นวัตกรรมสุดเจ๋งเพื่อพลังงานสะอาด

แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเป็นปัญหาเร่งด่วนสำหรับมนุษยชาติอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ก็มีบริบทที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศอย่างน้อยหนึ่งบริบทที่เหมาะสมที่จะใช้คำว่า “พล่าม” นั่นคือตอนที่วัตถุมีเธน เมื่อแบคทีเรียทำลายผลพลอยได้จากการเลี้ยงโค ก๊าซมีเทนจะถูกปล่อยออกมาในปริมาณมหาศาล เนื่องจากมีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพมากกว่าก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ซึ่งเป็นตัวร้ายหลัก

ในการทำให้โลกร้อนถึง 30 เท่าในช่วง 100 ปี การปล่อยมลพิษทางการเกษตรเหล่านี้จึงก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เหนียวแน่นสำหรับผู้ประกอบการ Chris Mann แล้ว พวกเขายังเป็นโอกาสอีกด้วย เมื่อเขาย้ายไปอยู่ที่ชนบทในคอร์นวอลล์ทางตะวันตกเฉียงใต้ของอังกฤษ เขาได้เรียนรู้ว่าบางครั้งเกษตรกร

ในท้องถิ่นก็ป้อนขยะมูลฝอยลงในเครื่องย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ADs) อุปกรณ์เหล่านี้เผาก๊าซมีเทนที่ผลิตขึ้น – เปลี่ยนเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีศักยภาพน้อยกว่า – และผลิตกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เกษตรกรส่วนใหญ่ไม่สนิทพอกับสายสัมพันธ์ที่สามารถยอมรับอำนาจนั้นได้อย่างเต็มที่ 

ตัวอย่างเช่น เพื่อนบ้านคนหนึ่งของแมนน์คิดค้นโฆษณาราคาถูก แต่ขายไฟฟ้าได้เพียงหนึ่งในห้าของไฟฟ้าที่เขาผลิตได้ขยะเหล่านั้นเป็นแรงบันดาลใจให้ Mann ร่วมก่อตั้งBennamannซึ่งพัฒนาเทคนิคการแช่แข็งสำหรับกักเก็บก๊าซมีเทน เพื่อให้สามารถนำมาใช้ในการผลิตพลังงานได้ทุกที่

และทุกเวลาที่ต้องการมากที่สุด แต่เรื่องราวของแมนน์ บริษัทของเขา และขี้วัวของเพื่อนบ้านเป็นเพียงหนึ่งในหลายๆ วิธีที่ไครโอเจนิกส์อาจช่วยให้พลังงานสะอาดเข้ากับระบบผลิตไฟฟ้าที่มีอยู่ได้เป็นที่ทราบกันดีว่าทั้งพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมไม่จำเป็นต้องผลิตไฟฟ้าเมื่อผู้คนต้องการใช้ 

ส่วนสำคัญของระบบไฟฟ้าหายไป”Gareth Brett ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร ในลอนดอน ประเทศอังกฤษ ซึ่งกำลังพัฒนาเทคโนโลยีการเก็บพลังงานด้วยความเย็น (CES) อธิบายเช่นกัน “เพื่อสร้างความสมดุลให้กับกริด เราต้องการพื้นที่เก็บข้อมูลระยะยาว  สี่ชั่วโมงหรือแปดชั่วโมง”

แบตเตอรี่ดี

สำหรับการเก็บพลังงานสูงในระยะเวลาสั้นๆ แต่แพงเกินไปและใหญ่เกินไปในระยะเวลาที่นานขึ้น Brett ยืนยัน แม้ว่า CES จะเป็นเพียงหนึ่งในหลายๆ แนวทางที่เป็นไปได้ที่กำลังสำรวจโดยบริษัท นักวิชาการ และหน่วยงานของรัฐ แต่ CES ก็มีข้อดีบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ระบบ CES

สามารถมีขนาดกะทัดรัดมาก โดยอากาศเหลวมีความหนาแน่นมากกว่าก๊าซประมาณ 800 เท่า ดังนั้น ระบบ CES ไม่เพียงทำให้สามารถจัดเก็บพลังงานที่ผลิตขึ้นใหม่เท่านั้น แต่ยังจัดหาพลังงานในเวลาที่เหมาะสมและในสถานที่ที่เหมาะสมอีกด้วย ซึ่งรวมถึงยานพาหนะขณะเดินทางหรือในสถานที่ห่างไกล

มันทำงานอย่างไรเปรียบเทียบการทำความเย็นด้วยความเย็นกับ “หม้ออัดแรงดันแบบย้อนกลับ” แนวคิดหลักคือการชะลออัตราการเดือดของก๊าซโดยการลดความดันและอุณหภูมิ โดยทั่วไปให้ต่ำกว่า 125 K เพื่อลดพลังงานที่ต้องใช้ วิศวกรพยายามรักษาส่วนประกอบของพลังงานภายในของก๊าซ 

