स्वच्छ ऊर्जा वैश्विक तकनीकी निवेश का नेतृत्व करती है, मैकिन्से कहते हैं

छवि: साइंस, अमेरिकन एसोसिएशन फॉर द एडवांसमेंट ऑफ साइंस (एएएएस) नई मैकिन्से प्रौद्योगिकी रुझान आउटलुक 2022 से पता चलता है कि स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकी, एक के साथ में $ अरब डॉलर का निवेश , 2025 की तुलना में निवेश का नेतृत्व करता है आज दुनिया को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी रुझान। मैकिन्से प्रौद्योगिकी परिषद के विशेषज्ञ पाया गया कि स्वच्छ ऊर्जा तकनीक, जो शून्य-कार्बन समाधान चलाएगी और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करेगी, निवेश को 1.5 ट्रिलियन डॉलर तक 2035 तक देख सकती है। स्वच्छ ऊर्जा ने $ बिलियन डॉलर, आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) $2050 अरब, 5जी और 6जी $ पर अरब, Web3.0 $ पर अरब और मेटावर्स टेक $165 अरब। लेकिन कौन सी स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकी इस विशाल वैश्विक निवेश लहर को चला रही है? सेक्टर के सामने क्या चुनौतियां हैं? और यह कहाँ जा रहा है? स्वच्छ ऊर्जा: तेजी से बढ़ने वाली ऊर्जा विकास ) ऊर्जा हमारे वैश्विक समाज की रीढ़ है। द्वारा , जैसा कि विश्व के नेता कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए प्रतिबद्ध हैं, ऊर्जा क्षेत्र तेजी से जीवाश्म ईंधन और गैर-नवीकरणीय से नए स्रोतों में विकसित हो रहा है। स्वच्छ ऊर्जा तकनीक क्षेत्र नए ऊर्जा समाधानों के डिजाइन, विकास और संचालन पर केंद्रित है जो शुद्ध-शून्य वैश्विक उत्सर्जन प्राप्त करने में मदद करते हैं। इन समाधानों को बिजली उत्पादन से लेकर भंडारण और वितरण तक पूरी ऊर्जा श्रृंखला में लागू किया जाना चाहिए। , कि ऊर्जा स्विच तेजी से हो रहा है। कैलिफ़ोर्निया राज्य में, नियामकों ने नए नियम अपनाए हैं जो 2035 द्वारा नए गैसोलीन-संचालित वाहनों की बिक्री पर प्रतिबंध लगा देंगे। कैलिफ़ोर्निया ऐतिहासिक रूप से उन कानूनों के लिए मिसाल कायम करता है जिन्हें बाद में अन्य राज्यों द्वारा अपनाया गया। वाशिंगटन, मैसाचुसेट्स, वर्जीनिया और कोलोराडो, कनेक्टिकट सहित बारह अन्य राज्य, मैरीलैंड, न्यू जर्सी, न्यू मैक्सिको, पेनसिल्वेनिया और न्यूयॉर्क से नए कैलिफोर्निया कानून के अपने संस्करण को लागू करने की उम्मीद है। मैकिन्से का कहना है कि पर्यावरण विनियमों में वृद्धि हुई है 236 दो साल से कम समय में अमेरिका, चीन और यूरोप में )%। इस ऊर्जा परिवर्तन को चलाने का दबाव अब सौर, पवन, परमाणु, समुद्री और अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों जैसे परमाणु संलयन के विकास पर है। इसके अतिरिक्त, ऊर्जा भंडारण और वितरण प्रमुख क्षेत्र बन गए हैं। देखें: एज और क्षेत्र IoT भंडारण रणनीतियाँ (TechRepublic) ऊर्जा ग्रिड और ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी मैकिन्से की नवीनतम रिपोर्ट आश्वासन देती है कि % वैश्विक बिजली की मांग को अक्षय ऊर्जा परियोजनाओं द्वारा द्वारा पूरा किया जा सकता है। पवन ऊर्जा उत्पादन के दौरान सौर ऊर्जा 2021% प्रदान करने की उम्मीद है कवर किया जाएगा 24%।

विमानन, समुद्री नौवहन और भारी माल ढुलाई उद्योग भी हाइड्रोजन जैसे स्थायी ईंधन पर स्विच कर रहे हैं। दूसरी ओर, दुनिया भर में घरों, व्यवसायों, संगठनों और उद्योगों को बिजली वितरित करने वाले इलेक्ट्रिक ग्रिड स्वच्छ ऊर्जा बदलाव के लिए तैयार नहीं हैं और उन्हें बड़े संशोधनों की आवश्यकता है। एआई स्मार्ट ग्रिड प्रबंधन प्रणाली जो ऊर्जा नेटवर्क की आपूर्ति और मांग को संतुलित कर सकती है, ब्लैकआउट और नेटवर्क के ढहने से बचने और ऊर्जा के निरंतर प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए विकसित की जा रही है। लेकिन, हरित ऊर्जा वितरण के साथ मुख्य समस्या ऊर्जा भंडारण है। सौर और पवन गैर-निरंतर ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकियां हैं। जब हवा नहीं चलती है और जब सूरज नहीं चमकता है तो उनकी उत्पादन क्षमता कम हो जाती है। अधिशेष ऊर्जा का भंडारण समाधान है। हालांकि, बिजली को संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, इसे बाद में उपयोग के लिए सहेजे जाने के लिए किसी अन्य बल में परिवर्तित किया जाना चाहिए। बैटरी तकनीक कुशल साबित हुई है, लेकिन बड़े पैमाने पर ऊर्जा भंडारण संयंत्रों के लिए बैटरी बनाना महंगा है।

