亚洲押注绿色革命,通过回收太阳能电池板来生产氢气和净水

亚洲推出了一项创新技术,重新定义了能源的未来:通过回收太阳能电池板来生成纯氢和水分子。这一举措将一个环境问题转变为可持续的机会,通过再利用那些否则会成为技术废料的材料。

太阳能电池板作为清洁能源的支柱,平均使用寿命为30年。过了这个时间,它们的废弃物成为一个日益严重的环境挑战。对此,韩国研究人员找到了一种通过高效、清洁和低排放的过程赋予它们新生命的方法。

蔚山国家科学技术研究所(UNIST)开发的方法可以在仅50°C的温度下生成100%纯氢,利用废弃太阳能电池板中回收的。这是一种结合了科学、可持续性和循环经济的解决方案。

该系统不仅避免了废物的积累,还生产了氮化硅(Si3N4),这是一种在制造可充电电池中必不可少的材料,为太阳能回收开辟了新篇章。

superpaneles solares
亚洲致力于太阳能电池板的回收。

清洁能源与可持续废物管理

太阳能发电在全球范围内继续扩展,但随之而来的是越来越多的废弃物。预计到2050年将有超过8000万吨的太阳能废弃物。每个电池板都包含玻璃、铝和硅,如果有适当的工艺,这些都是可以回收的宝贵材料。

新的亚洲系统响应了这一需求。在过程中,硅与氨在球磨机中反应,释放氢气并转化为Si3N4,而不会产生有害气体。这是一种清洁、封闭和低温的方法,与需要400至600°C的工业方法截然不同。

结果是双重受益:获得了绿色氢,这是一种未来的关键能源,并且是锂离子电池制造的有用副产品。此外,氢的唯一残留物是水,这使得这一过程成为生态平衡的典范。

这一创新表明,回收太阳能电池板不仅是可能的,而且是有利可图的和环境上必要的。它重新评估了现有材料,减少了采矿需求,有助于实现更可持续的经济

回收太阳能电池板的好处

太阳能回收在生态转型中开启了一个新阶段。一方面,通过减少数吨技术废物来降低环境影响。另一方面,优化了宝贵资源,如硅和铝,它们可以重新整合到能源生产链中。

在经济层面,这一趋势推动了基于再利用和再利用的新绿色产业的发展。UNIST的过程表明,回收的硅性能与商业硅相同,消除了技术障碍并降低了生产成本。

此外,回收与创新的结合产生了新的清洁能源来源,如氢气,可以为从电动车到工业厂房提供动力。总体而言,这一方法加速了全球脱碳并增强了能源安全。

影响也扩展到技术领域。用回收的氮化硅制造的电池在一千次充电循环后仍能保持80%以上的容量,延长了其使用寿命,并减少了对关键矿物如钴的依赖。

paneles solares reciclados
亚洲致力于太阳能电池板的回收。 

由循环科学推动的未来

亚洲开发的进展标志着能源、回收和可持续性之间关系的转折点。如果这项技术能够扩大规模,可能实现太阳能电池板的大规模回收、氢气的分布式生产以及显著的成本和排放减少。

该提案结合了两个全球挑战:技术废物管理和清洁能源的追求。通过这一举措,亚洲证明了创新可以将废物转化为有价值的资源,并且地球的能源未来可能依赖于太阳……以及我们决定如何处理其废物。

