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Uhifadhi wa nishati
Uhifadhi wa nishati umekuwa ni changamoto kubwa sana ya enzi hizi. Katika ulimwengu wa leo matumizi ya nishati yanazidi kuongezeka na tunaona mabadiliko kutoka katika matumizi ya nishati ya kuchoma na kutumia zaidi nishati mbadala, uhifadhi wa nishati ni kitovu cha mabadiliko yote haya kutokea.
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.
Hifadhi inahitaji kufanyika katika ngazi zote: Watu, majumba, biashara, na viwanda vina mahitaji ya nishati yanayoongezeka na ni muhimu nishati iwe inapatikana kikamilifu inapohitajika. Hivyo basi ni muhimu sana hifadhi hii iwe NDANI na NJE ya gridi. Hii ni muhimu sana katika maeneo ya mbali ambako hakuna miundombinu ya umeme, na zaidi ni kama chelezo (backup) ya gridi kuu, ambayo katika maeneo hayo itakuwa ikiathiriwa sana na hali ya hewa na mazingira. Nyanja hii imepelekea kuambukiza ufanisi chanya katika maeneo mengine ya matumizi, haswa katika menejimenti ya gridi ya umeme. Hifadhi inaweza kuimarisha zaidi gridi ya umeme kwa kuepusha kuzidiwa na kuchemka mitambo, jambo ambalo linapelekea kupungua uwekezaji katika miundombinu ya usafirishaji wa nishati mpya na kusaidia kuwa na uhakika wa nishati.
Hivyo mifumo ya umeme inayoendeshwa na nishati safi inaweza kufanya kazi katika ubora mkubwa, na ili kuweza kufikia vigezo ya uendelevu (sustainability) kama vigezo vya uhifadhi wa mazingira katika falsafa ya Mji wa Kijanja zinavyoelekeza, ni muhimu sana kutumia mifumo endelevu ya uhifadhi wa nishati iliyopo sokoni leo.
Kuna aina mbalimbali za hifadhi za nishati, lakini njia ambayo ni fanisi zaidi na inatumika kwa kiwango kikubwa zaidi ni inayotumia lithium. Kutokana na tafiti za kikemia, hatua kubwa zimeweza kupigwa katika eneo hili, utengenezwaji wa mifumo ambayo infaa zaidi kuliko lithium-ion. Lithium iron phosphate(LiFePO4) ni teknolojia inayokubalika zaidi kimataifa, katika hifadhi za miradi ya ndani na hata mikubwa pia. Hii ni kutokana na usalama, ufanisi mkubwa hata katika joto kubwa na hudumu kwa muda mrefu kuliko teknolojia zingine zilizopo. Teknolojia ya lithium titanate (Li2TiO3) pia ni ya muhimu, yenye kudumu kwa muda mrefu zaidi na ufanisi mkubwa zaidi katika hali ya hewa ya baridi kali. Teknolojia hizi mbili hakika zitatengeneza sura ya miaka ijayo.
Ijulikane pia kwamba mifumo hii ya hifadhi inaboresha mifumo asili katika ngazi za kimazingira, kwa kupunguza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa vitu vinavyochafua mazingira pamoja na kuwa na sera kali za urejelezaji, ambazo sote tunatakiwa kuzifuata.
Una reciente investigación del MIT descubrió un método innovador para producir hidrógeno de forma eficiente utilizando aluminio reciclado y agua de mar. Este proceso, que además puede ser acelerado mediante el uso de cafeína, ofrece una alternativa prometedora para obtener hidrógeno de forma limpia y sostenible.
Las temperaturas elevadas pueden influir en la capacidad de carga de las baterías de diversas formas. En general, las baterías operan de manera óptima entre 15 y 35 °C. Porque fuera de este baremo se reduce su carga hasta un 40 %. Una nueva investigación de Goodwe, publicado en ACS Letters, afirma que las altas temperaturas incrementan la viscosidad. No obstante, aumentan la actividad del electrolito. El crecimiento de la viscosidad disminuye la migración de iones, ralentizando la eficiencia como la velocidad de carga. Cabe añadir que el calor excesivo acelera la evaporación del electrolito. Ello provoca la disminución del concentrado dentro la batería lo que provoca que la reacción electroquímica y la capacidad de carga no tengan eficiencia.
Los electrolizadores alcalinos tradicionales presentan desafíos significativos, como su incompatibilidad con fuentes de energías renovables fluctuantes y la mezcla indeseada de hidrógeno y oxígeno a alta presión. Ello provoca que su aplicación a la práctica sea más limitante. La innovadora tecnología de electrólisis del agua en dos etapas aborda estos problemas al separar completamente la producción de hidrógeno y oxígeno tanto en el tiempo como en el espacio. Utilizando un electrodo bipolar, esta técnica elimina la necesidad de un costoso separador de membrana. El desarrollo de materiales de electrodos bipolares de alto rendimiento y diseños de celdas eficientes es crucial para esta tecnología. No obstante, los electrodos de hidróxido de níquel convencionales presentan limitaciones en cuanto a capacidad de amortiguación eléctrica y estabilidad durante los ciclos de carga y descarga.
Un nuevo proyecto emerge en el que se produce combustible líquido utilizando a luz solar. Cerca de un campo de Düsseldorf en Alemania, se inauguró una instalación que abarca dos hectáreas de espejos. Estos espejos concentran la luz del sol en una torre de 60 metros de altura, marcando un hito importante en la creación de un combustible sostenible y neutro en carbono que podría revolucionar los vuelos de larga distancia y algunos procesos industriales dependientes de los combustibles fósiles.
El informe «Tendencias en descarbonización industrial: sectores agroalimentario, químico y papelero», promovido por Engie, examina las dinámicas y tendencias en las redes sociales durante 2023. Según este informe, en el sector agroalimentario predominan temas como la energía termosolar, la eficiencia energética y el biogás. En el sector químico, destacan la energía solar y los biocombustibles. En cuanto al sector papelero, los biocombustibles aumentaron su relevancia.
En la búsqueda por encontrar soluciones sostenibles, el hidrógeno renovable emerge como un pilar fundamental en el panorama energético para una transición energética. Producido a partir de fuentes de energía renovable, promete ser una alternativa limpia eficiente que transformará las industrias y reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero.
En la búsqueda por encontrar soluciones sostenibles, el hidrógeno renovable emerge como un pilar fundamental en el panorama energético para una transición energética. Producido a partir de fuentes de energía renovable, promete ser una alternativa limpia eficiente que transformará las industrias y reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero.
Durante décadas, activistas ambientales han presionado a gobiernos, empresas e individuos para que tomen medidas urgentes frente al cambio climático y eviten que la temperatura global supere los 1,5 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales.
El calor residual en el subsuelo de las ciudades representa una fuente de energía no convencional que podría ser clave para descarbonizar las áreas urbanas. Investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y la Asociación Madrid Subterra están explorando cómo utilizar este recurso para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2).
La energía fotovoltaica alcanzó unas cuotas históricas este mes pasado de mayo en España. Según los datos proporcionados por Red Eléctrica, el operador del sistema, la energía solar fotovoltaica ha producido 4.563 GWh. Este es el mayor registro mensual jamás alcanzado por esta tecnología en España, superando el récord anterior de 4.552 GWh establecido en julio de 2023.
