روش‌های نوین در تولید انرژی پاک

کسب‌وکارهای آموزشگاه فنی در حال تغییر استراتژیک به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر هستند، حرکتی که نه تنها توسط نگرانی‌های زیست‌محیطی بلکه به دلیل مزایای اقتصادی که ارائه می‌دهد، دیکته می‌شود. آینده انرژی پاک با گرایش‌های کلیدی مانند دیجیتالی‌سازی، که عملیات ساده‌سازی شده را تسهیل می‌کند، و ادغام‌های کارآمد انرژی، طراحی شده برای رسیدگی به چالش‌های متناوب در تولید انرژی تجدیدپذیر، تقویت می‌شود.

در حالی که انرژی خورشیدی، بادی و برق آبی همچنان به پیشران این بخش ادامه می‌دهند، میدان‌های نوظهور مانند هیدروژن سبز نتایج سال‌ها تحقیق در مورد انرژی‌های تجدیدپذیر را نشان می‌دهند. علاوه بر این، اشکال انرژی آب استفاده نشده مانند جریان جزر و مد، موج و اقیانوس، راه‌های جدیدی را در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر باز می‌کنند و نویدبخش راه‌حل‌های انرژی پاک بی‌سابقه برای فردا هستند.

انرژی های تجدید پذیر

برای مقابله با تغییرات اقلیمی و رعایت مقررات زیست محیطی، شرکت ها به انرژی پاک و پایدار روی آورده اند. چالش در مقرون به صرفه ساختن انرژی های تجدیدپذیر با سوخت های فسیلی نهفته است. نوآوری‌های سخت‌افزاری مانند فتوولتائیک‌های پیشرفته مانند نانوالیاف و پانل‌های مبتنی بر تماس واقعی امیتر تک منفعل (PERC) راندمان تبدیل خورشیدی را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، تحقیقات بر روی کاتالیزورهای بدون پلاتین، مانند کربن قلع، سلول‌های سوختی هیدروژنی سبز ارزان‌تری را ممکن می‌سازد.

فن آوری های یکپارچه سازی شبکه تلفات انتقال را کاهش می دهد و شبکه را به طور موثر پایدار می کند. این فناوری‌ها استفاده از منابع خارج از شبکه مانند سوخت‌های زیستی، بادی و انرژی آبی را حتی زمانی که دور از مراکز تقاضا قرار دارند، بهینه می‌کنند. علاوه بر این، هیدروژن سبز نقش دوگانه ای ایفا می کند، انرژی را از انرژی های تجدید پذیر ذخیره می کند و به برق رسانی کمک می کند. در همین حال، انرژی زیستی به دلیل ماهیت غیرمتمرکز آن، جایگاه خود را به عنوان یک انتخاب مطلوب حفظ می کند.

در ادامه گرایش‌ها و استارت‌آپ‌های انرژی‌های تجدیدپذیر بیان شده‌اند که فقط سطح روندهایی را که در طول فرآیند نوآوری مبتنی بر داده‌ها و جستجوی راه‌اندازی شناسایی کرده‌ایم، نشان می‌دهند. شناسایی فرصت‌ها و فن‌آوری‌های جدید برای پیاده‌سازی در کسب‌وکارتان، راه زیادی در به دست آوردن مزیت رقابتی دارد.

فتوولتائیک پیشرفته

شرکت های خورشیدی در حال ادغام سیستم های PV با هر جنبه ای از محیط اطراف خود هستند و در عین حال نیاز به استفاده اضافی از زمین را به حداقل می رسانند. در نتیجه، PV یکپارچه، floatovoltaics، و agrivoltaics تغییرات منطقی در روند هستند. علاوه بر این، استارت آپ ها در حال توسعه سلول های لایه نازک هستند تا پنل های خورشیدی را انعطاف پذیر، مقرون به صرفه، سبک وزن و سازگار با محیط زیست کنند.

