۳ ایده برتر انرژی های تجدیدپذیر در سال ۲۰۲۲

در این بخش از مطالب قصد داریم به معرفی ۳ ایده برتر انرژی در سال ۲۰۲۲ که به صورت عمده مربوط به انرژی زیستی و و پیل سوختی می باشد،بپردازیم.برای اینکه بیشتر با این ایده ها آشنا شوید تا انتهای این مطلب با ریبایو همراه باشید.

انرژی زیستی

بیوانرژی نوعی انرژی تجدیدپذیر است که از منابع زیست توده به دست می‌آید. سوخت های زیستی مایع با کیفیت قابل مقایسه با بنزین مستقیماً برای استفاده در وسایل نقلیه مخلوط میشوند. برای دستیابی به این کیفیت، شرکت ها فرآیندهای سوخت زیستی و تکنیک‌های ارتقاء را بهبود می‌بخشند. اکثر فرآیندهای تبدیل سوخت زیستی مانند مایع سازی هیدروترمال (HTL)، پیرولیز (تجزیه در اثر حرارت)، فناوری پلاسما، پودر سازی و گازی سازی برای به دست آوردن سوخت‌های زیستی از تبدیل حرارتی استفاده میکنند. علاوه بر این، تکنیک‌های ارتقاء مانند جداسازی کرایوژنیک، هیدرات و جداسازی غشایی برای حذف محتوای گوگرد و نیتروژن استفاده می‌شود. به طور مشابه، فرآیند تخمیر بیواتانول تولید میکند که به راحتی و به صورت مستقیم می‌تواند با بنزین مخلوط شود. همچنین تخمیر توانایی تبدیل ضایعات، غلات غذایی و گیاهان را به اتانول زیستی دارد و در نتیجه تنوع مواد اولیه را فراهم میکند. از سوی دیگر، مواد اولیه با ترامک انرژی بالا منجر به کیفیت بالا و بهینه سوخت میشود. به همین دلیل استارتاپ‌ها و شرکت‌های بزرگ، مواد اولیه جلبکی و میکروجلبکی را برای استفاده در فرآیندهای تبدیل فوق در نظر می‌گیرند.

تولید نفت زیستی توسط شرکتPhycobloom

شرکت Phycobloom یک استارت آپ بریتانیایی است که از زیست شناسی مصنوعی و جلبک‌ها برای تولید نفت زیستی استفاده میکند. جلبک‌های این استارتاپ که دستکاری ژنتیکی شده‌اند این روغن را در محیط اطراف آزاد میکنند. از آنجایی که از همان دسته جلبک‌ها مجددا استفاده می شود، این فرآیند سریع و ارزان میشود. همچنین با توجه به اینکه جلبک ها برای رشد فقط به هوا، آب و نور خورشید نیاز دارند این فناوری حلقه بین انتشار گازهای گلخانه‌ای و تولید سوخت را میبندد. بنابراین راه حل این استارتاپ وابستگی بخش حمل و نقل به سوخت های فسیلی را کاهش میدهد.

تولید برق با استفاده از سیستم پیل های سوخت زیستی مبتنی بر کاغذ توسط استارتاپ فرانسوی

استارتاپ فرانسوی BeFC با استفاده از سیستم پیل‌ سوخت زیستی مبتنی بر کاغذ، برق تولید میکند. این سیستم از ترکیب الکترودهای کربن، آنزیم‌ها و میکروسیال‌ها تشکیل میشود. آنزیم‌ها با استفاده از یک ماده کاغذی مینیاتوری، گلوکز و اکسیژن را به الکتریسیته تبدیل میکنند. این فناوری برای کاربردهای کم مصرف مانند جمع آوری و انتقال داده های حسگر مناسب است. علاوه بر این، نبود پلاستیک و فلز آن را به شکلی پایدار و غیر سمی از وسایل ذخیره انرژی تبدیل میکند.

فتوولتائیک پیشرفته
شرکت‌های خورشیدی در حال ادغام سیستم های فتوولتائیک با هر جنبه‌ای از محیط اطراف خود هستند و در عین حال نیاز به استفاده اضافی از زمین را به حداقل می‌رسانند. در نتیجه، فتوولتائیک یکپارچه، فتوولتائیک شناور (floatovoltaics) و فتوولتائیک کشاورزی (agrivoltaics) تغییرات و رویه‌های منطقی هستند. علاوه بر این، استارتاپ‌ها در حال توسعه سلول های فیلم نازک بوده تا پنل‌های خورشیدی را انعطاف پذیر، مقرون به صرفه، سبک وزن و سازگار با محیط زیست کنند. برای بهبود عملکرد سیستم‌های فتوولتائیک، شرکت‌های نو ظهور در حال ابداع فناوری‌هایی برای متمرکز کردن انرژی خورشیدی با استفاده از آینه‌ها و عدسی‌ها هستند. نوآوری در مواد فتوولتائیک، مانند استفاده از پروسکایت (perovskite)، تبدیل انرژی را چندین برابر افزایش میدهد. این نوآوری‌ها بیشتر با طرح‌های فتوولتائیک همراه هستند که حداکثر کارایی و بهره‌وری بالا را ممکن می‌سازند. آنها با هم پایداری را از طریق بازیافت، حداقل استفاده از منابع و استفاده از مواد جایگزین ترویج میکنند.

