Hirdetés

Jöhetnek az „információ-akkumulátorok” a megújuló energia megmentéséért

|

A különös ötlettel a napenergia és a szélenergia egyik komoly problémáját lehetne enyhíteni.

Hirdetés

Bár ma már tudjuk, hogy a napenergia és a szélenergia megbízható energiaforrásnak számít, az azonban továbbra is problémát jelent, ha túltermelés alakul ki. A probléma akkor válik érezhetővé, ha hosszan tartó napos vagy szeles időszakokban a megtermelt többletet nem lehet megfelelően tárolni. Az energia tárolását ugyanis egyelőre nem lehet veszteségek nélkül megoldani, ezért rendkívül fontos, hogy új megoldásokat fejlesszenek ki.

Ilyen például a gravitációs energiatárolás, amely magasan felfüggesztett, nagy tömegű betontömbök formájában tárolja az energiatöbbletet - ha megnő a kereslet, a több tonnás tömböket a gravitáció gondjaira bízzák, a talajszintre leereszkedő blokkok generátorokat hajtanak meg, ezáltal lehet kinyerni belőlük a helyzeti energiájukat.

Ennél is izgalmasabb egy új megközelítés, amelyet a University of Southern California építőmérnöki karának kutatói dolgoztak ki - írja a Science Daily. Az úgynevezett "információs akkumulátor" megnevezés egy picit megtévesztő, ugyanis nem konkrét akkumulátorokról van szó, sokkal inkább egy olyan módszerről, amely az energiatöbbletet digitális adatfeldolgozásra fordítaná.

A módszerrel megmenthető az egyébként veszendőbe menő megújuló energia (Fotó: Unsplash/Alexander Sinn)
A módszerrel megmenthető az egyébként veszendőbe menő megújuló energia (Fotó: Unsplash/Alexander Sinn)

A módszerrel megmenthető az egyébként veszendőbe menő megújuló energia (Fotó: Unsplash/Alexander Sinn)

A módszer lényege, hogy amikor a nap-, és szélerőművek energiatöbbletet termelnek, azt nem hagyják veszendőbe menni, hanem óriási szerverfarmok működésére fordítják. Az amerikai energiaügyi minisztérium megújulókkal és energiahatékonysággal foglalkozó részlege, az Office of Energy Efficiency & Renewable Energy statisztikái szerint az olyan nagy cégek által használt adatközpontok, mint a Google vagy a Facebook - nem beszélve a hollywoodi filmek vizuális effektjeihez használt renderfarmokról - 10-50-szer annyi energiát használnak fel, mint egy átlagos irodaépület. Azaz, lenne helye az energiatöbbletnek, a kérdés csak annyi, hogy mire lehet felhasználni.

A megoldást Barath Raghavan, a USC adjunktusa és Jennifer Switzer PhD-hallgató dolgozta ki. Elképzelésük szerint a többletenergiával olyan számításokat végeznének el, amelyek valamennyire tervezhetőek.

"Megfigyeltük, hogy ha előre meg tudjuk határozni, hogy milyen számítási, informatikai műveletekre lesz szükség a jövőben, azokat korábban is el tudjuk végezni, amikor épp elérhető energiatöbblet van a rendszerben" - mondta Raghavan a Science Daily-nek. "Az így elvégzett számításokkal pedig kiváltható, hogy ugyanezeket a műveleteket később, olyan időben végezzék el, amikor az energiára máshol lenne szükség."

Hirdetés

Felmerül a kérdés, hogyan lehet előre megmondani, hogy milyen számításokra van szükség? A big data korában élünk, ami azt jelenti, hogy minden nap rengeteg új adat keletkezik, amit rendszerezni és elemezni kell. A YouTube szerverei például minden nap több mint hétszázezer órányi videót konvertálnak át különböző felbontású változatokra. Mint látható, ezek nem létfontosságú, kritikus számítások, azaz belefér, hogy olyan időszakokban foglalkozzanak ilyen feladatokkal a videomegosztó szerverei, amikor épp elérhető a többletenergia. Így később, amikor szükség lesz az adott klip nagyobb felbontású változatára, azt már nem kell külön konvertálni, hiszen korábban ezt a feladatot elvégezték a cég szerverei.

"Sok esetben lehetséges, hogy a teljes számítási műveleteknek csak bizonyos részeit végezzük el előre, így később már csak jóval kevesebb energiát kell felhasználni a fennmaradó részekre" - magyarázta Raghavan. "Úgy lehet ezt a legjobban elképzelni, mintha egy puzzle bizonyos részeit kiraknánk, amikor épp ráérünk, így később már csak pár darabkát kell a helyére illeszteni, ami sokkal gyorsabban elvégezhető."

A kutatók számításai szerint a módszer hatékonysága felülmúlja a lítium-ion akkumulátorokból kinyerhető energia felhasználását, különösen, ha előre lehet jelezni a várható energiatöbbletet is. Az pedig mindenképpen az új technológia mellett szól, hogy az adatok tárolását egyelőre sokkal költséghatékonyabban tudja megoldani az emberiség, mint az energiáét. További előny, hogy a hasonló adatközpontok infrastuktúrája akár földrajzilag is eltérő helyen lehet, így mindig azokon a területeken lehet végezni a hasonló számításokat, ahol épp elérhető az energiatöbblet.

Ezzel a megoldással fel lehet használni azt az energiát, ami máskülönben veszendőbe menne

- mutatott rá Raghavan. "A hálózatüzemeltetőknek pedig nem kell fosszilis tüzelőanyagokhoz nyúlnia, amikor megugrik az energia iránti igény."

A rendszer egyelőre csupán demonstrációs célokat szolgáló úgynevezett proof of concept változatban létezik, azt pedig a kutatók is elismerik, hogy egyelőre akadnak még korlátai. Azonban Raghavan szerint az egyre fejlettebb mesterséges intelligenciák és neurális hálózatok segítségével pontosabban meg lehet majd jósolni, hogy mikor, milyen számításokat kell elvégezni, a másik oldalon pedig a meteorológiai adatok elemzésével precízebben meg lehet majd határozni, hogy mikor várható olyan időjárás, ami kedvez az információs akkumulátorok működésének.

Még van mit mesélnünk neked, minden érdekességet megtalálsz itt!

Hirdetés

Úgy tűnik, AdBlockert használsz, amivel megakadályozod a reklámok megjelenítését. Amennyiben szeretnéd támogatni a munkánkat, kérjük add hozzá az oldalt a kivételek listájához, vagy támogass minket közvetlenül! További információért kattints!

Ne maradj le a legfontosabb zöld hírekről! Engedélyezd az értesítéseket és az elsők között olvashatod a legfrissebb cikkeinket e-mobilitás, okosváros és okosotthon témákban (hogy a többiről ne is beszéljünk! :)