5项智能可再生能源创新

Fast and effective renewable energy innovation is critical to meeting climate goals.
Fast and effective renewable energy innovation is critical to meeting climate goals.Image: REUTERS/Nathan Frandino
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本文首次发布于2023年5月16日,并于2023年9月21日更新。

  • 根据世界经济论坛的一份报告,过去三年全球能源转型的进展仅呈现“边际增长”。

  • 快速而有效的可再生能源创新,对于实现气候目标至关重要。

  • 以下五项解决方案有助于各国实现减排目标。

对可再生能源创新的需求从未如此迫切。

在其2023年报告《促进有效能源转型》中,世界经济论坛指出,过去十年间,95%的国家提高了其能源转型指数总分,但过去三年仅出现“边际增长”。

到2030年,温室气体排放量需要减少近一半,若要将升温幅度控制在1.5°C以内,政府间气候变化专门委员会在其第六次评估报告中警告称。

因此,令人鼓舞的是,创新者们不断开辟新的方法,使全球向可再生能源转型的目标更具可实现性。以下是五项此类能源创新。

太阳能与风能协同发电

这些风力涡轮机与太阳能板的组合装置可用于屋顶。Image: Unéole

人们很容易认为,可再生能源装置必须是太阳能或风能二者之一。但法国初创企业Unéole推出了一种小型、易于安装的解决方案,它能够在单一装置中同时利用太阳能和风能。

该平台专为办公楼和公寓楼的平屋顶设计,在光伏屋顶下方布置多台风力涡轮机,形成一种静音解决方案,其发电量比纯太阳能系统高出40%,并可全天候发电。

这些涡轮机从不转动

Aeromine表示,其涡轮机可满足建筑100%的能源需求。Image: Aeromine

风力发电不一定需要巨型涡轮机。一家美国初创企业发明了一套系统,该系统采用三米高、无外露活动部件的风力发电机。Aeromine安装在屋顶边缘,利用沿建筑正面向上流动的自然气流发电。

该系统的空气动力学鳍片引导快速上升的气流经过内部涡轮机,该公司称其发电量比其他可持续方案高出50%。该公司表示,结合屋顶太阳能和电池储能,它可满足建筑100%的需求。

太阳能运河

太阳能运河可节约用水并发电。Image: Solar AquaGrid

加利福尼亚州易发干旱。本世纪前22年是该州自公元800年以来最干旱的时期,引发了对特大干旱的担忧。该州的供水系统采用明渠,使这一问题更加严峻。

初创企业SolarAquaGrid正在试点一项计划,即在运河上方加装太阳能板,既可发电,又能减少蒸发。若为该州全部6400公里的运河安装此类设施,预计可每年节约2830亿升水,并可为940万户家庭供电。

太阳能发电窗

这些太阳能板窗户最多可满足建筑30%的电力需求。Image: Ubiquitous Technology

上图中的窗户同样也是太阳能板。这种透明的可再生能源由总部位于加利福尼亚州的Ubiquitous Technology公司开发,该公司表示它可能彻底改变太阳能发电。

玻璃经过特殊处理,可使人眼可见的光线(即我们所看到的光)穿透,同时吸收不可见的紫外线和红外线并将其转化为电能。该公司表示,这种太阳能窗户最多可满足建筑30%的电力需求。

Hydropanels可将水蒸气转化为饮用水。Image: Source

从空气中制取水

随着全球三分之二人口可能面临水资源短缺问题(预计到2025年),寻找替代水源至关重要。美国初创企业Source提供了一种选择。该公司开发了离网型“Hydropanels”,可以将空气转化为水。

面板内的风扇将水蒸气从空气中抽取出来,随后将其转化为液态水,并可经矿化处理后用作饮用水。

该公司称,一块Hydropanel在其15年使用寿命内,可减少对5.4万个一次性塑料水瓶的需求。

截至目前,Source已在50个国家安装了面板,并正在开展为偏远地区供水的项目。

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