Las cinco opciones favoritas en ojos expertos de energías renovables.

Cinco tecnologías que podrían cambiar todo.

Es una tarea difícil: En los próximos decenios, el mundo tendrá que emanciparse de la dependencia de los combustibles fósiles y reducir drásticamente los gases de efecto invernadero. La tecnología actual nos llevará sólo hasta el momento, se requieren mayores avances.
¿Cuáles podrían ser esos avances? He aquí un vistazo a las cinco tecnologías que, si tiene éxito, podría cambiar radicalmente el panorama energético mundial.
Se presentan enormes oportunidades. La capacidad de aprovechar el poder desde el espacio, por ejemplo, podría poner en marcha industrias completamente nuevas. Tecnología que puede atrapar y almacenar dióxido de carbono de las plantas de carbón para rejuvenecer las antiguas.

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El éxito no está asegurado, por supuesto.Las tecnologías actuales desafíos de la ingeniería difícil, y algunos requieren grandes saltos científicos en el laboratorio de los materiales creados o plantas genéticamente modificadas. Y las innovaciones tienen que ser entregadas a un costo que no tiene la energía mucho más cara. Si es todo lo que se puede hacer…

cualquiera de estas tecnologías puede ser un juego-cambiador.

Por MICHAEL TOTTY

Es una tarea difícil: En los próximos decenios, el mundo tendrá que emanciparse de la dependencia de los combustibles fósiles y reducir drásticamente los gases de efecto invernadero. La tecnología actual nos llevará sólo hasta cierto punto, se requieren mayores avances.

¿Cuáles podrían ser los avances? He aquí un vistazo a las cinco tecnologías que, si tiene éxito, podría cambiar radicalmente el panorama energético mundial.

Presentan grandes oportunidades. La capacidad para aprovechar la energía desde el espacio, por ejemplo, podría poner en marcha nuevas industrias. Tecnología que puede atrapar y almacenar dióxido de carbono de las plantas a carbón se rejuvenecen las antiguas.
El Informe Diario

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El éxito no está asegurado, por supuesto. Las tecnologías actuales desafíos difíciles de la ingeniería, y algunos requieren grandes avances científicos en el laboratorio de materiales creados o plantas modificadas genéticamente. Y las innovaciones tienen que ser entregados a un costo que no tiene la energía mucho más cara. Si todo eso se puede hacer, cualquiera de estas tecnologías puede ser un cambio de juego.

ENERGÍA SOLAR BASADA EN EL ESPACIO

Durante más de tres décadas, visionarios han imaginado tocando la energía solar donde el sol siempre brilla en el espacio. Si pudiéramos colocar paneles solares gigantes en órbita alrededor de la Tierra, y la viga ni siquiera una fracción de la energía disponible a la Tierra, que podría suministrar electricidad sin escalas a cualquier lugar del planeta.
[Ey_solar] Fuente: New Scientist

La luz solar es reflejada por los espejos gigantes orbitando a una serie de células fotovoltaicas, la luz se convierte en electricidad y luego convertida en microondas, que se emiten a la tierra. antenas terrestres capturar la energía de microondas y convertir de nuevo a la electricidad, que se envía a la red.

La tecnología puede sonar a ciencia ficción, pero es simple: Los paneles solares en órbita alrededor de 22.000 kilómetros de altura energía del haz en forma de microondas a la tierra, donde es convertido en electricidad y conectado a la red. (La baja potencia vigas se consideran seguros.) Una estación receptora terrestre una milla de diámetro podría suministrar unos 1.000 megavatios, suficiente para alimentar, en promedio cerca de 1.000 hogares de EE.UU..

El costo de enviar colectores solares en el espacio es el mayor obstáculo, por lo que es necesario diseñar un sistema lo suficientemente ligero para requerir sólo unos pocos lanzamientos. Un puñado de países y empresas objetivo de entregar el poder basado en el espacio ya en una década a partir de ahora.
AVANZADO Baterías de coches

Electrizante vehículos podría reducir el uso del petróleo y ayudar a limpiar el aire (si los cambios de energía eléctrica a los combustibles bajos en carbono, como la eólica o nuclear). Pero va a tener más en baterías.
[Ey_battery] Fuente: EDSRC

En una batería de litio-aire, los flujos de oxígeno a través de un cátodo de carbono poroso y se combina con los iones de litio de un ánodo de litio metálico en presencia de un electrolito, produciendo una carga eléctrica. La reacción es la ayuda de un catalizador, como el óxido de manganeso, para mejorar la capacidad.
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Las baterías de litio-ion, comunes en computadoras portátiles, son favorecidos de la próxima generación de plug-in de vehículos híbridos y eléctricos. Son más potentes que otras baterías de auto, pero son caros y aún no tienen el alcance de una infracción, el Chevy Volt, un plug-in híbrido el próximo año que viene, se puede ejecutar a unas 40 millas en las baterías solo. Lo ideal sería que los coches eléctricos se acercará a 400 millas en una carga. Aunque las mejoras son posibles, el potencial de iones de litio es limitado.

Una alternativa, el litio-aire, promesas de 10 veces el rendimiento de las baterías de iones de litio y que podría ofrecer la misma cantidad de energía, libra por libra, como la gasolina. Una batería de litio-aire extrae el oxígeno del aire para su carga, por lo que el dispositivo puede ser más pequeño y más ligero. Un puñado de laboratorios están trabajando en la tecnología, pero los científicos creen que sin un avance que podría ser una década de la comercialización.

