![]() |
Исследование Стэнфорда показало, что технология, которая появилась ещё в бронзовом веке, может помочь достичь одной из целей устойчивого развития ООН — нулевых выбросов к 2050 году. Технология заключается в том, чтобы собирать теплопоглощающие кирпичи в изолированный контейнер. Там они накапливают тепло от солнечной или ветровой энергии. Это тепло можно использовать при нужной температуре для промышленных процессов. Если необходимо, тепло можно высвободить, пропуская воздух через каналы в штабелях «огнеупорных кирпичей». Благодаря этому цементные, сталелитейные, стекольные и бумажные заводы смогут работать на возобновляемой энергии даже без ветра и солнечного света. Некоторые компании начали коммерциализировать системы для промышленного хранения тепла — это одна из форм хранения тепловой энергии. Материалы для таких систем похожи на те, что используются в изоляционных кирпичах, которыми тысячи лет назад выкладывали примитивные печи и печи для производства железа. Чтобы оптимизировать их для хранения тепла, материалы комбинируются в разных количествах. Батареи накапливают электроэнергию из возобновляемых источников и выдают электричество для выработки тепла по требованию.
Хранение большого количества теплаМногие отрасли промышленности используют высокотемпературное тепло в производстве. Для производства цемента нужна температура не менее 1300 °C, а для стекла, железа и стали — от 1000 °С. Около 17% мировых выбросов углекислого газа происходит из-за сжигания ископаемого топлива для получения тепла в промышленности. Однако использование возобновляемых источников энергии может полностью исключить эти выбросы.
Существенная экономияИсследователи изучили, как огнеупорный кирпич поможет сохранить тепло в промышленных процессах. Они рассмотрели гипотетическую ситуацию, когда все страны перешли на использование ветровой, геотермальной, гидроэлектроэнергии и солнечной энергии. На эти 149 стран приходится почти весь объём выбросов углекислого газа от ископаемого топлива. Джейкобсон отметил, что это первое исследование, где рассматривается переход на возобновляемые источники энергии с использованием огнеупорных кирпичей. По его словам, огнеупорные кирпичи позволяют быстрее и дешевле перейти на возобновляемую энергию, а это полезно для здоровья людей, климата, рабочих мест и энергетической безопасности. Команда использовала компьютерные модели, чтобы сравнить два сценария гипотетического будущего. В 2050 году в 149 странах будут использовать возобновляемые источники энергии. В одном сценарии огнеупорный кирпич обеспечивает 90% тепла для промышленных процессов. В другом сценарии тепло поступает от электрических печей, нагревателей, котлов и тепловых насосов. Для хранения электроэнергии используются аккумуляторы. Исследователи выяснили, что применение огнеупорного кирпича может уменьшить капитальные затраты на 1,27 триллиона долларов в 149 странах. При этом снизится потребление энергии из сети и необходимость в аккумуляторах. Чистая энергия, чистый воздухРешения, которые помогут ускорить переход на чистую энергию, также полезны для здоровья человека. Загрязнение воздуха из-за сжигания ископаемого топлива приводит к миллионам преждевременных смертей в год. Джейкобсон отмечает, что замена топлива электричеством снизит загрязнение воздуха. А чем меньше будет стоить система, тем быстрее её удастся внедрить, учитывая ограниченный бюджет. Джейкобсон изучал проблемы загрязнения воздуха и изменения климата, а также разрабатывал энергетические планы для их решения. Недавно он заинтересовался огнеупорными кирпичами, чтобы найти быстрое и эффективное решение. Он говорит, что дорогой и сложный метод перехода на возобновляемое электричество не будет популярным. Но если этот метод позволит сэкономить деньги, его внедрят быстрее.
