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تخزين الطاقة
أصبح تخزين الطاقة أحد أكبر تحديات عصرنا. في عالم يتزايد فيه إستهلاك الطاقة ونواجه تحولاً نموذجياً من نماذج الطاقة الأحفورية إلى نماذج الطاقة المتجددة، يُعد تخزين الطاقة هو المحور الذي يدور حوله كل هذا التحول.
El almacenamiento de energía es un elemento verdaderamente importante ya que aporta toda la seguridad y disponibilidad de la energía captada por fuentes renovables. Tanto es así, que realmente tiene el potencial suficiente para cambiar tanto el sector eléctrico como la usabilidad de todos los sistemas que tienen que ver con él. En NextCity Labs® seguimos avanzando en la búsqueda de nuevas tecnologías de almacenamiento que siga respaldando la expansión de las energías renovables.
تأتي إحتياجات التخزين من جميع المستويات: الناس، والمنازل، والشركات، والصناعات لديهم طلبات متزايدة على الطاقة ومن الضروري توفيرها بالكامل. لذلك من المهم جداً أن يكون هذا التخزين في وضع التشغيل وإيقاف الشبكة. هذا أمر بالغ الأهمية للمناطق النائية حيث لا توجد بنية تحتية كهربائية، ومهم للغاية كنسخة إحتياطية للشبكة الرئيسية، والتي ستعتمد بشكل متزايد على الظروف الجوية والبيئية. أدى هذا المجال إلى تأثيرات إيجابية غير مباشرة في التطبيقات الثابتة الأخرى، لا سيما في إدارة شبكة الطاقة. يمكن أن يجعل التخزين شبكة الطاقة أقوى من خلال تجنب الأحمال الحرارية الزائدة، والذي يعززامن الطاقةويحول دون الإستثمار في بنية تحتية جديدة لنقل وتوزيع الطاقة.
لذلك يمكن للأنظمة الكهربائية التي تعمل بالطاقة المتجددة أن تعمل بأفضل ما لديها، وللوصول إلى مستوى من الإستدامة وفقاً للنماذج الجديدة المسؤولة بيئياً في إطار فلسفة المدينة الذكية، من الضروري تنفيذ أنظمة تخزين الطاقة الأكثر إستدامة المتوفرة في الأسواق.
هناك أنواع عديدة من تخزين الطاقة، ولكن أحد أكثر هذه الأنواع كفاءة وإستخداماً اليوم هو الليثيوم. بفضل الأبحاث الكيميائية، تم إحراز تقدم كبير في هذا المجال، حيث تم تطوير أنظمة أكثر ملاءمة من أيونات الليثيوم. يعتبر فوسفات حديد الليثيوم (LiFePO4) أكثر التقنيات المستخدمة دولياً، سواء على المستوى المحلي أو في مشاريع التخزين الضخمة. هذا بسبب أمانها وكفاءتها العالية حتى في درجات الحرارة المرتفعة وطول عمرها الإفتراضي عن التقنيات الأخرى الحالية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى تقنية تيتانات الليثيوم (Li2TiO3)، مع عمر إفتراضي أطول وأداء عالٍ حتى في الطقس شديد البرودة. بلا شك ستشكل هاتان التقنيتان المستقبل في السنوات القادمة.
وتجدر الإشارة أيضاً إلى أن أنظمة التخزين هذه تعمل على تحسين الأنظمة التقليدية على المستوى البيئي، بسبب الإنخفاض الكبير في العناصر الملوثة وسياسات إعادة التدوير الأكثر صرامة، والتي يجب أن نكون جميعًا جزءاً منها.
Un equipo internacional de científicos ha estudiado las consecuencias del deshielo temprano por el cambio climático durante los últimos cinco años. Este grupo que analiza las zonas de Alaska, Canadá, Groenlandia y Siberia ha determinado que el adelanto de la primavera podría comprometer la capacidad de la tundra para almacenar carbono.
Un nuevo estudio certifica la posibilidad y los beneficios de construir paneles solares sobre canales. Este nuevo proyecto piloto en California, Estados Unidos, podría brindar significativamente generación solar para productores agrícolas con depósitos de agua.
En el mundo ya se puede obtener un teravatio de hardware para generar electricidad directamente del sol. En el planeta Tierra existen los suficientes paneles solares para generar esa carga de energía, por lo que se puede comenzar oficialmente a medir en teravatios.
La empresa estadounidense, Quaise Energy, desarrolla un nuevo plan para cavar un hoyo más profundo para recoger ese suministro inagotable de energía geotérmica que ofrece la corteza terrestre.
Investigadores de la Universidad Rey Adbullah de Ciencia y Tecnología (KAUST) de Arabia Saudí desarrollaron un sistema integrado de producción de agua, electricidad y cultivos alimentado por energía solar, capaz de producir agua a partir del vapor de agua atmosférico. Este nuevo método se usa para que las comunidades sin ningún tipo de red o logística puedan obtener luz o agua para el autoconsumo.
En las últimas investigaciones se ha vislumbrado el problema de la viabilidad de la tecnología de captura, almacenamiento y utilización de carbono (CCU) para cumplir con los recortes de emisiones del Acuerdo de París. Los estudios quieren proyectar sus esfuerzos en una tecnología que use dióxido de carbono no fósil y guarden el carbono de forma permanente.
En los últimos años se vive una crisis energética a nivel mundial y se debe lograr los objetivos de cero emisiones, para todo ello se deben brindar soluciones viables. Por ese motivo, la nueva ‘Boiler 2.0’ se convertirá en una forma de almacenamiento de energía doméstica que podría formar parte de una planta de energía virtual.
Aunque las baterías de iones de litio han sido las grandes protagonistas hasta el momento, la realidad es que resulta caro de obtener, peligroso de manipular y está bastante aislado geográficamente. No queda mucho litio que extraer, según multitud de expertos, por lo que obligatoriamente debemos dirigir la mirada a otros materiales y tecnologías.
La década del 2020 al 2030 está siendo clave para las energías renovables. Desde reformas políticas o de infraestructuras, hasta innovaciones impensables en cuestiones de almacenamiento y generación de energía, están teniendo lugar en un momento en el que es necesario un cambio radical para lograr una transformación real hacia el desarrollo sostenible.
El centro de investigación español CIC EnergiGUNE está estudiando la funcionalidad de sistemas biológicos para desarrollar nuevos cátodos aplicables a baterías de tipo metal-aire, que puedan catalizar de formas más eficientes los procesos de oxidación/reducción del oxígeno característicos en este tipo de baterías.
