気候変動は、地球上の生命にとって深刻な脅威です。エネルギーおよび関連分野は、輸送とともに、地球温暖化と気候変動の主な原因となっています。 Business Insider に掲載された調査レポートによると 現時点で地球全体が樹木で覆われているとしても、大気中の全炭素を消費するには不十分であり、世界を大惨事から守るためにパリ協定で設定された 2 °C のしきい値を超えることになります。 .地球の表面には十分な量の太陽エネルギーが利用可能であり、技術の助けを借りて効率的に利用されれば、時間の緊急性である最小の二酸化炭素排出量で世界のエネルギー需要を満たすのに役立つ可能性があります.
上層大気に入射する太陽放射は 174,000 テラワット (TW) であり、地球を取り囲む大気、陸地、海洋によって約 70% が吸収されます。入射放射と反射放射の形での太陽フラックスを考慮すると、合計 122,000 テラワット (TW) のエネルギーがエネルギー生産のために大気中で利用可能ですが、2016 会計年度中の世界の総エネルギー需要は 21.73 TW であり、増加すると予想されます。上記の事実を考慮して、Desertec 財団は、「6 時間以内に、人類が 1 年以内に消費するよりも多くのエネルギーを砂漠が太陽から受け取る」と述べています。しかし、ソーラー産業は従来の技術で機能しており、伝熱、送電、およびエネルギー貯蔵媒体の制限が非効率であるため、深刻な後退に直面しています。現在および将来の世代の急増するエネルギー需要を満たすためには、エネルギー貯蔵と熱伝達のための効率的な技術が必要です。
GCC の協力と世界の MENA 地域のエネルギー ハブを考慮すると、これらの地域には太陽資源が十分に備わっていると推測できます。これらの地域は、高度で効率的な熱伝達、エネルギー貯蔵、送電技術によって適切に利用されれば、全世界の需要を満たすために。また、この地球規模のエネルギー伝達ネットワークは、世界経済に安定と繁栄をもたらします。太陽光発電技術と淡水化および食料生産システムを組み合わせることで、持続可能な方法で全世界の食料、水、エネルギーの安全を確保できます。
太陽光発電は過去 10 年間に革命を起こし、大規模な導入により、PPA は 1 kWh あたり 0.025 米ドルと低くなりました。一方、集光型太陽光発電 (CSP) は、太陽光発電からの電力と比較して、より柔軟な発電および供給オプションを提供します。 CSP からの PPA も大幅に減少しています。 CSP プラントに署名された最低の PPA は、kWh あたり約 0.073 米ドルでした。また、高度な製造技術、ナノテクノロジーによるエネルギー節約に加えて、効率的な熱伝達およびエネルギー貯蔵媒体は、CAPEX の大幅な削減、したがって PPA の大幅な削減にも役立つ可能性があります。一方、ナノテクノロジーは地球全体の生活を変えており、最近の研究では、効率的な熱伝達とエネルギー貯蔵の有望な未来が示されています。低温ソーラーコレクターに関する研究は、効率的な熱伝達だけでなく、エネルギーとお金を節約するパフォーマンスを示しています.
同様の結果が高温と高圧によって示されると仮定すると、太陽集熱器とナノ流体 (基剤流体中のナノ粒子の工学的懸濁液) が将来の進路を変える可能性があり、人間の文明は、食料、水、エネルギーのセキュリティを同時に満たす再生可能な革命を見る可能性があります。気候変動と地球温暖化、およびそれらの影響を緩和します。
これらの調査結果は、GCC における太陽熱資源の重要なレビューと、効率的で費用対効果の高い CSP 技術の開発のためのナノ流体の適用というタイトルの記事で説明されています。この記事は、最近ジャーナル Renewable and Sustainable Energy Reviews に掲載されました。 この作業は、 ハマド ビン ハリファ大学の Tejvir Singh、 Muataz Ali Atieh Hussien、 Tareq Al-Ansari、および Gordon McKay、および バージニア コモンウェルス大学の Khaled Saoud によって実施されました。