Результаты опубликованы в PNAS Nexus. 03.08.2024 |
Экология
![]() | |
ACS Central Science: Углеводные полимеры помогут очистить воду от загрязнителей | |
Вода, загрязнённая тяжёлыми металлами, может б... |
![]() | |
В СПбГУ нашли наночастицы, снижающие загрязнение огурцов тяжёлыми металлами | |
Фуллерен снижает токсичность меди для рас... |
![]() | |
Environmental Research Letters: Выбросы метана растут быстрее, чем когда-либо | |
Мир не смог замедлить выбросы метана, кот... |
![]() | |
Nature Chemistry: Созданы карбиды молибдена, эффективно преобразующие CO2 | |
Карбиды молибдена — перспективная а... |
![]() | |
ERS: Загрязнение воздуха и нехватка зелени увеличивают риск попасть в больницу | |
Загрязнение воздуха и отсутствие доступа ... |
![]() | |
В Тимирязевке разработали технологию длительного хранения растительного сырья | |
Способ создания растительных продуктов длитель... |
![]() | |
Учёные из России и Грузии нашли неизвестную лавовую реку в Цалкском каньоне | |
Российские и грузинские геологи провели м... |
![]() | |
NatComm: Открыто эффективное и безвредное для среды дезинфицирующее средство | |
В мире широко используется дезинфицирующее сре... |
![]() | |
Iopscience: Благодаря 3d-визуализации можно изучать деградацию нанопластиков | |
Исследователи из Университета Ватерлоо вп... |
![]() | |
Environmental Technology & Innovation: Для лучшей очистки нужно больше биопленки | |
Создание неровной поверхности на пластико... |
![]() | |
СПбГУ: Бамбучник замедляет деградацию почвы на Курильских островах | |
Геологи из Санкт-Петербургского университ... |
![]() | |
NW: Если учесть, откуда берутся дожди, риск глобальной нехватки воды возрастает | |
Одна из главных проблем современности&nbs... |
![]() | |
Nature Communications: Городам глобального Юга не хватает зеленых насаждений | |
Новое исследование показало, что города Г... |
![]() | |
TiA: Важный фермент в синтезе хлорофилла поможет выращивать устойчивые культуры | |
Исследователи изучили, как важный фермент... |
![]() | |
Мышь твою медь. Медь и мышьяк нашли в почве рядом с египетскими пирамидами | |
При строительстве комплекса пирамид в Гиз... |
![]() | |
IndChemMater: Изобретен простой метод переработки пластиковых отходов | |
Исследовательская группа под руководством... |
![]() | |
Ученые УГНТУ предложили способ декарбонизировать спиртовое производство | |
Учёные из Уфимского государственного нефт... |
![]() | |
В ТПУ изучат влияние вулканического пепла на содержание ценных элементов в угле | |
Учёный Томского политехнического университета ... |
![]() | |
Экологи СПбГУ исследуют углеродный след в почвах Ямала | |
Учёные из Санкт-Петербургского государств... |
![]() | |
Казанский ГАУ повышает урожайность пшеницы на 11% | |
Учёные Казанского государственного аграрного у... |
![]() | |
Бактерии способны производить биопластик — альтернативу пластику на основе нефти | |
Учёные ищут альтернативы пластику, который про... |
![]() | |
WRR: Выбросы углекислого газа приведут к росту наводнений в будущем на 50% | |
Исследование Бристольского университета и ... |
![]() | |
JACS: На технологию для преобразования CO₂ в топливо и химикаты вдохновил лотос | |
Исследователь из Университета Центральной... |
![]() | |
Atmospheric Research: Загрязнение воздуха повышает грозовую опасность | |
Загрязнение воздуха приводит к учащению л... |
![]() | |
AGU Advances: расшифрованы таинственные сигналы-предвестники PKP-волн | |
На протяжении десятилетий учёные пытались поня... |
![]() | |
Journal of Applied Ecology: Живая почва издает отчетливые звуки | |
Здоровые почвы издают звуки, которые человечес... |
![]() | |
Новый вид поражающих картофель бактерий обнаружили учёные Тимирязевской академии | |
Авторы исследовали изоляты Pectobacterium punj... |
![]() | |
Science Advances: Железную нитрогеназу будут использовать для фиксации CO₂ | |
Нитрогеназы — важные ферменты на&nb... |
![]() | |
Communications Biology: Генномодифицированные мухи займутся отходами и свалками | |
Команда Университета Маккуори предлагает испол... |
![]() | |
Экологичность роботов-доставщиков делает их привлекательнее для потребителей | |
Исследование Университета штата Вашингтон пока... |