فسیلی است.
به گزارش آرا نیرو هزینه همسطح الکتریسیته (LCOE) یک معیار اقتصادی است که برای مقایسه هزینه‌های طول عمر تولید برق در فناوری‌های مختلف تولید استفاده می‌شود.
گزارش ارنست اند یانگ (EY) نشان می‌دهد که با وجود فشارهای تورمی، انرژی خورشیدی ارزان‌ترین منبع برق جدید است. میانگین موزون جهانی هزینه یکسان شده برق (LCOE) برای PV اکنون 29 درصد کمتر از ارزان ترین جایگزین سوخت فسیلی است.
موسسه EY در آخرین گزارش انرژی و منابع خود  اعلام کرد که 86 درصد یا 187 گیگاوات از منابع انرژی تجدیدپذیر تازه راه‌اندازی شده، برق را با هزینه کمتر از میانگین هزینه تولید سوخت فسیلی در سال 2022 تولید می‌کند.

موسسه EY گفت که نیروگاه خورشیدی ارزان‌ترین برق تولیدی جدید در بسیاری از بازارها است، حتی با وجود تورم و افزایش قیمت، و اشاره کرد که میانگین وزنی جهانی LCOE برای انرژی خورشیدی اکنون 29 درصد کمتر از ارزان‌ترین جایگزین سوخت فسیلی است. ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ نیز به سرعت مقرون به صرفه تر و پیچیده تر می شود.
میانگین LCOE انرژی خورشیدی به سرعت در سطح جهانی کاهش یافته است، از بیش از 400 دلار در مگاوات ساعت در اوایل دهه 2010 به حدود 49 دلار در مگاوات ساعت در سال 2022، که 88 درصد کاهش یافته است. LCOE انرژی باد تقریباً 60 درصد در مدت مشابه کاهش یافته است.

photo 2024 01 21 09 23 16 - به گفته EY، اکنون LCOE خورشیدی 29 درصد کمتر از هر گزینه سوخت فسیلی است.
موسسه EY پیش‌بینی می‌کند که انرژی خورشیدی و بادی به منبع برق پایه جهانی تبدیل خواهند شد. انتظار می‌رود تا سال 2030 دو انرژی تجدیدپذیر سنتی یعنی همان نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی 38 درصد از ترکیب انرژی را تشکیل دهند و تا سال 2050 نیروگاه خورشیدی و نیروگاه بادی ممکن است 62 درصد از ترکیب انرژی را تامین کنند. به گفته EY، چین، اروپا و ایالات متحده باعث افزایش 53 درصدی تولید انرژی خورشیدی و بادی خواهند شد و بیش از 57 درصد از تولیدات خورشیدی و بادی جهان تا سال 2050 را تولید خواهند کرد
به گزارش آرا نیرو رونق جهانی در حوزه نیروگاه خورشیدی بیش از نیمی از این انرژی را تامین خواهد کرد، اما پذیرش در بازارها متفاوت خواهد بود. انرژی تولید شده توسط خورشید به بزرگترین منبع انرژی در کشورهایی مانند ایالات متحده و کشورهای اقیانوسیه و آسیای جنوبی تبدیل خواهد شد که توسط فناوری‌های پیرامون ماژول‌های فتوولتائیک (PV) خورشیدی که با سرعتی سریع پیشرفت می‌کنند، هدایت می‌شود.
موسسه EY گفت، با این حال، بدون رفع موانع اصلی پیشرفت، این نقاط عطف، دست یافتنی نخواهد شد. به ویژه در ایالات متحده، انبوهی از برنامه های کاربردی اتصال به شبکه باعث تاخیر، لغو و تحمیل هزینه های زیاد می شود. EY گفت که ایالات متحده حداقل 1350 گیگاوات ظرفیت بادی و خورشیدی دارد و 680 گیگاوات ذخیره سازی در انتظار اتصال است که برای دو برابر کردن برق کشور کافی است.
در یک نظرسنجی از بیش از 70,000 مصرف کننده جهانی، EY دریافت که تمایل به پذیرش نیروگاه خورشیدی خانگی، قوی است. حدود 62 درصد از پاسخ دهندگان در نظرسنجی گفتند که خریده اند یا در مورد خرید پنل های خورشیدی فکر می کنند، در حالی که 50 درصد در حال بررسی خرید هستند یا قبلاً سیستم ذخیره سازی باتری را خریداری کرده اند.
نویسنده: Ryan Kennedy