برای بهبود عملکرد PV، شرکت‌های نوظهور در حال ابداع فناوری‌هایی برای متمرکز کردن انرژی خورشیدی با استفاده از آینه‌ها و عدسی‌ها هستند. نوآوری در مواد PV، مانند استفاده از پروسکایت، تبدیل انرژی را چندین برابر افزایش می دهد. این نوآوری‌ها بیشتر با طرح‌های فتوولتائیک همراه هستند که حداکثر کارایی و بهره‌وری بالا را ممکن می‌سازند.

استارت آپ هلندی Lusoco یک فناوری متمرکز کننده خورشیدی درخشان را توسعه می دهد. این دستگاه از مواد با ضریب شکست بالا مانند شیشه ها و پلیمرها به همراه جوهر فلورسنت برای متمرکز کردن نور به لبه هایی که سلول های خورشیدی لایه نازک در آن قرار دارند استفاده می کند. علاوه بر این، پوشش فلورسنت نیز در طول شب نور ساطع می‌کند و علائم خودپایدار را ممکن می‌سازد. این محلول با حفظ زیبایی شناسی، انرژی را جمع آوری می کند. از این رو شیشه های نورانی برای استفاده در خودروها، تابلوها و طراحی داخلی مناسب هستند.

نروژی کریستالز یک استارت آپ نروژی است که شمش های سیلیکونی تک کریستالی کم کربن را برای دستگاه های فتوولتائیک با کارایی بالا تولید می کند. برای تولید این شمش ها، استارتاپ سیلیکون با خلوص بالا را با استفاده از تکنیک Czochralski ذوب می کند. همچنین شمش های دوپ شده با گالیوم تولید می کند که طول عمر سلول های خورشیدی را افزایش می دهد و تعداد مراحل تثبیت را در مقایسه با سیلیکون تک کریستالی کاهش می دهد. از این طریق، کریستال‌های نروژی ردپای کربن اجزای پانل‌های خورشیدی را در سطوح بسیار پایین کنترل می‌کنند و به مصرف‌کنندگان و کسب‌وکارهایی که پایداری کلی تولید انرژی خورشیدی را در نظر دارند، توانمند می‌سازد.

هوش مصنوعی و داده های بزرگ

شبکه انرژی یکی از پیچیده‌ترین زیرساخت‌ها است و نیاز به تصمیم‌گیری سریع در زمان واقعی دارد، که داده‌های بزرگ و الگوریتم‌های هوش مصنوعی این امکان را برای شرکت‌ها فراهم می‌کنند. فراتر از تجزیه و تحلیل و مدیریت شبکه، کاربردهای هوش مصنوعی در بخش انرژی‌های تجدیدپذیر شامل پیش‌بینی مصرف انرژی و نگهداری پیش‌بینی‌کننده منابع انرژی تجدیدپذیر است. همچنین برنامه‌های IoE را قادر می‌سازد که سطوح ظرفیت شبکه را پیش‌بینی کنند و معاملات و قیمت‌گذاری مستقل مبتنی بر زمان را انجام دهند. با نوآوری‌ها در محاسبات ابری، نیروگاه‌های مجازی (VPP) تولید برق از خدمات شهری را تکمیل می‌کنند. علاوه بر این، استارت آپ ها از تجزیه و تحلیل داده ها و یادگیری ماشینی برای طراحی مدل انرژی های تجدیدپذیر و تجزیه و تحلیل عملکرد استفاده می کنند.

استارت آپ آلمانی Likewatt Optiwize را توسعه می دهد، یک راه حل نرم افزاری ثبت شده که تجزیه و تحلیل پارامترهای انرژی را با استفاده از یادگیری ماشین ارائه می دهد. Optiwize همچنین میزان مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن را محاسبه می کند و همچنین دارای ممیزی انرژی های تجدیدپذیر و پیش بینی آب و هوا است. این به مصرف کنندگان فردی و جمعی اجازه می دهد تا الگوهای مصرف بلادرنگ را مشاهده کنند. علاوه بر این، تولیدکنندگان برق را قادر می‌سازد تا فناوری‌های مختلف را هیبرید کرده و اندازه بار را بهینه کنند.