UTILIDAD DE ALMACENAMIENTO

Todo el mundo está alentando a la energía eólica y solar. ¿Cómo no has podido? Pero el viento solar y se lo usas o lo pierdes recursos. Para realizar cualquier tipo de diferencia, que necesitan un mejor almacenamiento.
[Ey_store] Fuente: AEP

Los paquetes de baterías situado cerca de los clientes pueden almacenar electricidad a partir del viento o las fuentes renovables solar y la fuente de alimentación cuando el sol no brilla o el viento no sopla. La energía es recogida en las unidades de almacenamiento y se pueden enviar como sea necesario directamente a los hogares o las empresas o fuera de la red.

Los científicos están atacando el problema desde una variedad de ángulos, todos los cuales siguen siendo problemáticas. Uno, por ejemplo, utiliza la energía producida cuando el viento sopla para comprimir aire en cámaras subterráneas, el aire se introduce en las turbinas de gas para que funcionen de manera más eficiente. Uno de los obstáculos: la búsqueda de grandes cavernas utilizables, subterráneas.

Del mismo modo, las baterías gigantes pueden absorber la energía eólica para su uso posterior, pero algunas de las tecnologías existentes son caros, y otros no son muy eficientes. Si bien los investigadores están buscando nuevos materiales para mejorar el rendimiento, el gigante saltos técnica no es probable.

La tecnología de litio-ion puede ser la mayor promesa para el almacenamiento de la red, donde no tiene tantas limitaciones como para los automóviles. Como mejora el rendimiento y los precios bajan, los servicios públicos podrían distribuir baterías pequeñas, de gran alcance de iones de litio en todo el borde de la red, más cerca de los clientes. Allí, se podría almacenar el exceso de energía de fuentes renovables y ayudar a suavizar las fluctuaciones pequeñas en el poder, haciendo la red más eficiente y reducir la necesidad de copia de seguridad de las plantas de combustibles fósiles. Y los servicios públicos puede piggy-back de los esfuerzos de investigación para baterías de vehículos.

CAPTURA Y ALMACENAMIENTO DE CARBONO

Mantener el carbón como una fuente abundante de energía significa reducir drásticamente la cantidad de dióxido de carbono que produce. Eso podría significar que las nuevas instalaciones, la energía más eficiente. Sin embargo, de captura de C02 de las instalaciones existentes, cerca de dos millones de toneladas al año, sería el verdadero juego de cambiador.
[Ey_carbon] Fuente: Vattenfall

El dióxido de carbono es removido de los gases de chimenea y se comprime. Es entonces se bombea a gran profundidad y se almacena en formaciones de roca porosa.

Técnicas para la captura de CO2 de pequeña escala existen, pero su aplicación a las plantas de gran potencia que reducir la producción de las plantas en un tercio y el doble del costo de producción de energía. Así que los científicos están investigando tecnologías experimentales que podrían reducir las emisiones en un 90% al tiempo que limita los aumentos de costos.

Casi todos están en las primeras etapas, y es demasiado pronto para saber qué método va a ganar a cabo. Una técnica prometedora quema carbón y oxígeno purificado en forma de un óxido de metal, en lugar de aire, lo que produce una más fácil de capturar corriente concentrada de CO2 con poca pérdida de eficiencia de la planta. La tecnología se ha demostrado en los pilotos a pequeña escala, y será tratado en una planta de prueba de un megavatio el próximo año. Pero no podría estar listo para su uso comercial hasta 2020.

LA PRÓXIMA GENERACIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES

Una forma de apartar de nosotros el petróleo es para llegar a las fuentes renovables de combustible para el transporte. Eso significa que una nueva generación de biocombustibles elaborados a partir de cultivos no alimentarios.

Los investigadores están ideando formas de convertir los desechos de madera y de cultivos, basura y plantas perennes no comestibles como switchgrass en combustibles a precios competitivos. Pero los biocombustibles de próxima generación más prometedor proviene de las algas.
[Ey_biofuel] Fuente: Saferenviroment

Las algas crecen tomando las emisiones de CO2, la energía solar y otros nutrientes. Que producen un aceite que puede ser extraído y añadido en las plantas de refinación existentes para diesel, sustitutos de la gasolina y otros productos.

Las algas crecen rápido, consumen dióxido de carbono y puede generar más de 5,000 galones al año por hectárea de biocombustibles, en comparación con 350 galones al año de etanol a base de maíz. de combustible basado en algas se puede agregar directamente en refinación existentes y los sistemas de distribución, en teoría, los EE.UU. podrían producir lo suficiente para cumplir con todos los de transporte de la nación necesita.

Pero es temprano. Decenas de empresas han iniciado proyectos piloto y la producción en pequeña escala. Pero la producción de biocombustibles de algas en cantidad significa encontrar fuentes confiables de bajo costo nutrientes y el agua, la gestión de los agentes patógenos que podrían reducir el rendimiento y desarrollar y cultivar las cepas de algas más productivas.

Correcciones y amplificaciones

Un millar de megavatios son suficientes para poder, en promedio aproximadamente un millón de hogares de EE.UU.. Este artículo sobre la energía solar desde el espacio, dijo incorrectamente 1.000 megavatios de energía podrían cerca de 1.000 hogares.
– Sr. Totty es un editor de noticias para el Informe Diario en San Francisco.

Él puede está en michael.totty wsj.com @ .

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