وستاس از توربین بادی جدید ساخته شده از فولاد کم انتشار رونمایی کرد

این شرکت با سازنده فولاد ArcelorMittal برای بالا بردن چرخه فولاد و کاهش انتشار آلاینده های مادام‌العمر برای محصولات آینده خود شریک شده است.
در تلاش برای کاهش انتشار کربن در طول عمر تولید توربین‌های بادی، سازنده توربین دانمارکی Vestas از جدیدترین پیشنهاد خود، توربین‌های ساخته شده از فولاد کم انتشار، رونمایی کرده است. این توربین فولادی کم انتشار در سال 2025 در پروژه باد فراساحلی بالتیک در سواحل لهستان به نمایش درخواهد آمد.

با توجه به کاهش انتشار کربن تا اواسط قرن، کشورها ابتکار عمل ساخت پروژه های انرژی بادی در مقیاس بزرگ را به عهده گرفته اند که می توانند شبانه روزی کار کنند. مناطق نزدیک به ساحل در حال بررسی گزینه‌هایی برای ساخت توربین های بادی بزرگتر در دریا برای بهره برداری از بادهای سریعتر هستند.
در حالی که این ابتکارات قابل ستایش است، کارشناسان همچنین خاطرنشان کرده اند که افزایش انرژی های تجدیدپذیر در سال های اخیر بدون تأثیرات زیست محیطی نیست. برای مثال، توربین‌های بادی با استفاده از فولاد، آهن، فایبرگلاس و پلاستیک ساخته می‌شوند که هر کدام فرآیندهای تولید انرژی بر و اثرات زیست محیطی قابل توجهی دارند.

برای کاهش تأثیر پذیرش در مقیاس بزرگ از این فناوری، سازندگان تجهیزات اصلی مانند Vestas به دنبال کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در تولید خود هستند. توربین فولادی کم آلاینده نتیجه این تلاش‌هاست.

فولاد کم آلاینده چگونه ساخته می شود؟
وستاس با سازنده فولاد چندملیتی ArcelorMittal مستقر در لوکزامبورگ سیتی برای تهیه فولاد کم آلاینده همکاری کرد. فولاد کم انتشار با استفاده از ضایعات فولادی 100 درصد تولید می شود. در Industeel Charleroi در بلژیک، این سازنده فولاد می تواند ضایعات را در یک کوره الکتریکی که تنها با انرژی باد کار می کند ذوب کند.

سپس به فولاد مذاب اجازه داده می شود تا به صفحات فولادی خنک و سپس به صفحات سنگین برای ساخت برج های توربین تبدیل شوند. طبق بیانیه مطبوعاتی این شرکت، فولاد کم آلاینده در حال حاضر برای ساخت یک توربین بادی کامل در خشکی و البته تنها برای بخش بالایی برج های توربین بادی دریایی مناسب است.

photo 2024 01 20 16 45 14 - وستاس از توربین بادی جدید ساخته شده از فولاد کم انتشار رونمایی کرد

Source: Vestas

کاهش انتشار کربن حاصل شده است
فولاد و آهن تا 90 درصد از جرم مواد توربین را تشکیل می‌دهند که در حدود 50 درصد از کل انتشار چرخه حیات توربین را شامل می‌شوند. وستاس با استفاده از فولاد کم آلاینده قصد دارد این عدد را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. طبق بیانیه مطبوعاتی، وستاس در نظر دارد با فولاد کم آلاینده در مقایسه با فولاد معمولی، به کاهش 66 درصدی شدت انتشار در هر کیلوگرم دست یابد.