ซึ่งก็คือเอนโทรปีและ/หรือเอนทาลปี คงที่. ตามหลักการแล้วจะไม่มีการถ่ายเทความร้อนไปยังหรือจากสภาพแวดล้อม ในทางปฏิบัติ แม้แต่ระบบที่ดีที่สุดก็ยังไม่สามารถบรรลุสิ่งนี้ได้ ทศวรรษของการวิจัยและพัฒนายังคงผลิตวงจรการทำให้เหลวที่มีประสิทธิภาพและเป็นที่ยอมรับอย่างดีสำหรับก๊าซที่เย็นลงด้วย

ที่ปรับปรุงแล้ว 

ทำให้อากาศกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 80 เคลวิน อากาศเหลวนี้ถูกเก็บไว้ในถังความดันต่ำที่มีฉนวนสุญญากาศ เช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมก๊าซ Brett อธิบาย จากนั้นเมื่อมีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูง ก็จะเพิ่มแรงดันและระเหยอากาศเหลวผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 

ที่นั่น ความร้อนจากอากาศแวดล้อมหรืออากาศที่ร้อนกว่า – ปล่อยออกมาจากวงจรทำความเย็นเองหรือโดยกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่อยู่ใกล้เคียง – เปลี่ยนอากาศเหลวกลับเป็นก๊าซ การขยายตัวนั้นขับเคลื่อนกังหันผลิตไฟฟ้าBrett อ้างว่าระบบกักเก็บพลังงานในอากาศเหลว (LAES) 

มีความหนาแน่นในการจัดเก็บและการสูญเสียการปลดปล่อยตัวเองคล้ายกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่ไม่มีอิเล็กโทรไลต์และโลหะหนักที่อาจเป็นอันตรายของแบตเตอรี่ ระบบนี้ยังใช้ประโยชน์จากระบบเหล็กที่ค่อนข้างเรียบง่ายและรีไซเคิลได้ง่ายซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมอยู่แล้ว บริษัทที่เกี่ยวข้องกับการผลิตไฟฟ้า

หรือโรงงานแปรรูปขนาดใหญ่ใดๆ มีความรู้ที่จำเป็นในการบำรุงรักษาระบบ LAES ของ Highview Brett กล่าว ระบบเหล่านี้มี “อายุการใช้งานที่ยาวนานพอๆ กัน” เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าขนาดกริดอื่นๆ เขากล่าวเสริม คำกล่าวอ้างดังกล่าวกำลังได้รับการทดสอบ: เปิดโรงงานสาธิต

ขนาด 5 เมกะวัตต์/15 เมกะวัตต์ชั่วโมงในเมืองบิวรี สหราชอาณาจักรในเดือนมิถุนายน 2018 หลังจากนำร่องก่อนหน้านี้ 350 กิโลวัตต์/2.5 เมกะวัตต์ชั่วโมง บริษัทยังหวังที่จะประกาศระบบ 50 MW/250 MWh สำหรับลูกค้าที่ไม่เปิดเผย “ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า”จับเย็นเช่นเดียว

กับ ประสานงานโครงการ CryoHub ที่ได้รับทุนสนับสนุนจากสหภาพยุโรป โดยมี พันธมิตรจาก 5 ประเทศเข้าร่วม พวกเขากำลังร่วมมือกันสร้างระบบสาธิตที่รวมการผลิตพลังงานหมุนเวียนและงาน CES เข้ากับห้องเย็นขนาดใหญ่ที่ บริษัทจัดเก็บและกระจายสินค้าตั้งอยู่ในเมืองประเทศเบลเยียม

เป็นเจ้าของ ประโยชน์ของการผสานรวมกับห้องเย็นเกิดจากโอกาสในการรีไซเคิลความเย็นและความร้อน โดยตัวของมันเอง โดยทั่วไปแล้ว CES เสนอ “ประสิทธิภาพการเดินทางไปกลับ” เพียง 25% เท่านั้น ซึ่งเป็นอัตราส่วนของการผลิตพลังงานต่อการบริโภค การเพิ่มที่เก็บความร้อนเพื่อดักจับความเย็นที่เกิดขึ้นเมื่อก๊าซเหลวระเหยสามารถเพิ่มเป็นสองเท่า

credit: worldofwarcraftblogs.com Dialogues2004.com KilledTheJoneses.com 1000hillscc.com trtwitter.com bajoecolodge.com SnebLoggers.com withoutprescription-cialis-generic.com DailyComfortChallenge.com umweltakademie-blog.com combloglovin.com