Resonanz یک استارت آپ آلمانی است که تجارت هوشمند انرژی خودکار را امکان پذیر می کند. ابزارهای نرم‌افزاری استارت‌آپ، rFlow و rMind، داده‌ها را در زمان واقعی یکپارچه و مدیریت می‌کنند تا تصمیمات الگوریتمی مستقلی ایجاد کنند. علاوه بر این، رابط rDash پیش بینی های تولید، شاخص های قیمت بازار و داده های حسابداری را به تصویر می کشد که به تصمیم گیری کمک می کند. از طریق این محصولات، این استارتاپ به فعالان بازار این امکان را می دهد که همزمان سهم خود را از انرژی پایدار و بازده افزایش دهند.

سیستم های ذخیره انرژی توزیع شده

DESS تولید و ذخیره انرژی تجدیدپذیر را محلی می کند و بر بی نظمی در تولید غلبه می کند. بر اساس نیازهای اقتصادی و سایر الزامات، استارت آپ ها طیف وسیعی از راه حل های باتری و بدون باتری را ارائه می دهند. به عنوان مثال، باتری های جریان از انرژی کم و ثابت استفاده می کنند، در حالی که باتری های حالت جامد سبک وزن هستند و چگالی انرژی بالایی ارائه می دهند. برای کاربردهایی که نیاز به انرژی زیاد دارند، در مدت زمان کوتاهی از خازن ها و ابرخازن ها نیز استفاده می شود.

با توجه به نگرانی‌های مربوط به تخلیه، ایمنی و آلودگی محیط‌زیست، استارت‌آپ‌ها در حال ابداع جایگزین‌های ذخیره‌سازی بدون باتری مانند فن‌آوری‌های آبی پمپ شده و هوای فشرده هستند. از سوی دیگر، انرژی مازاد از طریق فناوری Power-to-X (P2X) به اشکال دیگر انرژی مانند گرما یا متان برای ذخیره سازی و تبدیل مجدد تبدیل می شود.

استارتاپ سوئیسی Green-Y Energy فناوری ذخیره سازی انرژی هوای فشرده را توسعه می دهد. راه اندازی با افزایش چگالی انرژی در حالی که استخراج گرما و سرما را دو برابر می کند، حجم ذخیره سازی مورد نیاز را کاهش می دهد و همچنین انرژی گرمایی و سرمایش را برای مصارف خانگی از طریق آموزش پایپینگ فراهم می کند. این فرآیند همچنین پایدار است زیرا آب و هوا تنها سیالات فعال هستند. علاوه بر این، این هوای فشرده در مخازن فشار تجاری بادوام و ارزان ذخیره می‌شود و به مدیران ساختمان و صاحبان خانه اجازه می‌دهد تا سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر را یکپارچه کنند.

MGA Thermal یک استارت آپ استرالیایی است که ذخیره انرژی حرارتی را امکان پذیر می کند. محصول این استارت آپ، Miscibility Gap Alloys، دارای فاز ذوب و تماس فاز جامد است. در کاربرد گرما، جزء فاز ذوب انرژی را ذخیره می کند در حالی که جزء فاز جامد به سرعت گرما را توزیع می کند. ساختار بلوک مدولار حاصل ظرفیت ذخیره سازی انرژی بالایی را در دمای ثابت نشان می دهد. علاوه بر این، مواد و واحدهای نگهدارنده مورد استفاده قابل بازیافت، ایمن، مقرون به صرفه و آسان برای استفاده هستند. پتانسیل ذخیره سازی در مقیاس بزرگ این راه حل، شرکت های انرژی تجدیدپذیر را قادر می سازد تا برق مستمر را حتی در ساعات اوج مصرف تامین کنند.