به طور خاص، در برج‌های توربین دریایی، که تنها دو بخش بالای آن با فولاد کم آلاینده ساخته می‌شود، انتظار می‌رود کاهش انتشار 25 درصد باشد. برای توربین های خشکی، که در آن کل برج از فولاد upcycled ساخته شده است، کاهش CO2 به میزان 52 درصد خواهد بود.

دیتر دهورن، رئیس تدارکات جهانی در Vestas گفت: «پیدا کردن راه‌هایی برای کربن‌زدایی انتشار گازهای گلخانه‌ای تولید شده در طول استخراج مواد خام و پالایش فولاد برای ما و صنعت به طور کلی حیاتی است. وستاس مشارکت با ArcelorMittal و پذیرش فولاد کم آلاینده را به عنوان یک اهرم مهم در کاهش انتشار CO2 در صنعت بادی می بیند.

این محصول پس از مدتی در دسترس مشتریان وستاس قرار خواهد گرفت. در عوض، انتظار می‌رود این شرکت اولین دسته از توربین‌های فولادی کم انتشار خود را در سال آینده و زمانی که وستاس شروع به ساخت پروژه بادی فراساحلی بالتیک 1.2 گیگاواتی در سواحل لهستان می‌کند، راه‌اندازی کند.

سازنده تجهیزات، 76 توربین بادی V236 با ظرفیت 15 مگاواتی را برای این پروژه تامین و نصب خواهد کرد. از این برج های بالا، 52 توربین با استفاده از فولاد کم آلاینده ساخته خواهند شد.
منبع: interestingengineering

تاسیسات نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV جدید فرانسه در سال 2023 به 3.15 گیگاوات رسید

 

بر اساس داده های جدید Enedis، بازار خورشیدی فرانسه در سال 2023 حدود 30 درصد رشد کرد و به 3.15 گیگاوات رسید. سیستم های نیروگاه خورشیدی فتوولتائیک PV برای خود مصرفی حدود یک سوم کل ظرفیت های جدید اضافه شده را تشکیل می دهند.

بر اساس آمار جدید منتشر شده توسط اپراتور شبکه فرانسوی Enedis، فرانسه در سه ماهه چهارم سال 2023 حدود 921 مگاوات نیروگاه خورشیدی PV جدید مستقر کرده است. برای کل سال 2023، این کشور 3,135 مگاوات ظرفیت خورشیدی جدید اضافه کرد.

 

نتایج نشان دهنده افزایش 30 درصدی نسبت به سال 2022 است که حدود 2.6 گیگاوات خورشیدی نصب شده بود. در سال 2021، این کشور 2.8 گیگاوات ظرفیت نیروگاه خورشیدی PV جدید اضافه کرد.

 

 سازمان Enedis گفت که ارقام برای سال 2023 موقتی هستند، بنابراین مجموع می تواند در واقع بالاتر باشد. اپراتور شبکه گفت که یک سوم ظرفیت نصب شده در سال گذشته یا حدود 1122 مگاوات از سیستم های نیروگاه خورشیدی PV تحت طرح ملی خود مصرفی تامین شده است. آن اشاره کرد که ظرفیت نیروگاه خورشیدی PV خود مصرف (برای مصرف کننده های خود تأمين) تقریباً دو برابر شد و به 2256 مگاوات رسید.

 

دانیل بور، رئیس Enerplan، انجمن خورشیدی فرانسه، گفت: «نتایج امسال باید به رسمیت شناخته شود و مورد حمایت قرار گیرد. 2024، به طور منطقی، این نتایج را با پیروی از مقررات جدید نظارتی، با هدفی که انتظار داریم بسیار بالاتر از 4 گیگاوات باشد، تقویت خواهد کرد.

 

منبع:

gwenaelle deboutte

بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

به گزارش آرا نیرو بحث در مورد هیدروژن سبز (پروژه H2 تجدیدپذیر) طی این هفته تغییر کرد، درحالیکه اخباری مبنی بر اختصاص 690 میلیون دلار توسط میتسوبیشی برای کمک به ساخت بزرگترین کارخانه هیدروژن سبز جهان در هلند، منتشر شد. کارخانه جدید بسیار بزرگتر از هر کارخانه دیگری است که تا به امروز تصور شده است. مهمتر از آن، این امر به رفع حفره‌هایی در طرح استقلال انرژی اروپا کمک می‌کند، جایی که گاز روسیه علی‌رغم تحریم‌ها در اوج خود مانده است.

