رقابت برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی با جایگزین‌های پاک، باعث انفجاری در نوآوری‌ها و بودجه فناوری آب و هوا شده است. این شامل افزایش علاقه به مناطقی است که سال‌ها به هم متصل بوده‌اند – انرژی هسته‌ای، باتری‌ها و سوخت‌های زیستی – و همچنین فناوری‌های مبهم‌تری که اکثر مردم هرگز درباره آنها نشنیده‌اند.
ما با پنج ایده (در زیر) مواجه شدیم که ما را در اجلاس انرژی موفقیت آمیز هفته گذشته در سیاتل شگفت زده کرد، جایی که کارآفرینان پیشرفت خود را در توسعه و استقرار فناوری های جدید به اشتراک گذاشتند و رهبران در فضا نظرات خود را در مورد آینده ارائه کردند.
Breakthrough Energy Ventures (BEV)، بازوی سرمایه گذاری خطرپذیر سازمان Breakthrough بیل گیتس، از زمان راه اندازی در سال 2015 بیش از 2 میلیارد دلار سرمایه جذب کرده است. هدف BEV حمایت از شرکت هایی در سراسر اقتصاد با پتانسیل افزایش نوآوری خود در سراسر جهان است. .
اریک تون، یکی از شرکای کمیته سرمایه گذاری BEV که در این نشست صحبت می کرد، گفت: “ما تاکنون بیش از 100 سرمایه گذاری داشته ایم.”
“پس کار ما تمام شد؟ البته ما اینطور نیستیم. “ما تقریباً تمام نشده ایم.”
Toone ده ها فناوری را در مراحل مختلف توسعه ارائه کرد، از جمله برخی از آنها که به تازگی توجه را به عنوان راه حل های آب و هوایی ممکن جلب کرده اند.
او هیچ یک از فناوری‌ها را به‌عنوان سرمایه‌گذاری بزرگ بعدی برای BEV ها معرفی نکرد، و همچنین پیشنهاد نکرد که آنها مقرون به صرفه باشند. در عوض، او تاکید کرد که چقدر چالش بزرگ برای سبز کردن هر جنبه ای از اقتصاد و شیوه زندگی ما که به شدت تشنه انرژی است، است. او پیشنهاد کرد که هیچ سنگی – حاوی اکسید آهن یا غیره – نباید در جستجوی جایگزین باقی بماند.
تاون گفت: «ما تازه در ابتدای راه هستیم. «جایی که چالش‌ها وجود دارد، فرصت‌ها نیز وجود دارد. و در اینجا امکانات بیشتری وجود دارد که می توانم تصور کنم. من فوق العاده برای آینده هیجان زده هستم.»
در اینجا پنج مورد از ایده های کمتر شناخته شده وجود دارد:
قدرت جریان اقیانوسی
سرمایه گذاری های متعددی روی انرژی امواج کار می کنند، از جمله برخی در شمال غربی اقیانوس آرام، و همچنین انرژی جزر و مدی. تون منبع مبهم‌تر اما عظیم‌تری از انرژی دریایی را پیشنهاد کرد: نیروی جریان اقیانوسی. تون گفت: مقدار انرژی پتانسیل در جریان های اقیانوسی 5 تراوات است. این حدود پنج برابر ظرفیت تولید برق برای کل ایالات متحده است
تون گفت: «جریان گلف استریم به تنهایی بیش از 21000 آبشار نیاگارا انرژی دارد که 50 برابر تمام رودخانه های جهان انرژی دارد.
تبدیل انرژی گرمایی اقیانوس
اقیانوس دما یا گرادیان حرارتی متفاوتی در اعماق مختلف دارد. روی سطح گرمتر است، در اعماق آب سردتر است. به خصوص در مناطق گرمسیری می توان از این اختلاف دما برای تولید برق استفاده کرد. پتانسیل تبدیل انرژی حرارتی اقیانوس 7 تراوات عظیم است.
انرژی اکسید آهن
تلاش های قابل توجهی برای تقویت تولید انرژی زمین گرمایی، که در حال حاضر بهترین منبع انرژی برای ایسلند است، وجود دارد. اما هسته زمین دارای پتانسیل انرژی دیگری است. این شامل اکسیدهای آهن دو ظرفیتی است که به وفور در مواد معدنی یافت می شود. آهن را می توان در واکنش های شیمیایی ردوکس با توانایی جذب انرژی در طول مسیر استفاده کرد.
این تحقیق خاطرنشان می‌کند که این فرآیند «به توسعه فناوری جدید نیاز دارد و مطمئناً بسیار پرهزینه خواهد بود. اما مقیاس عظیم منابع موجود ممکن است این تلاش را توجیه کند.»
بیومین
یکی از چالش های به کارگیری سریع فناوری های سازگار با آب و هوا، نیاز به استخراج مواد معدنی مورد استفاده در باتری ها و سایر دستگاه ها است. یک استراتژی برای جمع آوری این مواد به روشی سازگارتر با محیط زیست، استفاده از برداشت زیستی است. بیومینینگ از میکروارگانیسم ها (باکتری ها) برای استخراج و تغلیظ فلزات از سنگ معدن سنگ یا زباله های معدن استفاده می کند. امیدواری وجود دارد که برداشت زیستی بتواند در محیط‌های دیگر مانند خاک و اقیانوس اعمال شود و گیاهان را برای انجام بخشی از کارها مشارکت دهد.
جمع آوری آب اتمسفر
این سیاره در حال حاضر کمبود آب شیرین دارد و با گذشت زمان بدتر می شود. نمک زدایی آب نمک گران است اما قابل انجام است – تا زمانی که به منبع آب نزدیک باشید.
به گفته تون، مشخص شد که اتمسفر هفت برابر بیشتر از آب های سطحی زمین حاوی آب است. او گفت که برداشت گران است، “اما در بسیاری از مناطق جغرافیایی ممکن است بهترین جایگزین باشد.” ما به رویکردهای جدیدی برای برداشت آب جوی نیاز داریم که بتواند مقادیر زیادی آب با هزینه کم تولید کند.»