EN
Өсөн нэмэгдэж буй эрэлт: Ногоон амьдралын чулуун үндэс
Тогтвортой амьдрал нь онцгой сонголтоос ердийн хөдөлгөөн болон шилжих тусам гэрийн цахилгааны агуулах баттереуд нь зөвхөн сонгомол хавсралт биш, харин экологийн байдалд нийцсэн гэр бүлийн чухал элемент болон хувирч байна. Бүх л хүмүүс гэрийнхээ барилгыг дахин хийж, шинээр барихдаа ногоон амьдралыг анхааран бодож байгаа тул гэрийн цахилгааны агуулах баттереуд нь эргэлзээгүй шаардлагатай шинж чанарт хурдан хувирч байна. Энэ системүүд нь сарын дансаа багасгахаас хол давж, өдрийн цахилгааны оройн ачааллыг тэгшлэх, нарны болон салхины цахилгаанаас хангамж авах, жилд цацах нүүрсхүчлийн хийг бууруулахад тусалдаг. Энэ нь зүгээр л технологийн багаж биш, хэрэглээний цахилгааны үүсгэвэр болон хэрэглээг нь дахин бүтээхэд голлох үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд иргэний тогтвортой ирээдүйд нэг бүрээр нь вклад хийдэг. Энэ судалгаанд бид баттерейн технологи хаашаа явж байгааг, ногоон гэрт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ, мөн тухайн баттерей хананд сууснаар өдөр тутмын олон жижиг давуу талуудыг авч үзнэ.
Тогтвортой амьдрал нь онцгой сонголтоос ердийн хөдөлгөөн болон шилжих тусам гэрийн цахилгааны агуулах баттереуд нь зөвхөн сонгомол хавсралт биш, харин экологийн байдалд нийцсэн гэр бүлийн чухал элемент болон хувирч байна. Бүх л хүмүүс гэрийнхээ барилгыг дахин хийж, шинээр барихдаа ногоон амьдралыг анхааран бодож байгаа тул гэрийн цахилгааны агуулах баттереуд нь эргэлзээгүй шаардлагатай шинж чанарт хурдан хувирч байна. Энэ системүүд нь сарын дансаа багасгахаас хол давж, өдрийн цахилгааны оройн ачааллыг тэгшлэх, нарны болон салхины цахилгаанаас хангамж авах, жилд цацах нүүрсхүчлийн хийг бууруулахад тусалдаг. Энэ нь зүгээр л технологийн багаж биш, хэрэглээний цахилгааны үүсгэвэр болон хэрэглээг нь дахин бүтээхэд голлох үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд иргэний тогтвортой ирээдүйд нэг бүрээр нь вклад хийдэг. Энэ судалгаанд бид баттерейн технологи хаашаа явж байгааг, ногоон гэрт ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ, мөн тухайн баттерей хананд сууснаар өдөр тутмын олон жижиг давуу талуудыг авч үзнэ.
Баттерейн технологийн хөгжил: Литийн ионгоос эхлэн хатуу утгач хүртэл
Одоогоор литийн ион ба шинэ покемон батерейнууд түрүүлж байна. Литийн ион нь хурдан цэнэглэгддэг, ойролцоогоор арван жил ажилладаг, мөн нарны самбарны ачааны дараа үнэ нь буурч байгаа тул энэ нь өргөн хэрэглээний сонголт болсон. Батерейн литийн ионийг тогтмол сайжруулж байгаа бөгөөд энергиийн нягтыг нь ихэсгэж ижил зайнаас илүү их чадал хадгалж, цэнэглэх болон цэнэгээ алдах үед энергийн алдагдлыг багасгаж байна. Энэ төлөвшил нь жижиг апартамтаас эхлээд том гэр бүлийн орон сууц хүртэлх өргөн хүрээний өрхүүдэд илүү их боломжийг хангаж байна.
Одоогоор литийн ион ба шинэ покемон батерейнууд түрүүлж байна. Литийн ион нь хурдан цэнэглэгддэг, ойролцоогоор арван жил ажилладаг, мөн нарны самбарны ачааны дараа үнэ нь буурч байгаа тул энэ нь өргөн хэрэглээний сонголт болсон. Батерейн литийн ионийг тогтмол сайжруулж байгаа бөгөөд энергиийн нягтыг нь ихэсгэж ижил зайнаас илүү их чадал хадгалж, цэнэглэх болон цэнэгээ алдах үед энергийн алдагдлыг багасгаж байна. Энэ төлөвшил нь жижиг апартамтаас эхлээд том гэр бүлийн орон сууц хүртэлх өргөн хүрээний өрхүүдэд илүү их боломжийг хангаж байна.