هیدروژن سبز چقدر می تواند بزرگ شود؟

همانطور که Nikkei Asia در آخر هفته گزارش داد، شرکت تجاری ژاپنی “Mitsubishi Corp” به دنبال سرمایه گذاری بیش از 100 میلیارد ین (690 میلیون دلار) برای ساخت یکی از بزرگترین کارخانه های تولید هیدروژن “سبز” جهان در هلند است.

شرکت Nikkei Asia گزارش داده است که “ظرفیت پیش بینی شده این کارخانه 80000 تن در سال تقریبا 30 برابر بیشتر از بزرگترین تاسیسات جهان است که اکنون در حال کار است.”

photo 2024 01 17 14 49 43 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source: https://presspage-production-content.s3.amazonaws.com

سی برابر بیشتر – این مقدار زیادی هیدروژن سبز است! هیدروژن از رادار آرا نیرو عمدتاً به شکل سوخت برای وسایل نقلیه الکتریکی پیل سوختی عبور می کند، اما یک ورودی صنعتی همه جا حاضر است، به طوریکه علاوه بر داروسازی، لوازم آرایش و سایر محصولات در سیستم های غذایی، پالایش نفت و متالورژی نیز دیده می شود.

اقتصاد جهانی در حال حاضر عمدتاً به هیدروژن استخراج شده از گاز طبیعی متکی است، اما هزینه‌های بسیار پایین انرژی بادی و خورشیدی باعث تحریک فعالیت در زمینه الکترولیز شده است به طوریکه در این فرآیند الکتریسیته برای استخراج هیدروژن از آب به کار می رود.

سی برابر بیشتر از خروجی بزرگترین کارخانه در حال کار ممکن است کمی دست کم گرفته شود. تابستان گذشته، Hydrogen Insight به کارخانه الکترولیز کوقا در سین کیانگ، چین توجه کرد، که آن را به عنوان بزرگترین تاسیسات این چنینی در جهان توصیف کرد.

OK hydrogen production facility 2023 03 28 23 22 48 utc 1280x680 768x408 1 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://www.theagilityeffect.com/

پروژه شرکت نفت چینی سینوپک، نیروگاه 260 مگاواتی تابستان گذشته با تولید اولیه 10,000 تن در سال شروع به کار کرد که در نهایت در صورت بهره برداری کامل به 20,000 تن افزایش یافت.

با این محاسبه، 80,000 تن، 30 برابر بزرگتر از 20,000 تن نیست. با این حال، از نظر تاسیسات کوقا یک مشکل وجود دارد. Hydrogen Insight همچنین گزارش داد که 58 درصد از برق 52 دستگاه الکترولیز، از یک مزرعه خورشیدی جدید تامین می شود، اما به نظر می رسد 42 درصد باقیمانده برق تامین نشده به شبکه برق سراسری متکی است، که احتمالاً به این معنی است که نیروگاه های زغال سنگ در بازی هستند.

اگر این رویکرد، سبز به نظر نمی رسد، اینطور نیست. به گزارش آرا نیرو CleanTechnica یکی از آنهایی است که “هیدروژن سبز” را با الکترولیزهایی که عمدتاً برق آن ها از نیروگاه بادی، نیروگاه خورشیدی و سایر انرژی های تجدیدپذیر کار می کنند، تأمین و ذخیره می‌کند و زغال سنگ در این بین برشی را ایجاد نمی‌کند.

و اکنون کارخانه جدید الکترولیز تحت چتر Eneco Diamond Hydrogen، با سرمایه گذاری مشترک بین Mistubishi و شرکت هلندی Eneco با 100درصد انرژی تجدید پذیر جهت تامین برق برای تولید هیدروژن پایدار، راه اندازی می‌شود.

