게시 및 게시 날짜 : 2023/05/30

Terawatt-Scale 바카라 꽁 머니 광 발전 : 지속 가능한 사회의 도전과 전망

-전세계 바카라 꽁 머니 광 발전 연구원의 권장,과학잡지에 게시

포인트

  • 지속 가능한 사회를 실현하기 위해 전 세계에서 필요한 바카라 꽁 머니 광 발전량을 도입하는 속도와 도전
  • 향후 10 년간 현재 시장 성장률을 유지하고 채택 속도를 약 10 배 증가시켜야 할 필요성을 지적합니다
  • 기술 혁신 및 에너지 사용 효율 향상, 글로벌 생산 기지의 분산을 포함한 지속 가능한 에너지 시스템을 실현하기위한 조치 권장 사항

그림 1

그림 1 : 2050 년까지 전 세계 바카라 꽁 머니 광 발전 소개 소개
향후 10 년 동안 연간 설치 용량을 약 10 배로 늘리면, 지속 가능한 사회에서 필요한 규모로 설치 할 수있는 설치 용량 (이 예에서는 2050 년경 75TW) 이전의 실적과 미래의 전망은이 목표를 달성 할 수 있음을 시사합니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다

요약

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 [Ishimura Kazuhiko의 회장] (이하 "AIST")는 2022 년 5 월에 독일 법을 보유 할 것입니다Fraunhofer Research Institute, Solar Energy Systems Research Institute(이하 "Fraunhofer ISE"라고 불리는미국 국립 재생 가능 에너지 연구소(이하 "nrel"이라고합니다) Terawatt (1012watts = 10 억 킬로와트)의 바카라 꽁 머니 발전이 인기를 얻고있는 시대에 있으며, 기후 변화를 적절히 억제하는 데 필요한 사용의 양을 목표로하는 데 필요한 것들을 고려했습니다

그 후, 우리는 워크숍에서 논문으로 세 가지 연구 기관에 중점을 둔 토론을 편집했습니다 이 논문은 2023 년 4 월 6 일자Science잡지에 게시 논문의 제목은"Multiterawatt Scale의 광전지 : 대기는 선택 사항이 아닙니다"세계가 지속 가능한 사회로 이동함에 따라 미래에 바카라 꽁 머니열 발전이 필요한 속도의 추정치를 나타냅니다 (그림 1)


논문의 사회적 배경

기후 변화의 영향이 명백 해짐에 따라 환경과 에너지의 두 가지 지속 가능성을 신속하게 결합하는 것은 세계적인 수요와 도전적인 도전입니다 바카라 꽁 머니열 발전은이 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 할 수있는 기술입니다 바카라 꽁 머니열 발전은 환경, 경제 및 안정적인 에너지 공급 측면에서 이점을 가지고 있으며 발전의 주요 수단 중 하나로 인기를 얻고 있습니다 바카라 꽁 머니열 발전 기술이 더욱 발전하고 발전 비용이 크게 줄어들 었으므로, 그것이 얼마나 원활하게 사용될 수 있는지는 지속 가능한 사회를 실현하는 열쇠가 될 것이라고 믿어집니다

Renewable Energy는 현재 세계 에너지 경제를 변화시키고 있으며, 2022 년 전 세계적으로 새로 건축 된 발전소의 설치 용량의 80% 이상을 차지하고 있습니다 (*1) 이 중 바카라 꽁 머니열 발전은 연구 및 제조 기술의 큰 발전 덕분에 전 세계의 비용 경쟁력있는 전기 공급원이되었습니다 세계의 누적 바카라 꽁 머니열 발전 용량은 약 11 Terawatts (TW) (1 TW = 1,000 기가 와트 (GW) = 1,000,000 메가 와트 (MW) = 1,000,000,000,000,000,000,000,000 킬로와트 (KW))였으며, 우리는 테라 와트 규모를 탔습니다 글로벌 전기 생성의 시장 점유율은 약 4-5%이지만 시장 성장률은 연간 약 25%이며 3 년마다 두 배가되는 비율로 확대되고 있습니다 다양한 기후 변화 대책 중에서 바카라 꽁 머니 광 발전은 상대적으로 저렴한 비용으로 단기간에 사용할 수있는 몇 안되는 기술 중 하나입니다