Харин энэ үед болор-төлөвийн хими нь шингэн электролитыг тогтвортой хатуугаар сольж, томоохон ашиг олоод галын аюулгүй байдал нэмэгдэх боломжийг олгодог. Түүнээс илүүдэл эрт оруулж эзэмших хүмүүс инженерчлэгчдээсээ уг шинэчлэлийн талаар асууж эхэлсэн байна. Хатуу электролит нь дуусах, дулаан алдах эрс задрах магадлалыг багасгахаас гадна цэнэглэх хурдыг ч сайжруулдаг. Эрдэмтэд болор-төлөвийн баттерейн өнөөгийн дутагдалтай талуудыг даван туулахын тулд их хөдөлмөр гаргадаг байна: жишээ нь үйлдвэрлэлийн өндөр зардал, хэмжээний хязгаарлалт гэх мэт. Эдгээр саад бэрхшээлийг давбал болор-төлөвийн баттерей нь гэрийн цахилгаан энергийн хадгалалтыг хувьсгалжуулж чадах бөгөөд илүү сайн үзүүлэлт ба аюулгүй байдлыг нь хангана.
Шинэлэг байдлын нэг чиглэл бол солбисон материалыг ашиглах явдал юм. Зарим компаниуд литийн оронд олон бөгөөд хямд натрийг ашигласан натри-ионтой батерейн боломжуудыг судалж байна. Натри-ионтой батерейнууд одоогоор литий-ионтой батерейнаас энергийн нягт багатай боловч тодорхой хэрэглээнд зардал багатай шийдэл болох бөгөөд литий цөөн бүс нутгуудад онцгой ач холбогдолтой байж болно. Мөн гадаад саванд байрлах шингэн электролитуудад энерги хадгалдаг гүйдлийн батерейнууд урт нас, томруулах боломжтой байдлаараа анхаарлыг татах бөгөөд иймд том гэр хороосны эрчим хүчний хадгалалтын систем эсвэл нийгмийн түвшинд хадгалахад тохиромжтой.
Сэргээгдэх эрчим хүчний ашиглалтыг дээд зэрэг хүртэл нэмэгдүүлэх: нар болон салхины энергийг хадгалах
Эдгээр батерей хэмжих багажны цаадах талд байрлах үед хамгийн том мэдээ нь нарны самбар эсвэл орчин үеийн турбины чадлыг ашиглах боломж юм. Өдрийн гэрлийг алдагдуулахаар нь өрхүүд нэмэлт цахилгааныг оройн хоол бэлтгэх болон бороотой үед хадгалан ашигладаг бөгөөд анхны нарны энергийн хөрөнгө оруулалтаас бүх доллараа бүтэн ашигладаг. Энэ нь торгийн системд итгэлцэх хэмжээг бууруулахад тусдаггүй ч сэргээгдэх энерги нь бүхэлдээ ашиглагдах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, нарны самбартай, мөн аккумуляторын системтэй гэр нь өдрийн цахилгаанаар шөнийн цагт гэрийг хангахуйц хэмжээний цахилгаан үүсгэж, цахилгааны компаниас цахилгаан худалдан авах шаардлагыг багасгаж, эсвэл бүр байгалийг олох боломжтой.
Эдгээр батерей хэмжих багажны цаадах талд байрлах үед хамгийн том мэдээ нь нарны самбар эсвэл орчин үеийн турбины чадлыг ашиглах боломж юм. Өдрийн гэрлийг алдагдуулахаар нь өрхүүд нэмэлт цахилгааныг оройн хоол бэлтгэх болон бороотой үед хадгалан ашигладаг бөгөөд анхны нарны энергийн хөрөнгө оруулалтаас бүх доллараа бүтэн ашигладаг. Энэ нь торгийн системд итгэлцэх хэмжээг бууруулахад тусдаггүй ч сэргээгдэх энерги нь бүхэлдээ ашиглагдах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, нарны самбартай, мөн аккумуляторын системтэй гэр нь өдрийн цахилгаанаар шөнийн цагт гэрийг хангахуйц хэмжээний цахилгаан үүсгэж, цахилгааны компаниас цахилгаан худалдан авах шаардлагыг багасгаж, эсвэл бүр байгалийг олох боломжтой.
Энэ арга нь мөн торгүй болоход тасарч буй цахилгааны хэрэгслийг ажиллуулж, цахилгааны үнийн хэлбэлзлийг намсран хэмнэлт болгоход тусдаг. Торонд эрэлт ихсэх үед цахилгаан дутагдаж, хүрэлцээгүй болохоос гадна үнэ нь өсдөг. Ийм үед ашигладаг акумуляторын системийг ашигласнаар өрхүүд эдгээр асуудлыг зохицуулж, мөнгөө хэмнэж чаддаг. Мөн цахилгаан орж ирэхгүй болсон тохиолдолд акумуляторын систем нь нөөцийн цахилгааны эх үүсвэр болон ажиллах хэрэгслийг тор дахин сэргэх хүртэл ажиллуулж чаддаг.