برق آبی

انرژی آبی انرژی حاصل از حرکت آب است. بر خلاف خورشید و باد، انرژی آبی قابل پیش بینی و در نتیجه قابل اعتمادتر است. علاوه بر این، سدهای برق آبی و همچنین انرژی مبتنی بر اقیانوس که از جزر و مد، جریان ها و امواج استفاده می شود، چگالی انرژی بالایی ارائه می دهند و در عین حال وابستگی به منابع معمولی را کاهش می دهند.

نوآوری‌ها در این منابع تجدیدپذیر بر مبدل‌های انرژی و بهبود اجزای سازنده برای برداشت بیشتر انرژی متمرکز است. در داخل نیروگاه های آبی، سدهای برق آبی در مقیاس کوچک و رگبارهای جزر و مدی، تولید انرژی غیرمتمرکز را امکان پذیر می کنند. تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس (OETC) انرژی را از طریق گرادیان حرارتی ایجاد شده بین سطح و عمق آب مهار می کند.

برخی استارت‌آپ‌ها نیز شیب شوری ایجاد شده به دلیل اختلاف فشار اسمزی بین آب دریا و رودخانه را به انرژی قابل استفاده تبدیل می‌کنند. Seabased یک استارت آپ ایرلندی است که مبدل های انرژی امواج مدولار را توسعه می دهد. این WEC ها شناورهایی روی سطح هستند که با ژنراتورهای خطی که در بستر دریا قرار دارند، متصل می شوند. امواج متحرک انرژی را برای شناورها فراهم می کند و در نتیجه نیروی الکتریکی تولید می کند. تابلو برق ثبت اختراع این استارتاپ برق را برای استفاده در شبکه به برق تبدیل می کند. علاوه بر این، WEC ها می توانند در برابر دریاهای خشن مقاومت کنند و امکان گسترش پارک موج انعطاف پذیر با راندمان بالا را فراهم می کنند. بنابراین، راه‌حل‌های Seabased به شرکت‌های فراساحلی انرژی و جوامع محلی ساحلی اجازه می‌دهد تا انرژی موجی را به عنوان جایگزین یا ترکیبی برای باد تولید کنند.

شرکت نوپا ایرانی GED میکروتوربین هایی را برای تولید پراکنده برق آبی از جریان های آبی مانند کانال ها و رودخانه ها ارائه می دهد. توربین درام شناور استارت آپ (FDT) از یک چرخ آب زیرشاخ تشکیل شده است که با استفاده از یک لغزش شناور روی جریان آب شناور می شود و با کابل ها یا بازوهای لولایی لنگر می اندازد. چرخش FDT توسط جریان برق تولید می کند. این راه حل کم هزینه، کارآمد است و تولید پراکنده قابل اعتماد را برای برق رسانی در مکان های دورافتاده و توسعه نیافته تضمین می کند.

انرژی باد

علیرغم اینکه یکی از قدیمی ترین منابع انرژی است، طبیعت به سرعت در حال تحول بخش انرژی بادی آن را به یکی از روندهای اصلی تبدیل می کند. استارت‌آپ‌ها در حال ابداع توربین‌های بادی دریایی و هوایی هستند تا تقاضا برای انرژی بادی زمینی را کاهش دهند. نوآوری ها در این زمینه اغلب با سایر منابع انرژی مانند توربین های بادی شناور، انرژی خورشیدی یا جزر و مد ادغام می شوند.

برای بهبود بیشتر کارایی، پیشرفت‌های مداومی در طراحی‌های آیرودینامیکی تیغه‌ها وجود دارد. استارت‌آپ‌ها همچنین ژنراتورها و توربین‌های کارآمدی را برای تبدیل انرژی بالا تولید می‌کنند. پایداری مواد تیغه یکی از چالش هایی است که امروزه صنعت با آن مواجه است. برای مقابله با این موضوع، استارت آپ ها در حال ایجاد فناوری های بدون تیغه و مواد ترموپلاستیک قابل بازیافت برای تولید تیغه ها هستند.