हाइड्रोइलेक्ट्रिक पंपिंग अमेरिका में वर्तमान अग्रणी प्रणाली है। ऊर्जा स्टोर करने के लिए। पंपेड स्टोरेज हाइड्रोपावर (पीएसएच) एक विशाल बैटरी की तरह काम करता है क्योंकि यह बिजली को स्टोर कर सकता है और फिर जरूरत पड़ने पर इसे छोड़ सकता है, अमेरिकी सरकार के ऊर्जा दक्षता और नवीकरणीय ऊर्जा कार्यालय बताते हैं। जलविद्युत बाजार रिपोर्ट से पता चलता है कि पीएसएच के लिए जिम्मेदार है अमेरिका में सभी उपयोगिता-पैमाने पर ऊर्जा भंडारण का%। देश में 43 पीएसएच संयंत्र हैं और दोगुने होने की संभावना है ये बड़े पैमाने की प्रौद्योगिकी परियोजनाएं बांध और जलाशय की तरह काम करती हैं। जब ऊर्जा का अधिशेष होता है तो वे पानी को ऊपर की ओर पंप करते हैं और इसे टर्बाइनों के माध्यम से प्रवाहित करने के लिए छोड़ देते हैं जो मांग होने पर ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। अन्य ऊर्जा भंडारण कर्षण प्राप्त करने वाली प्रणालियों में गुरुत्वाकर्षण-आधारित ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियां शामिल हैं। एनर्जी वॉल्ट इस नए क्षेत्र में काम करने वाली कंपनियों में से एक है। यह पर्यावरण के अनुकूल और अपशिष्ट-पुन: उपयोग की गई सामग्री का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण भंडारण उच्च तकनीक सुविधाओं का निर्माण करता है। कंपनी उपयोगिताओं, स्वतंत्र बिजली उत्पादकों और बड़े औद्योगिक ऊर्जा उपयोगकर्ताओं के लिए ऊर्जा भंडारण में माहिर है।

फरवरी में , कंपनी ने न्यूयॉर्क स्टॉक एक्सचेंज में कारोबार करना शुरू किया। इसकी गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा भंडारण प्रणाली बड़े और भारी ब्लॉकों को उठाती है जब ऊर्जा की मांग होती है और मांग अधिक होने पर ब्लॉक की बूंद से ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उन्हें छोड़ देती है।

मैकिन्से ने समझाया कि ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी अक्षय ऊर्जा अपनाने की कुंजी है। इसके बिना, मांगों को पूरा करने के लिए स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों को स्केल करने की दुनिया की योजना एक शून्य सपना है। “लंबी अवधि की ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियां हैं के बारे में ड्राइव करने की उम्मीद है 27457 ) अक्षय ऊर्जा अपनाने का%, लगभग 2.4 गीगाटन (जीटी) नवीकरणीय ऊर्जा में कमी को सक्षम बनाता है,” मैकिन्से ने कहा। “लघु से मध्य अवधि के भंडारण से अक्षय ऊर्जा प्रवेश का विस्तार होने की उम्मीद है 84 से %, परोक्ष रूप से सक्षम लगभग 6 Gt तक की कमी। ” जैसे पावर ग्रिड और स्टोरेज सिस्टम को ऊपर उठाने की जरूरत है, गैसोलीन-ग्लोबल-चार्जिंग स्टेशन नेटवर्क अभूतपूर्व विकास का भी सामना करना पड़ता है। करोड़ों इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) को ईवी चार्जिंग स्टेशनों के वैश्विक नेटवर्क की आवश्यकता होगी। “बैटरी की मांग में वृद्धि पर बढ़ने की उम्मीद है 300 % सीएजीआर, गतिशीलता अनुप्रयोगों के विद्युतीकरण द्वारा संचालित, “मैकिन्से विशेषज्ञों ने कहा। नवाचार: ऊर्जा प्रौद्योगिकी और चुनौतियां सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकी की वार्षिक क्षमता 8 से गुणा करने की उम्मीद है से , और उत्पन्न बिजली पवन ऊर्जा तकनीक द्वारा 5x तक बढ़ने की उम्मीद है। हालांकि, दोनों क्षेत्रों को चुनौतियों का सामना करना पड़ता है। पवन क्षेत्र नई प्रौद्योगिकियों का विकास कर रहा है जो नई साइटों तक पहुंचने के लिए परियोजनाओं की क्षमता को बढ़ाएंगे जहां पानी की गहराई है 2021 मीटर से अधिक या उसके बराबर। ये नए अपतटीय पवन पार्क फ़्लोटिंग फ़ाउंडेशन के साथ नवाचार कर रहे हैं। नॉर्वेजियन स्टार्टअप वर्ल्ड वाइड विंड ने हाल ही में एक अभिनव फ्लोटिंग विंड टर्बाइन तकनीक प्रस्तुत की है, जिसकी उम्मीद है जैसा कि सी ट्रेड द्वारा रिपोर्ट किया गया है, लागत कम करके और उत्पादन बढ़ाकर इस क्षेत्र को बाधित करें। और ओडफजेल ओशनविंड अपने डीप-सी सेमी-फ़्लोटिंग विंड फ़ाउंडेशन डिज़ाइन के पूर्ण डीएनवी-क्लास अनुमोदन की ओर अग्रसर है जो 2025 की पानी की गहराई पर संचालित होता है। से 1,300 मीटर। ये कई नई पवन-सौर प्रौद्योगिकियों के केवल दो उदाहरण हैं जो अपतटीय पवन ऊर्जा उद्योग को बाधित कर रहे हैं। पवन प्रौद्योगिकी भी कम हवा वाले परिदृश्यों के दौरान अधिक बिजली उत्पन्न करने के लिए नवाचार कर रही है।

