İklim değişikliğinin en kötü etkilerinden kaçınmak için önümüzdeki birkaç on yıl içinde sera gazı emisyonlarının neredeyse tamamen ortadan kalkması gerekiyor ve silinmesi en zor emisyonlar, yeni, yeşil altyapıda büyük bir rol oynayacak çelik ve çimento seti gibi endüstrilerden gelebilir. Rüzgâr türbinlerörneğin, çoğunlukla çelikten yapılır – ama en azından şimdiye kadar neredeyse hiç duyulmamıştı. bu çeliği yenilenebilir enerji kullanarak yapmak.
Bir “ısı pili” geliştiren bir girişim, laboratuvardan gerçek dünyaya başarılı bir şekilde geçebilirse, bu değişmeye başlayabilir. Kaliforniya merkezli Rondo Energy’nin Oakland ile yapmayı amaçladığı şey bu. 22 milyon dolar Bill Gates’in iklim yatırım fonu Breakthrough Energy Ventures ve kamu hizmeti destekli yatırım şirketi Energy Impact Partners’tan yeni finansman sağladı.
Isı pilinin, ağır sanayiye yenilenebilir enerji tarafından üretilen aşırı ısıyı sağlayabilmesi bekleniyor. üçüncü küresel sera gazı emisyonlarının Şirket, teknolojisinin önümüzdeki on yılda küresel emisyonları yüzde 1 azaltabileceğini düşünüyor..
Yakın zamana kadar, gezegeni ısıtan karbondioksit emisyonlarını azaltmaya yönelik pek çok çaba, enerji sektörünün temiz enerjiyle çalışmasına ve ardından arabalar ve binalar gibi diğer kirlilik kaynaklarını elektriklendirmeye odaklanmıştı. Ancak bu, birçok inşaat malzemesi, kimyasal madde ve gübre yapmaktan kaynaklanan kirliliği mutlaka azaltmaz.
Bu endüstriler, fırınları veya fırınları aşırı yüksek sıcaklıklara çıkarmak için genellikle kömür, petrol veya gaza güvendikleri için “karbondan arındırılması zor” olarak adlandırılmıştır. Örneğin çelik üretimi, geleneksel olarak kömürü yaklaşık 1.800 Fahrenheit’e kadar ısıtmayı içerir. Bu kirli sürecin ve çeliğin inşaatta her yerde bulunmasının bir sonucu olarak, çelik endüstrisi tek başına yaklaşık yüzde 8 küresel sera gazı emisyonlarının
Bunu değiştirmek için Rondo Energy eski hileleri kullanmanın yeni bir yolunu buldu. Bataryası, çelik için yüksek fırınlarda halihazırda kullanılan refrakter tuğlalara benzer bir tür tuğlayı ısıtmak için yenilenebilir enerjiden yararlanıyor.
Rondo Energy CEO’su John O’Donnell, şirketinin pilini “tuğlayla dolu büyük bir yalıtımlı ayakkabı kutusu” olarak tanımlıyor. Elektrik tuğlayı hızla ısıtır. Hava, tuğla dizisinden geçerken aşırı ısınır ve yaklaşık 2.000 Fahrenheit’e ulaşır. Bu ısı doğrudan kullanılabilir veya imalatta sıklıkla kullanılan yüksek basınçlı buhara dönüştürülebilir.
“Çünkü basit ve sıkıcı, [the technology] Onu yönlendiren ekonomi ile çok büyük bir ölçeğe gidebilir ve büyük bir soruna saldırabilir, ”diyor O’Donnell Sınır.
O’Donnell, endüstriyel prosesler için buhar üretmek için güneş enerjisinden yararlanan birkaç başka şirket kurduktan sonra 2020’de Rondo Energy’yi kurdu. Diğerleri soruna biraz farklı yaklaşımlar benimsiyor. En az bir şirket, güneşten çimento ve çelik için yararlanmaya çalıştı. yoğun güneş ışığı son derece yüksek sıcaklıklara ulaşmak için. Bu yılın başlarında Breakthrough Energy Ventures, karbondan arındırmayı hedefleyen Boston Metal adlı bir şirkete fon sağladı. elektroliz kullanarak çelik üretimi. Ve bazı çelik fabrikaları, hurda çeliği dönüştürmek için – genellikle kömürle çalışan elektrik santrallerinden gelen – elektriği zaten kullanıyor.