توسعه متمرکزکننده های خورشیدی Luminescent توسط شرکت Lusoco

استارت آپ هلندی Lusoco یک فناوری متمرکز کننده خورشیدی درخشان را توسعه میدهد. این دستگاه از مواد با ضریب شکست بالا مانند شیشه‌ها و پلیمرها به همراه جوهر فلورسنت برای متمرکز کردن نور به لبه‌هایی که سلول های خورشیدی فیلم نازک در آن قرار دارند استفاده میکند. علاوه بر این، پوشش فلورسنت نیز در طول شب نور ساطع می‌کند و علائم خودپایدار را ممکن می‌سازد. این محلول با حفظ زیبایی شناسی، انرژی را جمع آوری می کند. از این رو شیشه‌های نورانی برای استفاده در خودروها، تابلوها و طراحی داخلی مناسب هستند.

تولید شمش های سیلیکونی تک کریستالی کم کربن توسط شرکت Norwegian Crystals

شرکت Norwegian Crystals یک استارت آپ نروژی است که شمش‌های سیلیکونی تک کریستالی کم کربن را برای دستگاه‌های فتوولتائیک با کارایی بالا تولید میکند. برای تولید این شمش‌ها، استارت‌آپ سیلیکون با خلوص بالا را در دمای بالا با استفاده از تکنیک Czochralski ذوب می‌کند. همچنین شمش های دوپ شده با گالیوم تولید کرده که طول عمر سلول‌های خورشیدی را افزایش میدهد و تعداد مراحل تثبیت را در مقایسه با سیلیکون تک کریستالی کاهش میدهد. از این طریق، Norwegian Crystals ردپای کربن اجزای پنل خورشیدی را در سطوح بسیار پایین کنترل کرده و به مصرف ‌کنندگان و کسب ‌و کارهایی که پایداری کلی تولید انرژی خورشیدی را در نظر دارند اطمینان خاطر می دهد.

هیدروژن سبز

گاز هیدروژن دارای بالاترین چگالی انرژی در بین تمام سوخت‌ها است و انتشار گازهای گلخانه‌ای (GHG) تقریباً صفر تولید میکند. با این حال، بیشتر هیدروژن از منابع تجدید ناپذیر به شکل هیدروژن خاکستری و قهوه‌ای به دست می‌آید. در دهه گذشته، پیشرفت‌ها در انرژی‌های تجدیدپذیر و پیل‌های سوختی، تغییر را به سمت هیدروژن سبز سوق داده است. در حالی که پاک تر است، با مشکلات راندمان تبدیل انرژی پایین پیل‌های سوختی و چالش‌های حمل و نقل نیز دست و پنجه نرم میکند. به این دلایل، فعالیت‌های توسعه هیدروژن سبز بر بهبود ذخیره‌سازی، حمل و نقل و توزیع هیدروژن تمرکز دارد.

تولید هیدروژن لیتیوم هیبرید توسط شرکت استرالیایی Lavo

استارت آپ استرالیایی Lavo پیل‌های سوختی هیدروژنی سبز را تولید میکند که از انرژی خورشیدی و آب برای تولید برق استفاده میکنند. راه حل ثبت اختراع این استارتاپ (سیستم باتری هیدروژنی Lavo) دارای یک مخزن ذخیره سازی هیدرید فلزی است که هیدروژن را ذخیره میکند. همچنین دارای یک باتری لیتیوم یون برای زمان پاسخگویی سریع است و در نتیجه آن را به یک راه حل هیبرید تبدیل میکند. سیستم باتری بادوام است و در محدوده دمایی وسیع کار میکند. در نتیجه، از قطع برق در شرایط آب و هوایی شدید جلوگیری کرده و همچنین به کسب و کارها و جوامع این امکان را می دهد که به طور مداوم انرژی را برای روزها ذخیره کنند.

ایستگاه هیدروژنی راهکار شرکت آمریکایی ElektrikGreen

شرکت ElektrikGreen یک استارتاپ مستقر در آمریکا است که از هیدروژن سبز برای شارژ خودروهای پیل سوختی استفاده میکند. ایستگاه سوخت‌گیری خانگی این استارتاپ با افزودن یک پرکننده سوخت به مخازن ذخیره‌سازی هیدروژن سبز، شارژ وسایل نقلیه پیل سوختی را امکان‌پذیر می‌کند. این فناوری تبدیل نیرو، ذخیره انرژی، نرم افزار مدیریت پیش بینی، نظارت و سوخت گیری را در یک سیستم یکپارچه، ساده و قابل نصب حمع آوری میکند. راه حل ElektrikGreen همچنین از محیط‌های شهری هوشمند برای به حداکثر رساندن مزایای مشترک از طریق انرژی توزیع شده نیز پشتیبانی میکند.