随着能源和交通的融合 工程师面临着最大的挑战

2020-01-15 17:33:11

制定新的方法来迅速从化石燃料转向电气化,这在交通运输领域最为关键,这很可能是人类将面临的最大挑战。

随着能源和交通的融合 工程师面临着最大的挑战

如果工程师们能够开发出新颖的解决方案,以减少,消除烟囱和尾气排放,那么我们将有机会应对气候变化。如果世界的工程师不能应对这一挑战,我们将需要把重点转移到重新设计建筑物和基础设施上,以应对负面影响。无论哪种方式,对于工程师来说,这都是空前的时代,实践技能和想象力有可能改变人类的命运。

幸运的是,在过去十年中,清洁能源技术取得了巨大进步。最重要的是,电池成本已大幅下降,材料科学和改进的电池设计每年都为我们提供更新,性能更好的电池。改进的,价格可承受的电池系统将成为巨大的新工程机会的基石。例如,更好的电池可驱动价格更实惠的电动汽车。

随着能源和交通的融合 工程师面临着最大的挑战

但是,电动汽车需要无处不在的公共快速充电基础设施,才能及时为这种转变提供服务。

在公用事业领域中,储能从未达到成本效益,工程师设计了一种电力系统,该电力系统在必要时“及时”提供了电力。现在,配电网已被公认为是20世纪最复杂的工程壮举,它必须比以往任何时候都更快地适应并走得更远-超越即时生产和交付的控制范式。必须重新设计电网,以容纳不仅价格适中的无处不在的能源存储,还应容纳大量的现场能源技术,例如太阳能,燃料电池和直流快速充电。

新的工程前沿将在“边缘”,我们将在现场将电池储能和移动EV电池与EV充电基础设施,配电网和建筑物相集成。面对野火,飓风和“雨水炸弹”,工程师们正在创造更有效,更清洁的能源解决方案,以实现新的质量,我们将在明年听到越来越多的新质量:区域弹性,即“难以从意外事件中反弹回来。”

随着地理热点的出现,我们已经可以看到北美的变化模式。加利福尼亚州在历史悠久的公用事业可靠性方面处于前排180度的位置,这是因为公共安全电源关闭(PSPS)可以降低毁灭性野火的风险,但也有成千上万的能源消费者在黑暗中呆了几天。

随着能源和交通的融合 工程师面临着最大的挑战

在加勒比海,墨西哥湾沿岸和大西洋沿岸,区域经济现在正受到日益强大的飓风的周期性破坏的破坏,飓风由海洋表面温度升高和新的天气模式推动。2017年,飓风哈维(Harvey),艾尔玛(Irma)和玛丽亚(Maria)向我们介绍了雨炸弹和5级飓风的强大破坏力。两年后,多利安飓风袭击了大巴哈马岛51个小时,使该岛社区的建筑物和基础设施毁于一旦。

哪些新的解决方案可以满足对弹性的紧迫需求?为了电源连续性?为了脱碳?我们从未想过传统电源系统会出现这种故障。韧性已从概念转变为独特的现实和必要性。

审视新时代

我们新的极端天气时代和不断变化的气候变化正在激励我们设计和设计新的电力和运输系统,以更好地满足我们的新关键需求。新技术和创新业务模型为我们提供了必要的工具。我们正在着手以前所未有的速度转变我们的经济和社会。

作为电力领域创新思想的领导者和作家,我度过了自己的职业生涯,试图了解前沿技术。这是一个挑战,而且时机非常关键–我经常走得太远,不得不等机构和市场追赶时才等待。但是现在技术,创新和紧迫性已经融合在一起,现在是空前的时机。

15年前,作为智能电网的先驱,我帮助展示了IP网络和电力公用事业内部数据的新应用。随着智能电网的成熟并成为公用事业部门内广泛接受的商业惯例,一系列新的数字技术变得司空见惯,并且更多的清洁能源能够与电网集成。

但是进展缓慢。有了更多的清洁能源,我们已经能够减少化石燃料发电产生的温室气体排放(即“ 烟囱排放”)。我们巨大的清洁能源转型正在进行中,但现在必须大大加快以应对气候变化。我们必须走得更快。

有许多方面需要涉及,这些方面涉及广泛的新技术和能源与环境新方法。我将景观视为不断发展的创新领域,在那里我将探索创新概念的不同应用。运输公司,电力公司和解决方案提供商之间对飞行员和演示的需求从未如此强烈。我们正在迅速进入实验的盛大时代。

没有比设计和工程更重要的了。在接下来的几个月中,我们将探索和重新构想这一领域,重复进行分析和综合的模式,以迭代的方式来回往复。深入研究特定技术和业务模型创新将提供有关新功能和可能性的见解。同时,将其移回50,000英尺将使我们能够咀嚼这种重大变化的影响。

随着人们对创新的更好理解和更广泛应用,能源和交通正在融合,创造了崭新的现实。工程师将需要设计新颖的解决方案,以解决迄今为止难以想象的新任务,解决以前无法解决的旧问题以及解决似乎仍然不可能的新问题。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。