Compartí esta nota

最新消息

Te pueden interesar
Te pueden interesar

拉丁美洲在可再生能源方面处于领先地位:哥斯达黎加和乌拉圭以53%的清洁电力处于前沿

拉丁美洲正在成为采用可再生能源的领先地区,哥斯达黎加和乌拉圭等国家处于领先地位。此外,该地区的其他国家也在加大努力,将清洁能源整合到其电网中。拉丁美洲在替代能源方面的崛起2016年,哥斯达黎加几乎连续七个月仅依靠可再生能源运营。乌拉圭在这一领域也表现突出,而其他国家则增加了其替代能源的电力生产。尽管阿根廷最近才加入这一趋势,但其承诺反映了该地区向可持续能源的转变。根据国际能源署的数据,2014年,拉丁美洲53%的电力来自可再生能源,远远超过全球22%的平均水平。这一成就主要归功于水力发电,由于该地区丰富的河流而得以实现。然而,像玻利维亚的干旱这样的极端事件导致拉巴斯的水资源配给,显示出这种能源在气候变化面前的脆弱性。其他替代能源如风能、太阳能和地热能的贡献仍然有限,仅占拉丁美洲能源生产的2%,而全球水平为6%。然而,各种因素表明这一领域将加速增长。最近,许多拉丁美洲国家调整了其法规,以在不需要补贴的情况下促进替代能源。他们进行了专门用于可再生能源发电的合同拍卖,效仿智利和阿根廷的例子。这些监管努力增强了投资者的信心,可能加速清洁能源的采用。墨西哥、阿根廷和智利已设定雄心勃勃的目标,到2025年,其20%的电力将来自可再生能源。同时,该地区大多数国家依赖于天然气,这比石油污染更少,用于其基本电力生产。然而,智利和哥伦比亚仍在使用污染严重的煤炭。该地区煤炭储量的短缺曾经是工业化的障碍,现在可能成为推动更绿色、更可持续未来的优势。

拉弗莱查风电场完成56台风力发电机,助力丘布特能源转型

位于普埃尔托马德林45公里处的La Flecha风电场,完成了由Aluar在丘布特推动的项目中计划安装的56台风力发电机。该综合体装机容量为336兆瓦,巩固了其作为阿根廷单阶段建成的最大风电场的地位,并正在向测试和启动阶段推进,预计将于十月商业运营。 安装的完成标志着工程中最具挑战性的阶段之一的结束,并开启了设备、电气系统和连接的技术验证期,以开始大规模生产可再生能源。 巴塔哥尼亚的大规模工程 该项目于2023年底开始构建,当时Aluar与金风科技达成协议,供应52台单机容量为6兆瓦的GW165型号风力发电机。随后又增加了四台设备,使总容量从312兆瓦提升至目前的336兆瓦。 建设涉及复杂的国际和陆地物流。六艘船从中国运送组件,然后设备行驶超过1,400公里到达丘布特的安装地点。 运输的部件中有重达127,000公斤的组件和约82米长的叶片。最后一台风力发电机的安装完成了计划的安装,比参与企业最初估计的期限提前。 减少化石气体和排放 根据相关公司发布的估计,风电场的发电将每天替代约130万立方米的天然气,相当于约260,000个家庭的消费量。 此外,该综合体每年可避免约580,000吨二氧化碳的排放,使其成为近年来该国最重要的可再生能源之一。 企业还强调了在建设期间进行的安全和环境管理工作,包括培训计划、事故预防和运营偏差监测。 阿根廷能源结构的变化 La Flecha的投运扩大了风能在国家电力系统中的份额,并加强了阿根廷能源结构的多样化。 此外,该项目在风力资源丰富的地区提供了新的可再生能源容量,减少了对化石燃料的依赖,以满足部分电力需求,并有助于实现能源部门的脱碳目标。 在工业方面,产生的能源对Aluar也具有战略价值,因为它扩大了与其能源运营相关的可再生能源来源,并改善了长期电力供应的整合。 阿根廷太阳能的进展 虽然La Flecha是一个风电项目,但阿根廷的可再生能源增长也包括太阳能光伏的持续扩张。近年来,在圣胡安、胡胡伊、卡塔马卡、拉里奥哈、门多萨和圣路易斯等省份建立了大规模太阳能公园,利用了大陆上最佳的辐射条件。 除了大型公园,分布式发电也在增长,国家制度允许住宅、商业和工业用户通过安装在屋顶或自有场地的太阳能板向电网注入剩余电力。 巴塔哥尼亚的风能资源和NOA及Cuyo的太阳能资源的结合正在形成一个更具多样性的可再生能源结构,在应对气候变化方面更具韧性,并且每单位能源生产的排放强度更低。 随着56台风力发电机的安装完成,La Flecha现已进入关键的运营测试阶段。如果技术时间表得以实现,该综合体将在今年最后一个季度开始商业发电,巩固丘布特作为该国主要的可再生能源中心之一。