این پروژه 800 مگاواتی که «Eneco Electrolyzer» نام دارد، با هدف کربن زدایی صنایع وابسته به گاز که برق رسانی مستقیم به آنها دشوار است، انجام می شود. و البته در گام های بعدی، هدف این پروژه ذخیره سازی، حمل و استفاده از الکتریسیته به شکل هیدروژن سبز خواهد بود.

برنامه شرکت این است که با به کار گیری نیروگاه بادی و نیروگاه خورشیدی یک حاشیه امنیت برای تأمين برق این کارخانه و الکترولیزها پیاده سازی کند.

hydrogen fuel 1005 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://theinvestor.vn/

آس تمپلمن، مدیرعامل Eneco در نوامبر گذشته در بیانیه‌ای مطبوعاتی توضیح داد: «زمانی که برق‌رسانی مستقیم امکان‌پذیر نباشد، هیدروژن سبز یک جایگزین خوب و پایدار است، هم به عنوان ماده خام و هم به عنوان سوخت.

فراتر از استفاده اولیه در فرآیندهای صنعتی، Eneco بازاری را در صنعت تولید برق نیز پیش بینی می کند. این ممکن است کمی غیر شهودی به نظر برسد، زیرا باد و خورشید در حال حاضر برای راه اندازی نیروگاه ها در دسترس هستند. با این حال، ایده این است که هیدروژن سبز قابل ذخیره و حمل و نقل است، که به ایجاد انعطاف پذیری بیشتر در تامین برق کمک می کند.

چه کسی این همه هزینه را خواهد پرداخت؟

مانعی که برای جذب سریع هیدروژن سبز وجود دارد، هزینه، هزینه و هزینه بیشتر است. وزارت انرژی ایالات متحده در حال حاضر از 5.00 دلار به ازای هر کیلوگرم به عنوان یک قانون سرانگشتی برای رسیدن به هدف 1.00 دلار در هر کیلوگرم در سال 2030 استفاده می‌کند. این یک تضاد شدید با گاز طبیعی است که آژانس بین‌المللی انرژی بسته به منطقه، قیمت آن را حدود 1.70 دلار می‌داند.

باید دید چه زمانی و آیا Eneco Electrolyzer می‌تواند رودررو با گاز طبیعی رقابت کند، اما احداث این تاسیسات جدید می تواند کمک کند. نیروگاه جدید هیدروژن سبز در نیروگاه فعلی Enecogen در یوروپورت در روتردام مستقر خواهد شد.

green hydrogen - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://www.powerinfotoday.com/

به گزارش آرا نیرو شرکت Eneco توضیح می‌دهد: «این مکان به این معنی است که این دو تأسیسات می‌توانند زیرساخت‌های مشترکی را به اشتراک بگذارند که از نظر هزینه‌ها و زمان تحقق، مزایایی دارد. البته فعلا خیلی هیجان زده نشو! از ماه نوامبر، Eneco در مرحله برنامه ریزی خود بود، بنابراین زمان راه اندازی این تأسیسات هنوز مشخص نشده است. با این حال، اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، ساخت و ساز در سال 2026 آغاز می شود و انتظار می رود تولید کارخانه در سال 2029 عملیاتی شود.

ساعت در حال حاضر برای مشتریان این شرکت تیک تاک می کند. شرکت Enoco توضیح می دهد: «علاوه بر این، هلند و اروپا اهدافی را برای تولید هیدروژن سبز تعیین کرده اند. به عنوان مثال، هلند قصد دارد تا سال 2030 ظرفیت تولید هیدروژن سبز را به 4 گیگاوات افزایش دهد.

حمله روسیه به اوکراین انگیزه زیادی برای این قاره فراهم کرده است تا وابستگی خود را به گاز طبیعی وارداتی از روسیه متوقف کند. با وجود وضعیت فعلی اروپا و مجموعه ای از بسته های تحریمی، این حرکت و راه اندازی این کارخانه یک موفقیت متفاوت بوده است.

12 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://fuelcellsworks.com/

در 31 دسامبر سال گذشته، خانم الیسا سیمئونوا، گزارشگر رادیو اروپای آزاد گزارش داد: «در حالی که برخی کشورها به طور قابل توجهی از روسیه در بخش انرژی جدا شده اند و به گاز روسیه وابسته نیستند برخی دیگر – مانند مجارستان، اسلواکی و اتریش – هنوز به گاز روسیه وابسته هستند.