전기 생성 온실 가스의 배출을 줄이는 것과 병행하여 기후 변화를 완전히 억제하고 지속 가능한 세계를 목표로하기 위해서는 자동차, 비행기, 선박 등 (운송 부문), 금속 지정 및 화학 합성과 같은 산업 공정을위한 전기 수단의 전기 화를 발전시켜야합니다 이러한 이유로, 재생 에너지에 대한 수요는 증가 할 것으로 예상되며, 미래 수요를 충족시키기 위해서는 바카라 꽁 머니열 발전이 필요합니다

 

연구 이력

AIST, Fraunhofer ISE 및 NREL은 이러한 국제적인 도전을 해결하고 있습니다 첫 번째 Terawatt 워크숍은 독일 프라이 부르크에서 개최되었으며 2018 년 미국 콜로라도 주 골든에서 토론 및 분석 결과과학각 논문은 잡지에 게시되었습니다

(참조 : N M Haegel et al,“Terawatt-Scale 바카라 꽁 머니 광 발전 : 궤적과 도전”,Science2017 년 4 월 14 일 : Vol 356, 발행 6334, pp 141-143)
(참조 : N M Haegel et al,“Terawatt-Scale 바카라 꽁 머니 광 발전 : 글로벌 에너지 변환”,과학2019 년 5 월 31 일 : Vol 364, 문제 6443, pp 836-838)

이 논문은 이들의 속편이며 2022 년 기존 워크숍의 분석 결과를 기반으로 작성되었습니다 (그림 2)

그림 2

그림 2 3 차 Terawatt 워크숍 참가자의 그룹 사진

연구 컨텐츠

기후 변화 대응책으로 2050 년 기준으로 전 세계 온실 가스 배출량을 적절하게 줄이기 위해 전 세계적으로 많은 시나리오가 고려되고보고되었습니다 시나리오에 따라 필요한 바카라 꽁 머니 광 발전을 위해 설치된 장비의 양에 대한 가정은 다르지만, 기존 연구의 결과를 언급 한 후 저자는 75 TW에 설치된 장비의 양을 도전적이지만 가능한 가치로 추정했으며, 필요한 사용 속도에 대한 지침을 작성하여 실현하기 전에 주목했습니다

Solar Power Generation은 최근 몇 년 동안 매년 약 25%의 시장 성장률을 기록했습니다 이 시장 성장률이 약 10 년 동안 계속되면 연간 설치 용량은 연간 약 34TW가됩니다 그 후, 동일한 연간 설치 용량을 유지함으로써 2050 년에 단위 수가 75 TW에 도달 할 수있는 시나리오를 기대할 수 있습니다

이 논문은 공공 기관, 비즈니스, 임원 지점, 싱크 탱크 및 기타 문제에 대한 데이터, 견해 및 학업 지식뿐만 아니라 이러한 시나리오를 원활하게 실현하고 주목할 지적을 염두에 두어야 할 문제와 포인트를 요약합니다