巴拉圭通过太阳能项目加速能源转型,推动区域发展转型

太阳能的扩展开始重新定义巴拉圭查科的生产格局。在一个以大距离和广阔农村地区为特征的地区,越来越多的生产设施选择光伏系统以减少对化石燃料的依赖,并朝着更可持续的能源结构迈进。 这一进程因最近的第7599/2025号法律的法规而得到加强,该法律现代化了从非常规可再生能源发电的制度。该法规为投资开辟了新机会,并促进了有利于生产者和消费者的能源商业化替代方案。 因此,查科地区成为巴拉圭太阳能增长的主要焦点之一,巩固了在新监管框架全面实施之前已经开始发展的变化。 农村和生产区的持续增长 门诺教派殖民地、工业和牧场是这一能源转型的主要推动者之一。目前,估计这些社区和企业中安装了约14兆瓦的太阳能容量。 此外,许多农村生产者已安装光伏板用于抽水、灌溉系统和其日常活动的能源供应。这种趋势在远离常规电网的地区尤为重要。 另一方面,技术成本的降低加速了这些解决方案的采用。因此,越来越多的企业将太阳能视为一种经济上可行且环境上负责的替代方案。 减少对柴油的依赖和新的投资机会 这一扩展的主要驱动力之一是减少使用柴油发电机的需求,特别是在巴拉圭查科的偏远地区。 多年来,许多门诺教派殖民地不得不面对与化石燃料消费相关的高成本以确保电力供应。然而,太阳能系统的引入开始改变这一局面,降低了运营成本并减少了污染排放。 此外,现行的法规将允许在自我生产者和自我发电者的许可授予方面取得进展,促进新项目并扩大国内可再生能源商业化的可能性。 太阳能扩展的环境和经济效益 太阳能为可持续发展提供了多种优势。首先,它有助于减少与化石燃料使用相关的温室气体排放,支持应对气候变化。 此外,它改善了偏远地区的能源安全,确保更稳定的供应并减少对外部资源的依赖。这在电力基础设施覆盖率低的农村地区尤为重要。 同时,光伏系统的扩展带来了与新投资、技术创新和专业就业机会相关的经济机会。它还增强了寻求降低能源成本和改善环境绩效的生产部门的竞争力。 未来能源的关键组成部分 尽管太阳能无法单独满足全国电力需求,但专家认为它将在巴拉圭未来的能源结构中发挥战略作用。 在这种情况下,光伏发电将补充水力发电和其他能源项目,有助于多样化可用资源并提高系统的弹性。 随着在查科巴拉圭的门诺教派殖民地、工业和牧场的项目推进,该国巩固了一种结合经济发展、技术创新和环境保护的能源转型。太阳能的扩展因此成为构建一个更可持续的并为未来挑战做好准备的模式的基本工具。

到2030年,人工智能的环境足迹将导致巨大的水消耗

根据联合国大学水资源研究所(UNU-INWEH)的一份报告,到2030年,与人工智能使用相关的水消耗将相当于13亿撒哈拉以南非洲人口的用水量。 这一计算包括用于冷却数据中心系统的水以及用于发电的水。 影响的规模如此之大,以至于为AI供电的数据中心已经消耗了448 TWh的电力,相当于法国的能源消耗。 能源和排放 报告警告称,AI将需要几乎是巴基斯坦、孟加拉国和尼日利亚总和(6.5亿人口)年能源消耗的三倍。至于排放量,可能达到4亿吨二氧化碳当量,类似于英国的总排放量。 此外,所需的基础设施将占用14,500平方公里,是雅加达大都市区的两倍或墨西哥城的十倍。 超越碳:多重足迹 研究人员强调,AI的环境成本被低估,因为大多数分析集中在碳排放上。然而,每消耗一千瓦时还意味着: 水足迹:冷却和发电。 土地足迹:基础设施和供应链。 一个例子:从煤炭转向生物能源减少了排放,但水足迹增加了30倍,土地影响增加了100倍。 训练与推理 直到最近,人们认为最大的能源消耗发生在模型训练期间。研究表明,推理过程(每当用户与模型交互时)占总消耗的80%到90%。 数据令人震惊: 与聊天机器人进行标准对话消耗的能量是基本功能(如垃圾邮件分类)的200倍。 生成合成图像消耗的能量是1,400倍。 创建短视频可能需要200,000倍的能量。 利益和成本的不平等 报告还指出分配不均: 只有16%的国家拥有计算AI的专业基础设施。 美国和中国集中了90%的已安装容量。 ...