В современном мире надежное энергоснабжение необходимо для всего — от сельского хозяйства до производства и связи.
Использование мощных, портативных и гибких источников энергии из ископаемого топлива было центральной частью того, что сделало возможными промышленные революции восемнадцатого, девятнадцатого, двадцатого и двадцать первого веков, но выбросы от этого ископаемого топлива в настоящее время приводят к стремительному изменению климата, которое угрожает самим экономикам, ставшим возможными благодаря индустриализации.
Борьба с этими угрозами означает переход на большее количество возобновляемых источников энергии, но это также означает поиск более эффективных способов производства, хранения и использования энергии.
По этой причине улавливание, хранение и рекуперация энергии стали важным аспектом борьбы за более устойчивое энергетическое будущее. Более эффективное использование энергии означает использование меньшего количества энергии в целом, и инвестирование в инструменты и технологии для улавливания энергии является одним из лучших краткосрочных шагов, которые могут предпринять производственный и сельскохозяйственный секторы.
Не тратьте впустую, не нуждайтесь: принципы, лежащие в основе улавливания энергии
Как известно любому, кто знаком с законом сохранения энергии, энергия не может быть создана или уничтожена, а только преобразована или передана от одного объекта к другому.
При сушке обработанных твердых веществ, используемых, например, для производства пластмасс, химическая энергия, скрытая в масле, используется для нагрева воздуха. Часть этой энергии пойдет на сушку пластмасс, а остальная часть будет выброшена в атмосферу.
Улавливание энергии заключается в том, чтобы обеспечить хранение как можно большего количества этой энергии для дальнейшего использования. Для этого часто требуется сложное сочетание технологий, поскольку горячий воздух не всегда пригоден для других промышленных процессов.
Например, одно из ключевых решений для улавливания энергии, используемое в обрабатывающей промышленности, перерабатывает отработанную энергию из паров кухонных плит, горячего масла и переохлажденного конденсата с использованием технологии теплообменников нового поколения, в которой для улавливания тепла для дальнейшего использования используются песок и керамика.
Эти современные теплообменники невероятно эффективны, потребляя на целых девяносто процентов меньше энергии, чем традиционные теплообменники, что также способствует снижению общего углеродного следа производственного предприятия.
Улавливание энергии — важный аспект для реализации ветровых и солнечных технологий.
В новаторской интерактивной статье, опубликованной в конце 2018 года, New York Times проанализировала производство электроэнергии по штатам, чтобы показать, откуда берется энергия в стране.
Многие американцы были удивлены, увидев, что, несмотря на недавние достижения в области ветровой и солнечной энергетики, природный газ, нефть и уголь по-прежнему обеспечивают американцев большим количеством энергии, особенно на Среднем Западе и юге.
Для этого есть много причин, некоторые из которых связаны просто с политикой, но правда в том, что для того, чтобы энергия ветра и солнца стала возможной в больших масштабах, необходимы более совершенные технологии улавливания и хранения энергии.
Для того чтобы установка работала на солнечных батареях, она должна иметь возможность накапливать достаточное количество энергии и получать к ней доступ для продолжения работы в ночное время. Ветряная электростанция должна иметь возможность накапливать кинетическую энергию турбин и обеспечивать ее надежный доступ к энергосистеме. Это означает совершенствование практичной технологии улавливания и хранения и обеспечение ее доступности для промышленного применения.
К счастью, решения для улавливания энергии сегодня являются одной из основных областей инноваций в области экологических технологий, и на рынок выходят новые многообещающие инструменты, которые помогают повысить эффективность.
Будущее промышленно развитого мира зависит от нашей способности построить более устойчивое энергетическое будущее, и практические решения для улавливания и хранения энергии являются одним из наиболее важных аспектов этой борьбы.