سیمئونوا افزود: «خارج شدن کامل روسیه از معادله انرژی در اتحادیه اروپا، جایی که کشورها نه تنها نیازهای انرژی بسیار متفاوتی دارند، بلکه روابط بسیار متفاوتی با کرملین دارند، بسیار دشوارتر خواهد بود».

سیمئونوا تا حدودی طعنه آمیز به بررسی وضعیت سیاسی و زیرساخت های خط لوله می پردازد که باعث شده گاز روسیه به اروپا جریان یابد، که شامل یک کریدور خط لوله از روسیه به اروپا، از طریق اوکراین است.

او همچنین خاطرنشان می کند که در حالی که صادرات خط لوله روسیه به اتحادیه اروپا از زمان آغاز جنگ کاهش یافته است، ولی صادرات LNG (گاز طبیعی مایع) در واقع افزایش یافته است که دلیل آن کاملاً واضح است: تحریم‌ها علیه گاز روسیه هنوز LNG را پوشش نداده است.

hydrogen factory of the future fraunhofer iff lb e1705488149416 - بزرگترین نیروگاه هیدروژن سبز جهان به گاز روسیه ضربه خواهد زد

source:https://ngtnews.com/

سیمئونوا به نقل از ناظر محیط زیست گلوبال ویتنس گزارش داد: «بدون مشمولیت تحریم‌های اتحادیه اروپا، واردات LNG روسیه، عمدتاً از طریق تانکرها، در دوره‌ای بین ژانویه تا ژوئیه 2023 در مقایسه با سطوح قبل از جنگ، 40 درصد افزایش یافته است.

سازمان انرژی پاک اوکراینی Razom We Stand در بیانیه‌ای در تاریخ 15 ژانویه، در ارتباط با مجمع جهانی اقتصاد 2023 در داووس، سوئیس، بر خلأ LNG تأکید کرد.

سویتلانا رومانکو، موسس و مدیر Razom We Stand، گفت: «صلح پایدار در اوکراین و در سراسر جهان متکی به تغییر اساسی از وابستگی به نفت و گاز روسیه و هدایت به سمت آینده انرژی پاک است.

وی افزود: «Razom ما ایستاده‌ایم» خواستار اقدام فوری، از جمله ممنوعیت واردات LNG روسیه در اروپا و قطع اتکا به واردات از روسیه است.

رومانکو همچنین خاطرنشان کرد که زیرساخت‌های ذخیره‌سازی گاز اوکراین می‌تواند به جبران تأثیر ممنوعیت ال‌ان‌جی روسیه کمک کند. این لزوماً به معنای گاز طبیعی نیست، حداقل نه در دراز مدت. برنامه های اوکراین برای بازیابی پس از جنگ شامل کمک به منابع عظیم باد و خورشیدی برای حمایت از صادرات هیدروژن سبز به اروپا است.

منبع: CleanTechnica

فناوری جدید برای انقلاب در تولید باتری خودروهای الکتریکی در چین: “یک نقطه عطف مهم”

این نوآوری از سازنده پیشرو باتری Northvolt می آید.

به گزارش آرا نیرو نوع جدیدی از باتری آماده است تا دنیای خودروهای الکتریکی را تکان دهد.

باتری‌های یون سدیم می‌توانند جایگزین ارزان‌تر و پایدارتری برای باتری‌های لیتیوم یونی باشند که در حال حاضر بیشتر باتری‌های خودروهای الکتریکی را تامین می‌کنند. بهتر از همه، مواد مورد نیاز برای ساخت باتری‌های یون سدیم در سراسر جهان فراوان است. این نوآوری می تواند سلطه چین را بر زنجیره تامین باتری که انقلاب خودروهای برقی بر آن متکی است، سست کند.

این نوآوری از سازنده پیشرو باتری Northvolt است که اخیراً اعلام کرده است در حال تولید باتری سدیم یونی در کبک است که می تواند با مواد شیمیایی معمولی رقابت کند.

