电力供应世界的最新发展

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电力供应世界的最新发展

在2015年,世界一次能源消费总量约54.2亿亿英热单位(Btu)。的数字,美国的消费约9.7亿亿英热单位,等于18%世界一次能源消费总量。

分析人士预计,到2040年,世界人口增长从目前的76亿到90亿。为了满足能源需求的必然,净发电量将需要增加近48%。由于这种稳步增加能源消耗和人口增长的更加剧了环境的呼吁创新技术越来越强烈。

三大化石fuels-petroleum,天然气,coal-accounted约77.6%美国在2017年一次能源生产。为了回应对更高效和环保的能源生产的需求,正在变化。幸运的是,有很多权力的舞台技术的进步,强调可再生方法。

一些最有前途的可再生能源技术包括:

先进核反应堆

后注意研究和发展之间的差距美元花在能源行业和制药工业和技术领域的花费(少于0.23%的收入与其他两位数);比尔盖茨有参与特拉美国的启动,正在努力完善核裂变的方法。该公司正在开发技术,将利用从贫铀燃料,不再需要再加工。不仅将反应堆函数与更高的热效率,但这种方法会使成本节约和环境保护通过减少温室气体排放。

太阳能技术

在过去的十年里,太阳能的成本已经下降了超过70%,这使得一个高度可取的替代。我们的目标是使替代能源的方法都有效和成本效益。瑞士和美国的工程师正在工作钙钛矿的太阳能电池作为一个替代硅电池。这些电池板有可能效率高和低成本。和麻省理工学院的研究人员建造了一个太阳能热光电设备(STPV),他们认为可以增加一倍以上的能量由太阳能电池利用太阳能电池板热量浪费。

风力发电

尽管风力发电场的发展引起了一些controversy-especially海岸线社区,那里的居民担心他们的观点和属性值会损害了高海拔风力涡轮机的出现已经被证明是有益的。

一些专家建议,他们可能最终处理世界上100倍的电力需求。规模很重要时,风力发电机,所以农场越来越多的海外移动没有分区的限制。

通用电气可再生技术最近宣布其发展迄今最大的涡轮机Haliade-X。通用电气估计Haliade-X将产生更多的能量比目前海上风力涡轮机的45%。该公司投资4亿美元在这个项目中,他们预计到2021年完成。

潮汐能

潮汐能利用波,电流产生能量。它甚至被认为是一些更可靠比风力发电,特别是在地理区域之间在两个半球30º和60º纬度。冬天的用电量spikes-it产生更多的权力,恰逢需求增加。根据最近的一项英国报告专家建议,潮汐能可能提供英国20%的电力需求。

电池技术

自从他们第一次出现在市场上近三十年前,锂电池的标准,特别是用于消费产品。尽管氢燃料电池一直被视为一个可行的选择,由于材料成本发展已经停滞。丰田和本田正在推进氢燃料电池技术应用在汽车行业,然而,他们将有潜力提供了另一种替代化石燃料。

另一个替代锂离子电池,哈佛大学的研究人员开发了流体电池技术失去了只有1%的发电量1000充电/放电循环。这是形成鲜明对比锂离子电池自己一般不能维持1000充电/放电循环。

微生物燃料电池(MFC)技术
另一个新兴技术,得到了关注可再生能源的拥护者是微生物燃料电池(MFC)。mfc电池最终能够利用可再生resource-bacteria-to发起一个氧化还原反应没有外部力量。虽然MFC技术可能不是准备大规模应用,它展示了潜在的废水处理可以清洗,农业径流sewer-safe水平的同时产生电能。

结论

在未来,我们可能会看到更多的混合能源创新方法在多个可再生方法配对在一起提供健壮和可伸缩的能源解决方案。一个早期的例子可以看到cross-technology集成在特斯拉的新太阳能Powerwall使用锂离子技术self-store太阳能提供7天连续权力在停机的事件。

研究人员表明,利用可再生能源电力生产是可能的。随着我们向前推进,可靠的能源存储,或者通过使用超级电容我们的下一个障碍。一旦解决这个挑战,可再生能源可以有效地收集和发布demand-freeing我们根据负担过重的电网。