Hydro Wind Energy مستقر در امارات متحده عربی، انگلستان و ایالات متحده، یک سیستم انرژی هیبریدی ارائه می دهد. محصول این استارت‌آپ، OceanHydro، با استفاده از بادبادک‌ها یا روتورهای بادی محور عمودی، بادهای ارتفاعی را مهار می‌کند. سپس نیروی تولید انرژی باد از فشار اقیانوس زیر دریا را برای به دست آوردن انرژی الکتریکی کم هزینه و ذخیره سازی در مقیاس شبکه ترکیب می کند. از آنجایی که انرژی از زیر دریا در صورت تقاضا در دسترس است، چنین راه حل هیبریدی قابل اعتمادتر از سیستم های انرژی بادی دریایی است. این به شرکت های انرژی اجازه می دهد تا بار پایه مداوم و بالاتری را برای شبکه حفظ کنند. Helicoid یک استارت آپ مستقر در ایالات متحده است که کیفیت تیغه را در طول تولید تیغه بادی افزایش می دهد. تیغه تقویت شده در نتیجه تغییرات در انباشته شدن و چرخش ورق های الیاف موازی برای تشکیل ساختار هلیکوئیدی تولید می شود. این تیغه ها مقاومت بالاتری در برابر ضربه، فرسایش و خستگی دارند و در عین حال استحکام و سفتی بالاتری نیز دارند. این امر هزینه های تعمیر و نگهداری و خرابی را کاهش می دهد و همچنین تیغه های پایدار و کم مصرف را برای آسیاب های بادی در مقیاس بزرگ ارائه می دهد.

انرژی زیست توده

بیوانرژی نوعی انرژی تجدیدپذیر است که از منابع زیست توده به دست می آید. سوخت های زیستی مایع با کیفیت قابل مقایسه با بنزین مستقیماً برای استفاده در وسایل نقلیه مخلوط می شوند. برای دستیابی به این کیفیت، شرکت ها فرآیندهای سوخت زیستی را بهبود می بخشند و تکنیک ها را ارتقا می دهند. اکثر فرآیندهای تبدیل سوخت زیستی مانند مایع سازی هیدروترمال (HTL)، تجزیه در اثر حرارت، فناوری پلاسما، پودر شدن و تبدیل به گاز از تبدیل حرارتی برای به دست آوردن سوخت های زیستی استفاده می کنند.

علاوه بر این، تکنیک های ارتقاء دوره مهندسی مکانیک مانند جداسازی برودتی، هیدرات، درجا و جداسازی غشایی برای حذف محتوای گوگرد و نیتروژن استفاده می شود. به طور مشابه، فرآیند تخمیر بیواتانول تولید می کند که به راحتی می تواند مستقیماً با بنزین مخلوط شود. تخمیر همچنین توانایی تبدیل ضایعات، غلات غذایی و گیاهان را به اتانول زیستی دارد و در نتیجه تنوع مواد اولیه را فراهم می کند.

مواد اولیه با انرژی متراکم منجر به کیفیت سوخت بهینه می شود. به همین دلیل، استارت آپ ها و شرکت های بزرگ، مواد اولیه جلبکی و میکروجلبکی را برای استفاده در فرآیندهای تبدیل فوق در نظر می گیرند.

Phycobloom یک استارت آپ بریتانیایی است که از زیست شناسی مصنوعی برای تولید روغن زیستی از جلبک ها استفاده می کند. جلبک های دستکاری شده ژنتیکی این استارتاپ این روغن را در محیط اطراف آزاد می کنند. از آنجایی که از همان دسته جلبک ها مجددا استفاده می شود، این فرآیند سریع و ارزان می شود. با توجه به اینکه جلبک ها برای رشد فقط به هوا، آب و نور خورشید نیاز دارند، این فناوری همچنین حلقه بین انتشار گازهای گلخانه ای و تولید سوخت را می بندد. بنابراین راه حل این استارتاپ وابستگی بخش حمل و نقل به سوخت های فسیلی را کاهش می دهد.