به گزارش آرا نیرو این باتری ایمن‌تر، ارزان‌تر و پایدارتر از باتری‌های کبالت نیکل منگنز حاکم بر بازار است. بعلاوه، از مواد معدنی مانند لیتیوم و گرافیت که دسترس پذیری سخت و محدودی به دلیل موقعیت جغرافیایی دارند، استفاده نمی‌کند.

پیتر کارلسون، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران نورث ولت، گفت: جهان امید زیادی به یون سدیم بسته است و من بسیار خوشحالم که بگویم ما فناوری توسعه داده‌ایم که استقرار گسترده آن را برای تسریع انتقال انرژی ممکن می‌سازد. ( بیانیه مطبوعاتی 21 نوامبر. ) این یک نقطه عطف مهم برای پیشنهاد بازار Northvolt است، فناوری باتری مانند این برای رسیدن به اهداف پایداری جهانی، با مقرون‌به‌صرفه‌تر کردن، پایدار و قابل دسترس‌تر کردن برق‌رسانی در سراسر جهان، حیاتی است.»

photo 2024 01 16 11 20 09 - انقلاب در تولید باتری خودروهای الکتریکی

source : www.thecooldown.com

شرکت Northvolt قصد دارد این فناوری را تجاری سازی کند و ذخیره انرژی سبز مقرون به صرفه را به گوشه های بیشتری از جهان برساند.  این باتری ها می‌توانند برق پاک را تسریع کنند و آن را به خارج از چین منتقل کنند.

به گزارش آرا نیرو یون سدیم فاقد قابلیت به چالش کشیدن لیتیوم یون در خودروهای الکتریکی دوربرد است، Northvolt همچنین در حال توسعه باتری‌های لیتیوم فلزی برای خودروهای با کارایی بالا است.

شایعات حاکی از آن است که خودروساز چینی BYD به زودی باتری های سدیم یونی را نیز به خط تولید خود اضافه خواهد کرد. چراکه برای سفرهای شهری کوتاه برد، استفاده از باتری مقرون به صرفه کاملاً منطقی است. و با ادامه نوآوری، قابلیت های یون سدیم مطمئناً افزایش می یابد.

این فناوری بین ماشین آلات Northvolt و تولیدات BYD، جا باز خواهد کرد. ذخیره‌سازی انرژی مقرون‌به‌صرفه و در دسترس می‌تواند رانندگان بیشتری را تشویق کند تا به سمت خودروهای برقی روی بیاورند و انتقال جهانی از خودروهای فسیلی بنزینی یا گازسوز به خودروهای الکتریکی پاک و مقرون‌به‌صرفه را تسریع بخشد.

کارلسون در پایان گفت: «پتانسیل یون سدیم در این بازار به تنهایی تأثیر فوق‌العاده‌ای در حرکت به سمت برق‌سازی جهانی خواهد داشت.

منبع: www.thecooldown.com

– نیروگاه خورشیدی در مقیاس کوچک یا اصطلاحا نیروگاه خورشیدی خانگی، برای محیط زیست بهترین است، اما agrivoltaics ممکن است پاسخ بهتری داشته باشد؛

 

تجزیه و تحلیل چرخه حیات نشان می دهد که اگرچه برای محیط زیست بهتر است که خورشیدی را روی سقف قرار دهد، اما ترکیبی از هر دو مورد نیاز است.

 

مطالعه‌ای که در دانشگاه وسترن انتاریو انجام شد، تأسیسات خورشیدی بزرگ و کوچک را با هم مقایسه کرد و به این نتیجه رسید که سیستم‌های خورشیدی در مقیاس کوچک حتی از بزرگترین، کارآمدترین پروژه خورشیدی در مقیاس کاربردی، برای محیط زیست بهتر هستند.

 

 بر اساس گزارش انرژی و منابع ارنست اند یانگ، که اشاره می کند که میانگین موزون جهانی، انرژی خورشیدی در ایالات متحده و کانادا تا حدودی در حال افزایش است زیرا امروزه انرژی خورشیدی کم هزینه‌ترین شکل برق جدید در بسیاری از بازارها است.  هزینه یکسان شده برق (LCOE) برای انرژی خورشیدی 29 درصد کمتر از ارزان ترین جایگزین سوخت فسیلی است.