Ağır sanayiden kaynaklanan kirliliği azaltmanın yanı sıra, Rondo Energy’nin tuğlası, aksi takdirde şebekeyi bunaltabilecek veya boşa gidebilecek aşırı yenilenebilir enerjiden de yararlanabilir. Güneşli Kaliforniya’da, gündüz güneş enerjisi fiyatları bazen o kadar düşebilir – negatif bölgelere – ki kamu hizmetleri bunun üzerinde para kaybeder. Ancak Rondo’nun pilleri, daha sonra kullanılabilecek şekilde enerjiyi emebilir ve depolayabilir. Benzer bir işlevi yerine getirmek için şebekeye bağlanabilen büyük lityum pillere yönelik çok sayıda araştırma var.
Şirketin hâlâ büyük planlarını nasıl gerçeğe dönüştüreceğini bulması gerekiyor. Şimdiye kadar, prototipleri kendilerini laboratuvarda kanıtladı. Bu ay aldığı 22 milyon dolarlık fon, pilleri ölçekli yapmak için ilk üretim hatlarına gidecek. Bu yıl Kaliforniya’nın Kern İlçesinde bazı gösteri projeleri gerçekleştirilecek. O’Donnell ne için kullanılacağını paylaşmadı, ancak ilçe planlama direktörü Lorelei Oviatt söyledi Bakersfield Kaliforniyalı teknolojinin potansiyel olarak “yeşil çelikten geleneksel üretime ve hem yenilenebilir enerjiye hem de yüksek sıcaklıkta ısıya ihtiyaç duyan çimentoya kadar her şey” için kullanılabileceğini söyledi.
En önemlisi, ısı pili aynı zamanda endüstriyel emisyon sorununun üstesinden gelmek için iki tartışmalı çözüme bir alternatif sunuyor. Bacalardan karbondioksit yakalayan hidrojen yakıtı ve teknolojileri, ağır sanayiyi temizleme potansiyelleri nedeniyle şimdiye kadar en çok dikkat çekenler oldu. Ancak, fosil yakıtlardan uzaklaşma çabalarından uzaklaşabileceklerinden endişe duyan şüphecilerden çok fazla geri dönüşle karşı karşıya kaldılar. Günümüzde çoğu hidrojen gaz kullanılarak yapılan, ancak yenilenebilir enerji kullanılarak da yapılabilir. Bu arada karbon yakalama teknolojileri, kirletici tesislerin fosil yakıtları yakmaya devam etmesine izin veriyor ve diğer kirleticiler kalsa bile CO2’yi çekerek yeşile döndüklerini iddia ediyor.
Karbon yakalama ve hidrojenin de geniş ölçekte uygulanabileceklerini kanıtlamaları gerekiyor. Şu anda çok pahalılar ve hidrojen ve yakalanan karbonu taşımak için yeni bir boru hattı ağı da dahil olmak üzere Ar-Ge ve altyapıya hala çok daha fazla yatırıma ihtiyaçları var. O’Donnell’e göre Rondo’nun teknolojisi, kısmen daha eski, yerleşik teknikler üzerine kurulduğu için nispeten daha basit ve daha ucuza sunuluyor.
O’Donnell, “Sıkıcı olduğu için daha ucuz” diyor. “Hızlı gitmek istiyorsan sıkıcı yap; güvenebileceğiniz şeyler kullanın.”
Rondo’nun ısı pili, diğer pil teknolojilerine benzer bir zorlukla karşı karşıya: yaşam döngüsünün sonunda hurda haline gelmek. O’Donnell, bileşenlerinin çoğunun onlarca yıl daha uzun süre dayanabileceğini ve çelik üretiminde halihazırda kullanılan benzer malzemeler gibi geri dönüştürülebileceğini veya atılabileceğini söylese de, tüm sistemin ömrü 50 yıl.