استارتاپ فرانسوی BeFC با استفاده از سیستم سلول سوخت زیستی مبتنی بر کاغذ، برق تولید می کند. این سیستم الکترودهای کربن، آنزیم‌ها و میکروسیال‌ها را ترکیب می‌کند. آنزیم ها با استفاده از یک ماده کاغذی مینیاتوری، گلوکز و اکسیژن را به الکتریسیته تبدیل می کنند. این فناوری برای کاربردهای کم مصرف مانند جمع آوری و انتقال داده های حسگر مناسب است. علاوه بر این، فقدان پلاستیک و فلز آن را به شکلی پایدار و غیر سمی از وسایل ذخیره انرژی تبدیل می کند.

یکپارچه سازی شبکه

فن آوری های یکپارچه سازی شبکه در درجه اول شامل انتقال، توزیع و تثبیت انرژی های تجدیدپذیر است. افزایش مقیاس تولید انرژی تجدیدپذیر متغیر اغلب از مراکز تقاضا دور است که منجر به تلفات انتقال و توزیع می شود. برای غلبه بر این، فناوری‌های الکترونیکی شبکه‌ای با کارآمدی انرژی مانند نیمه‌رساناهای نیترید گالیوم (GaN) و کاربید سیلیکون (SiC) مورد استفاده قرار می‌گیرند. چالش فرکانس و نوسانات ولتاژ ناشی از تولید انرژی تجدیدپذیر متغیر از طریق راه حل های مبتنی بر میکروکنترلر حل می شود. با وجود این فناوری‌ها، تثبیت شبکه به دلیل مصرف متناوب انرژی یک چالش بزرگ است. فناوری وسیله نقلیه به شبکه (V2G) به تثبیت شبکه در ساعات اوج مصرف کمک می‌کند، در حالی که راه‌حل‌های شبکه به خودرو (G2V) خودرو را به عنوان یک واحد ذخیره‌سازی تحت تأثیر قرار می‌دهد. در نتیجه هم صنعت انرژی و هم صنعت حمل و نقل سود می برند.

Ageto Energy یک استارت آپ مستقر در ایالات متحده است که کنترل کننده های ریزشبکه را برای هماهنگی تمام عناصر ریزشبکه تولید می کند. کنترل‌کننده ریزشبکه استارت‌آپ، ARC، به‌عنوان مغزی برای ریزشبکه عمل می‌کند و منابع مختلف متعارف و تجدیدپذیر، از جمله اینورترهای انرژی، ژنراتورها، کنتورهای برق و بارهای قابل ریزش را ادغام می‌کند. ARC در یک محفظه بادوام برای مقاومت در برابر آب و هوا و دمای شدید قرار گرفته است. علاوه بر این، نظارت و کنترل در زمان واقعی ریزشبکه را فراهم می کند.

استارتاپ Veir مستقر در ایالات متحده ابررساناهایی با دمای بالا ارائه می دهد. کابل HTS راه‌اندازی تا ده برابر جریان سیم معمولی کار می‌کند و در عین حال ابررسانایی را حفظ می‌کند. برای حفظ HTS در دمای عملیاتی، ویر از خنک کننده برودتی تبخیری استفاده می کند که بیست برابر کارآمدتر از خنک کننده فرعی مکانیکی است. این امر تولید و انتقال انرژی تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ را قادر می‌سازد و شرکت‌های برق را قادر می‌سازد تا به راحتی به سوخت‌های پاک‌تر منتقل شوند.