  • 향후 10 년 내에 규모를 확장하는 것이 중요합니다 나중에 확장하려고하면 갑작스런 확장을 따라 잡을 수 없거나 (지원 용량이 일시적으로 증가 함) 불충분 할 위험이 있습니다
  • 인프라 계획은 바카라 꽁 머니열 발전의 빠른 확산을 따라 잡는 데 긍정적이고 사전 예방 적이어야합니다
  • 다량의 바카라 꽁 머니열 발전도 도입하면 도전적인 도전이 발생합니다 바람 및 수력 발전, 증가 된 전력망, 스토리지,요구 응답, 수소,히트 펌프전기 자동차와의 협력과 같은 솔루션에 대한 여러 전략을 사용해야합니다
  • 미래의 에너지 공급 시스템의 결과 최신 기술 표준, 비용, 충분한 해상도를 갖는 전력 시스템의 시뮬레이션 모델 및 다른 분야의 전기 화를 고려하여 바카라 꽁 머니열 발전이 많은 점유율을 가지고 있음을 보여줍니다
  • 운송 비용 및 공급 중단 위험 감소 및 원활한 스프레드 촉진의 관점에서, 관련 장비의 생산 기반은 한 국가 또는 지역에 너무 많이 집중하지 않도록 배포되어야합니다
  • 바카라 꽁 머니열 발전은 개발 도상국 및 신흥국의 에너지 시스템을 확장하기위한 첫 번째 옵션입니다 (저렴한 비용과 사용 용이성으로 인해)
  • 재활용 촉진 노력은 이제 확장되어야합니다
  • 지속 가능성을 더욱 향상시키기 위해변환 효율에너지 사용 개선 및 감소의 지속적인 혁신도 필요합니다
  • 바카라 꽁 머니열 발전의 인기가 높아짐에 따라 전기 저장 및 전해 장치의 규모를 확장해야합니다 (수소)
  • 통합 건축 자재 바카라 꽁 머니 발전 (BIPV)전기 자동차 충전,Solar Sharing (AGRIPV)와 같은 새로운 용도 또한 유용합니다
  • 수소, 합성 연료, 원료 등을 지속적으로 제조하기 위해 바카라 꽁 머니 광 및 풍력 발전의 대규모 스프레드가 필수적입니다
  • 다음 10 년은 결정적입니다 기후 변화와 대기 오염으로 인한 비용을 고려하여 광범위한 전기 화를 촉진하고 너무 오래된 가정을 제거하며 빠른 변화에 대응해야합니다
  • 이전의 업적과 미래의 전망은 2050 년에 75 TW를 도입한다는 목표를 달성 할 수 있음을 시사합니다 (이를 바탕으로, 논문 제목은 "앉아서 기다리는 것은 선택 사항이 아닙니다")

바카라 꽁 머니 광 발전은이 백서에서 언급 한 도전적인 과제를 계속 해결하고 현재의 현재 시장 성장률을 유지함으로써 글로벌 에너지 공급 시스템을 지속 가능한 제품으로 전환하는 데 중요한 역할을 할 것으로 믿어집니다

이 논문은 전 세계적으로 바카라 꽁 머니열 발전 속도의 추정치를 제공 할 것으로 예상되며 관련 분야 및 연구 및 개발 정책과의 협업 전략을 개발하는 데 도움이 될 것입니다

 

미래 계획

지속 가능한 사회의 실현을 가속화하기 위해, 3 개의 연구소, AIST, Fraunhofer ISE 및 NREL은 전 세계 바카라 꽁 머니 전력 전문가들과 함께 연구의 확산을 가속화하기 위해 정보를 분석하고 전파 할 것입니다

 

기사 정보

게시 된 잡지 :과학
논문 제목 :Multiterawatt 척도의 광전지 : 대기 중이 옵션이 아닙니다
저자 : N M Haegel, et al
볼륨 문제 : Vol 380, 문제 6640, pp39-42, 6 월 6 일 2023
doi : 101126/scienceadf6957

 

참조

 

질문

국립 선진 산업 과학 기술 연구소 국립 연구 개발 공사
안전 과학 연구 부서, 사회 및 LCA 연구 그룹
최고 연구원 Sakurai Keiichiro 이메일 : K-Sakurai * aistgojp ( @로 변경하고 보내주세요)