 

 برای از بین بردن انتشار کربن و برآورده کردن اهداف انرژی پاک ایالات متحده و کانادا، تعداد زیادی پنل خورشیدی باید نصب شود.  مطالعه‌ای که به پتانسیل agrivoltaic در کانادا نگاه کرد، پیش‌بینی کرد که اگر مزارع خورشیدی در مقیاس بزرگ نصب کنیم، تنها به ۱٪ از زمین‌های کشاورزی کانادا برای جبران سوخت‌های فسیلی برای تولید برق نیاز داریم. در حالی که این مقدار کمی از زمین است، محققان دانشگاه غربی انتاریو این سوال را مطرح کردند که آیا برای محیط زیست بهتر است چند مزرعه خورشیدی در مقیاس بزرگ وجود داشته باشد یا بسیاری از سیستم‌های کوچکتر روی پشت بام.

 

 مطالعه تجزیه و تحلیل چرخه حیات که توسط ریا روی و جاشوا ام. پیرس انجام شد، سیستم‌های خورشیدی پشت بام را با سیستم‌های PV خورشیدی در مقیاس چند مگاواتی از زمان تولید تا از کار افتادن مقایسه کرد. آنها دریافتند که سیستم های خورشیدی پشت بام 21 تا 54 درصد انرژی ورودی کمتری نیاز دارند، 18 تا 59 درصد معادل دی اکسید کربن کمتری را در انتشار گازهای گلخانه ای تولید می کنند و مقدار کمتری از آب را بین 1 تا 12 درصد در هر کیلووات پیک مصرف می کنند.

wateruse - کدام نیروگاه خورشیدی برای محیط زیست بهتر است: نیروگاه خورشیدی خانگی یا مزرعه بزرگ خورشیدی؟

Source: ClimateRealityProject.org

بنابراین محققان محاسبه کردند که زمان بازگشت سرمایه نیروگاه‌های خورشیدی پشت بامی تقریباً 51 تا 57 درصد کمتر از سیستم‌های خورشیدی نصب‌شده روی زمین در همه مکان‌ها است، دلیل اصلی آن این است که سیستم‌های پشت بام به فنس یا نگهبان مورد استفاده در فضای بزرگ نیاز ندارند. به علاوه اینکه پروژه های نیروگاه خورشیدی مقیاس کوچک معمولاً به خطوط انتقال نزدیکتر هستند، در حالی که بسیاری از نیروگاه‌های بزرگ مقیاس نیاز به اضافه کردن خطوط انتقال برق تا پست محلی دارند که در صورت اجرای مسافت طولانی باید تلفات انتقال را محاسبه کنند.

greenchart - کدام نیروگاه خورشیدی برای محیط زیست بهتر است: نیروگاه خورشیدی خانگی یا مزرعه بزرگ خورشیدی؟

Source: Joshua M. Pearce

محققان دریافتند که کاهش دی اکسید کربن برای تاسیسات خورشیدی در مقیاس بزرگ در سطح زمین، 378 تا 428 درصد بیشتر است، در مقایسه با خورشیدی روی پشت بام برای همان ماژول‌ها.

 

واقعیت

 

در حالی که تحقیقات نشان می‌دهد که نصب‌ نیروگاه‌های خورشیدی کوچک و پشت بامی برای محیط‌زیست بهتر هستند، محققان به این نتیجه رسیدند که ترکیبی از هر دو مورد نیاز است زیرا اگر گرمایش و حمل‌ونقل را در نظر بگیریم، سقف‌های کافی برای رفع نیازهای برق‌رسانی وجود ندارد. به گفته نویسندگان این مطالعه، Agrivoltaics، که دارای کاربرد دوگانه است، مزایایی دارد زیرا از زمین هم برای تولید انرژی و هم برای تولید غذا استفاده می کند.

 

منبع:

pv-magazine