هیدروژن سبز

گاز هیدروژن دارای بالاترین چگالی انرژی در بین تمام سوخت ها است و انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) تقریباً صفر تولید می کند. با این حال، بیشتر هیدروژن از منابع تجدید ناپذیر به شکل هیدروژن خاکستری و قهوه ای به دست می آید. در دهه گذشته، تحولات در انرژی های تجدیدپذیر و سلول های سوختی، تغییر را به سمت هیدروژن سبز سوق داده است. در حالی که تمیزتر است، با مشکلات راندمان تبدیل انرژی پایین سلول های سوختی و چالش های حمل و نقل نیز دست و پنجه نرم می کند. به این دلایل، پیشرفت‌های هیدروژن سبز بر بهبود ذخیره‌سازی، حمل و نقل و توزیع هیدروژن تمرکز دارد.

استارت آپ استرالیایی لاوو سلول های سوختی هیدروژنی سبز را تولید می کند که از انرژی خورشیدی و آب برای تولید برق استفاده می کنند. راه حل ثبت اختراع این استارت آپ، سیستم باتری هیدروژن لاو، دارای یک مخزن ذخیره سازی هیدرید فلزی است که هیدروژن را ذخیره می کند. همچنین دارای یک باتری لیتیوم یونی برای زمان پاسخگویی سریع است و در نتیجه آن را به یک محلول هیبریدی تبدیل می کند. سیستم باتری بادوام است و در محدوده دمایی وسیع کار می کند. در نتیجه، از قطع برق در شرایط آب و هوایی شدید جلوگیری می کند و همچنین به کسب و کارها و جوامع این امکان را می دهد که به طور مداوم انرژی را برای روزها ذخیره کنند.

ElektrikGreen یک استارت آپ مستقر در ایالات متحده است که از هیدروژن سبز برای شارژ خودروهای سلول سوختی استفاده می کند. ایستگاه سوخت‌گیری خانگی استارت‌آپ، شارژ FCV را با افزودن یک پرکننده سوخت به مخازن ذخیره‌سازی هیدروژن سبز امکان‌پذیر می‌کند. این فناوری تبدیل نیرو، ذخیره انرژی، نرم افزار مدیریت پیش بینی، نظارت و سوخت گیری را در یک سیستم ساده با نصب یکپارچه می کند. راه حل ElektrikGreen همچنین از محله های هوشمند برای به حداکثر رساندن مزایای مشترک از طریق انرژی توزیع شده پشتیبانی می کند.

رباتیک پیشرفته

کارایی تولید و فرآیند یک مانع بزرگ در بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر است. رباتیک دقت و استفاده بهینه از منابع را برای غلبه بر این چالش امکان پذیر می کند. به عنوان مثال، پانل‌های خورشیدی خودکار برای به حداکثر رساندن تبدیل انرژی جهت‌گیری می‌کنند. اتوماسیون تجهیزات همچنین فرآیندهای تعمیر و نگهداری را تسریع می کند و در عین حال نیاز به کار انسانی را کاهش می دهد. بازرسی هواپیماهای بدون سرنشین و عملیات و تعمیر و نگهداری خودکار مبتنی بر رباتیک (O&M) کارهای تکراری خطرناک را انجام می دهد و در نتیجه ایمنی و بهره وری را بهبود می بخشد. نمونه ای از این مورد استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین مبتنی بر تصویربرداری اولتراسونیک آرایه فازی برای تشخیص سریع آسیب های داخلی یا خارجی در توربین های بادی بزرگ است. پهپادها همچنین امکان ایجاد دوقلوهای دیجیتال و نقشه های سه بعدی را با استفاده از داده های مختلف فراهم می کنند.

استارت‌آپ هندی Greenleap Robotics یک ربات تمیزکننده مستقل برای پانل‌های خورشیدی توسعه می‌دهد. ربات این استارت‌آپ، Lotus A4000، از پارچه میکروفیبر بسیار نرم برای از بین بردن گرد و غبار و زباله‌ها استفاده می‌کند و امکان تمیز کردن بدون آب را فراهم می‌کند. همچنین از انحرافات در میان پانل های خورشیدی عبور می کند که منجر به بهبود محدوده تمیز کردن می شود. علاوه بر این، کنترل متمرکز، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی و شارژ خود را برای ربات تسهیل می‌کند. Greenleap Robotics نیروگاه های خورشیدی در مقیاس بزرگ را قادر می سازد تا کار فشرده خود را به طور خودکار انجام دهند در حالی که قادر به کنترل و نظارت از راه دور هستند.