Акумуляторын систем нь том масштабаар сэргээгдэх энерги технологийг торонд нэвтрүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгаан самбар, салхины турбинуудыг суурилуулсан өрхүүд, пүүсүүдийн тоо нэмэгдэх тусам торонд цахилгааны хангамжийн хэлбэлзлийг удирдах шаардлагатай болдог. Акумуляторын систем нь үйлдвэрлэл их байх үед нэмэлт сэргээгдэх энергийг хадгалж, үйлдвэрлэл багассан үед түүнийг ашиглах замаар торыг тэнцвэржүүлэх, итгэл үнэмшилтэй цахилгаан хангамжийг хангах боломжтой.
Цахилгаан хэмнэлтийг давж: Нөөцийн цахилгаан, өдөр тутмын амьдралд хялбар болгох
Одоо цахилгаан эзэмших системүүд нь хувийн нөөцийн генератор шиг ажилладаг бөгөөд халадаг утас, гэрлийн болон вай-фай сүлжээнүүдийг гэнэшсэн цахилгааны дутагдлын үед ч ажиллуулж байдаг. Тэнцвэртэй байдал нь цунхаа, дулааны долгион, бусад цаг агаарын учиршгүй өөрчлөлтүүд илүү элбэг болсоор байгаа тусам илүү чухал болж байна. Зөвхөн батерей бүхий системтэй бол өдөр тутмын амьдралын дэг жаяг нь цахилгааны сүлжээ муудаж байхад ч алдагдахгүй гэдгийг гэр бүл мэддэг. Жишээлбэл, дулааны долгион үед батерейн хадгалалтын систем нь кондиционерийг ажиллуулж, дулааны улмаас үүсэх өвчин, хүндрэлүүдээс сэргийлнэ. Цунхаан үед эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийг ажиллуулж, эрүүл мэндийн асуудалтай гэр бүлийн гишүүдийн аюулгүй байдлыг хангана.
Одоо цахилгаан эзэмших системүүд нь хувийн нөөцийн генератор шиг ажилладаг бөгөөд халадаг утас, гэрлийн болон вай-фай сүлжээнүүдийг гэнэшсэн цахилгааны дутагдлын үед ч ажиллуулж байдаг. Тэнцвэртэй байдал нь цунхаа, дулааны долгион, бусад цаг агаарын учиршгүй өөрчлөлтүүд илүү элбэг болсоор байгаа тусам илүү чухал болж байна. Зөвхөн батерей бүхий системтэй бол өдөр тутмын амьдралын дэг жаяг нь цахилгааны сүлжээ муудаж байхад ч алдагдахгүй гэдгийг гэр бүл мэддэг. Жишээлбэл, дулааны долгион үед батерейн хадгалалтын систем нь кондиционерийг ажиллуулж, дулааны улмаас үүсэх өвчин, хүндрэлүүдээс сэргийлнэ. Цунхаан үед эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийг ажиллуулж, эрүүл мэндийн асуудалтай гэр бүлийн гишүүдийн аюулгүй байдлыг хангана.
Батерейн хадгалах системүүд нэмэлт цахилгааны эх үүсвэрээр хангахаас гадна өдөр тутмын олон амьдралын амруулагыг олгоно. Олон орчин үеийн системүүд нь ухаалаг гэрийн интеграцитай ирдэг бөгөөд эзэн-байшин эзэмшигчид нь смартфон аппликейшны тусламжтайгаар цахилгааны хэрэглээгээ хянах, удирдах боломжийг олгодог. Эдгээр аппликейшнууд нь цахилгааны үйлдвэрлэл, хэрэглээ, хадгалалтын тухай бодит цагийн мэдээллийг хангаж, цахилгааны хэрэглээний талаар зөв шийдвэр гаргахад тусалдаг. Жишээлбэл, гэр хороосны эзэд цахилгааны хамгийн өндөр үнэтэй цагуудад хадгалсан энергийг ашиглахын тулд системийг тохируулж болно. Иймд хэмнэлтийг нэмэгдүүлнэ.