용어집

Fraunhofer Research Institute, Solar Energy Systems Research Institute (Fraunhofer ISE)
유럽 최대의 응용 연구소 인 Fraunhofer Institute 내의 연구소 그것은 바카라 꽁 머니 에너지에 중점을 둔 연구를 수행 하며이 분야에서 유럽에서 가장 큰 연구소입니다 (보도 자료)[참조로 돌아 가기]
National Renewable Energy Research Institute (NREL)
미국 에너지 부의 국립 연구소 일반적으로 재생 가능한 에너지 및 에너지 절약 기술에 대한 연구 개발을 수행하는 유일한 미국 세계적 수준의 바카라 꽁 머니 발전 연구소이며 주요 관련 국제 표준의 설립에 깊이 관여하고 있습니다 (보도 자료)[참조로 돌아 가기]
변환 효율
바카라 꽁 머니 전지에서 발생한 광 에너지가 전력으로 변환 될 수있는 조명 에너지의 양을 나타냅니다 현재, 일반적인 상업적으로 이용 가능한 바카라 꽁 머니 전지의 현재 수준은 20% 이상인 반면, 소비자 응용 프로그램의 현재 개발 수준은 30%를 초과하며, 전기 생성 비용은 향후 더욱 줄어들 것으로 예상됩니다[참조로 돌아 가기]
요구 응답
공급 및 수요 상황에 따라 전기 가격을 늘리거나 감소시킴으로써 전기가 낮은 시간 동안 수요를 움직입니다
예를 들어, 바카라 꽁 머니열 또는 풍력 발전이 기한이 지났을 때 금속을 정제하거나 전기 자동차를 사용하여 온수를 건설하여 전기 자동차를 충전하여 버려야 할 전기를 효과적으로 사용할 수있을 것이며, 전체로서 국가는 Fossil 연료 수입 및 모방을 줄일 수있을 것입니다[참조로 돌아 가기]
히트 펌프
저온에서 고온으로 열을 이동시키고, 친숙한 냉장고, 에어컨, 생태 같은 등에 사용됩니다 외부 공기가 저장되는 바카라 꽁 머니의 열을 사용하여 히터와 함께 열로 전력을 직접 변환하는 대신 동일한 양의 열 에너지를 덜 전기적으로 얻을 수 있습니다 공장에서 화석 연료가 연소되는 공정에서도 히트 펌프를 사용하여 기술이 개발되고 있으며 다른 장소는 섭씨 수백 도의 고온을 만듭니다[참조로 돌아 가기]
통합 광전지 건물, BIPV
지붕 재료, 벽, 창문 및 기타 재료,이를 사용하는 바카라 꽁 머니 광 발전과 같은 건축 자재와 통합 된 바카라 꽁 머니 전지를 나타냅니다 이미 분리 된 주택의 지붕에 널리 사용되었지만 최근에는 색상이나 패턴으로 적용 할 수있는 제품이 나타 났으며 건물 설계의 일부로 적극적으로 사용되는 경우가 있습니다[참조로 돌아 가기]
Solar Sharing (Agripv, Agrovoltaics)
이 기술은 식물이 햇빛의 100%를 완전히 활용할 수 없다는 사실을 활용하여 바카라 꽁 머니 전지의 들판의 일부를 전기를 생성하고 나머지 바카라 꽁 머니 광을 사용하여 작물을 재배합니다 작물과 사용 조건에 따라 수익을 늘리고 수익을 줄이며 그늘을 통해 작업 환경을 개선 할 것으로 예상되며, 수확량을 손상시키지 않으면서도 전 세계적으로 사용이 확대되고 있습니다 일본에서는 야채, 과일, 쌀, 차 등에서 성공 사례를 볼 수 있습니다 (예를 들어, 농업 바카라 꽁 머니 광 발전에 관한 농업 임업 및 수산부 페이지가 유용합니다https : //wwwmaffgojp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/jp/renewable/energy/einouhtml#02)[참조로 돌아 가기]