SupAirVision یک استارت آپ فرانسوی است که تشخیص دیجیتالی تیغه باد را ارائه می دهد. ابزارهای نرم‌افزاری این استارت‌آپ، شرلوک و ولتا، به ترتیب از هوش مصنوعی برای تشخیص نقص در تیغه‌ها و تشخیص مسیرهای رعد و برق تیغه‌ها استفاده می‌کنند. ابزار نرم افزاری دیگر، Clarity، عیوب ساختاری داخل تیغه را تشخیص می دهد. آنها با هم، عیب‌یابی دقیق، ایمن و دقیق را ارائه می‌کنند و در نتیجه زمان خرابی توربین بادی را کاهش می‌دهند. این فناوری با ارائه راه‌حل‌های مدیریتی مقیاس‌پذیر با حداقل نیاز کارکنان به مزارع توربین‌های بادی در مقیاس کاربردی سود می‌رساند.

بلاک چین

استارت آپ های انرژی از فناوری بلاک چین برای پیشبرد تراکنش های قابل اعتماد در بخش انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کنند. به عنوان مثال، قراردادهای هوشمند، تجارت برق همتا به همتا (P2P) را برای انرژی تران اکتیو پیش می برند. شبکه ها در برابر تهدیدات سایبری آسیب پذیر هستند و بلاک چین برای رمزگذاری داده های مرتبط با عملیات شبکه و نظارت استفاده می شود.

از طریق رمزگذاری داده ها، بلاک چین تراکنش های دیجیتال را تسهیل می کند. ارائه دهندگان انرژی های تجدیدپذیر نیز از بلاک چین برای ردیابی زنجیره نگهداری مواد شبکه استفاده می کنند. علاوه بر این، به تنظیم کنندگان اجازه می دهد تا به راحتی به داده ها برای انطباق با مقررات دسترسی داشته باشند.

استارتاپ بریتانیایی Sitigrid تجارت انرژی P2P را با استفاده از S-Chain، فناوری دفتر کل توزیع شده ثبت شده خود، ارائه می دهد. این استارت‌آپ با استفاده از قراردادهای هوشمند، تجارت برق مازاد در بازار آزاد را تسهیل می‌کند و سابقه معامله را حفظ می‌کند. از هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی معاملات استفاده می‌کند، در نتیجه درآمد را برای تولیدکنندگان به حداکثر می‌رساند و هزینه‌ها را برای مصرف‌کنندگان به حداقل می‌رساند. معماری زیربنایی بازارهای محلی را با یک پلت فرم تسویه حساب کارآمد فراهم می کند و به بازیگران انرژی قدرت می دهد تا خدمات شبکه را جمع آوری کنند.

استارت آپ گرین لایف انرژی مستقر در بریتانیا، بخش انرژی های تجدیدپذیر را از طریق فناوری بلاک چین ارتقا می دهد. از طریق بازار کربن دیجیتال و پلت فرم پرداخت ReFi (مالی احیا کننده) شکاف بین ابزار Web3 و صنایع سنتی را پر می کند. این پلتفرم کلاهبرداری را کاهش می دهد، ایمنی را افزایش می دهد و ماهیت معاملات را تأیید می کند.

با اعمال این مدل برای معامله‌گران انرژی‌های تجدیدپذیر، جبران کربن و مدل‌های تجدیدپذیر، این استارت‌آپ به صنعت کمک می‌کند تا بازده سیستمی را افزایش دهد. علاوه بر این، ذینفعان از تمام مزایای شفافیت و پاسخگویی که بلاک چین ارائه می دهد، بهره مند می شوند.

منبع:

https://www.startus-insights.com/innovators-guide/top-10-renewable-energy-trends-2022/