Цахилгааны хадгалалтын системүүд нь чиглүүлэгч бусад генераторууд шиг шатахуун ашигладаггүй, чимээ гаргадаггүй тул чимээний бохирдол багасгахад тусалдаг. Тиймээс эдгээр системүүд нь орон сууцны дүүрэгт илүү тохиромжтой байдаг. Цахилгаан тасарсан үед гэр бүлийн гишүүдийг сэтгэл таагүй чимээнээс хамгаалж, тайван орчинд амьдрах боломжийг олгодог.
Ногоон ирээдүй: Орчны ашиг ба урт хугацааны тэгш байдал
Батерейн шинжлэх ухаан одоо ч хурдацтай хөгжиж байна. Инженерүүд эдгээр бага эзэлхүүнтэй нүхнүүдэд илүү их цахилгаан энерги оруулж, ашиглах болон амьдралын хугацааг нь сунгаж, батерейг ашиглахаа больсны дараа бага хор хөнөөл учруулах материалыг ашигладаг болсон. Цэвэрлэх газрууд нь лити, кобальтыг ангилах, цэвэрлэх, дахин ашиглах үйл явцыг том масштабаар хийж эхэлснээр хаягдал оройн ачаалал буурч байна. Энэ нь батерей үйлдвэрлэх, хаях үед орчин тойронд нөлөөлөх сөргөөг бууруулахад маш чухал юм. Батерааг дахин боловсруулах замаар бид үнэт материалуудыг дахин авч, олборлох шаардлагыг бууруулж чадна. Энэ нь орчин тойрны болон нийгмийн хувьд томоохон зардал болж байсан.
Батерейн шинжлэх ухаан одоо ч хурдацтай хөгжиж байна. Инженерүүд эдгээр бага эзэлхүүнтэй нүхнүүдэд илүү их цахилгаан энерги оруулж, ашиглах болон амьдралын хугацааг нь сунгаж, батерейг ашиглахаа больсны дараа бага хор хөнөөл учруулах материалыг ашигладаг болсон. Цэвэрлэх газрууд нь лити, кобальтыг ангилах, цэвэрлэх, дахин ашиглах үйл явцыг том масштабаар хийж эхэлснээр хаягдал оройн ачаалал буурч байна. Энэ нь батерей үйлдвэрлэх, хаях үед орчин тойронд нөлөөлөх сөргөөг бууруулахад маш чухал юм. Батерааг дахин боловсруулах замаар бид үнэт материалуудыг дахин авч, олборлох шаардлагыг бууруулж чадна. Энэ нь орчин тойрны болон нийгмийн хувьд томоохон зардал болж байсан.
Эдгээртэй зэрэгцэн гар утасны аппликешнууд нь бодит цагт хэрэглээний мэдээллийг харуулж, гэр хороосны эрэлтийг оройн цагаас зайлуулж, мөнгөө хэмнэх, цахилгаан шугамын ачааллыг багасгадаг. Энэхүү эрэлтийн хариу үйлдэл нь ганцхан гэр хороололд л биш, орчин тойронд ч ашигтай. Оройн эрэлтийг бууруулах замаар цахилгаан станцуудыг бүтэн чадлын дээр ажиллуулах шаардлагыг багасган, нүүрстөрөгчийн ялгаруулалт болон бусад бохирдуулагчдыг бууруулдаг.
Богиноор хэлбэл, сайн хадгалагдсан цахилгаан энерги нь ногоон байшинд дунджаар ердийн болон ашиглагдах болно. Харин ирээдүй нь бодитоор санал татам байна. Үнэ буурч, ухаалаг апп-аар удирдагдах болон дахин ашиглах дүрэм журам эрчимжих нь олон гэр хорооллыг нарны цахилгаанаар бүрэн хангагдах аккумуляторыг ашиглахыг хүсэх болгоход тусална. Улсын хэмжээнд зүйл бүрийг давтаж буй энэ шилжилт нь цэвэр агаар болон тогтвортой уур амьсгалын замыг хүүхдүүдэд өвлөн өгөх боломжийг олно.
Цэвэр энерги рүү эргэхийг хүсэж буй иргэд болон засгийн газрууд ихсэж байгаа тул энерги хадгалах систем нь одоо ихээхэн анхаарал татаж байна. Аккумуляторууд нь нарны болон салхины энергийг дараа ашиглахаар хадгалдаг тул мэргэжилтнүүдийн үзэж буйгаар тэдгээрийг орчин үеийн ногоон байшингийн хувьд заавал тоглуулах ёстой болон ашиглах болно. Цахилгаан хадгалах технологиуд хөгжиж, үнэ буурч байгаа учраас илүү олон байшингууд энерги хадгалах системүүдийг ашиглаж эхэлнэ. Энэ нь илүү урт нисгэгч болон тэсвэртэй энерги болон ирээдүйг бий болгоход хүргэнэ.