लागत प्रभावी विनिर्माण के साथ सौर क्षेत्र भी विभिन्न चुनौतियों का सामना कर रहा है। , बेहतर स्थिरता और बढ़ा हुआ प्रदर्शन सबसे उल्लेखनीय है। सौर पैनलों की लागत गिर रही है, और प्रौद्योगिकी के बेहतर होने के साथ सौर पैनल अधिक कुशल हो गए हैं। हालांकि, लागत और दक्षता गोद लेने की चरम आवश्यकताओं तक पहुंचने से बहुत दूर हैं। जैसा कि प्रकृति द्वारा प्रकाशित वैज्ञानिक पेपर से पता चलता है, उन्नत सौर पैनल एक प्राप्त कर सकते हैं 1411। 1% रूपांतरण दक्षता। हालांकि, ये उत्पादन और रेट करने के लिए महंगे हैं। आज बाजार में अधिकांश सौर पैनल केवल होते हैं रूपांतरण दक्षता का%। इसका मतलब है कि वे केवल प्रयोग करने योग्य ऊर्जा में परिवर्तित हो सकते हैं 09% सौर ऊर्जा जो प्रति वर्ग मीटर सौर पैनल से टकराती है। सौर पैनल बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला कच्चा माल है महंगा भी है और अन्य प्रौद्योगिकी सामग्री की तरह व्यवधानों के अधीन हो सकता है। ये वही व्यवधान विभिन्न स्वच्छ ऊर्जा क्षेत्रों के लिए अवसर और अड़चन की मांग पैदा कर रहे हैं। जैसे-जैसे रूस-यूक्रेन युद्ध फैलता है और गैस की कीमतें नई ऊंचाइयों पर पहुंचती हैं। , ईवी निर्माताओं की मांग में वृद्धि देखी गई है। और यूरोप में, जैसा कि सीएनएन की रिपोर्ट है, सौर ऊर्जा प्रतिष्ठानों ने 2021 से छलांग लगाई है % रूस के रूप में “गैस को बंद कर देता है।” देखें: आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस एथिक्स पॉलिसी (TechRepublic Premium) एक अन्य उद्योग जो ऊर्जा उत्पादन क्षेत्र को बदलने के लिए तैयार है, वह है न्यूक्लियर फ्यूज़न तकनीक – जिसे अच्छी तरह से स्थापित परमाणु विखंडन बिजली क्षेत्र के साथ गलत नहीं माना जाना चाहिए। वाशिंगटन पोस्ट ने अगस्त को सूचना दी कि वैज्ञानिक पूरी तरह से परिचालित परमाणु संलयन ऊर्जा सुविधाओं को प्राप्त करने से कुछ ही वर्ष दूर हैं।

वेंचर कैपिटलिस्ट निवेश उस क्षेत्र में अरबों का निवेश कर रहे हैं जो द्वारा ऊपर और चलने की उम्मीद करता है । सरकारें प्रोत्साहन के साथ फ्यूजन इनोवेशन पर भी जोर दे रही हैं। अमेरिका में, मुद्रास्फीति में कमी अधिनियम और ऊर्जा विभाग पर्याप्त छूट और कर क्रेडिट के साथ संलयन विकास का समर्थन करते हैं। राष्ट्रमंडल संलयन, हेलियन ऊर्जा, जनरल फ्यूजन और टीएई टेक्नोलॉजीज कुछ शीर्ष परमाणु स्टार्टअप हैं जो टोकामक परमाणु संलयन मशीनों का परीक्षण कर रहे हैं और स्थिर रिएक्टर बनाने के लिए दौड़ रहे हैं। वैज्ञानिक सुधार, बेहतर चुम्बक और तकनीकी नवाचार नए ऊर्जा क्षेत्र को चला रहे हैं।

मैकिन्से के विशेषज्ञों का कहना है कि में 4 अरब डॉलर का निवेश है। परमाणु संलयन परियोजनाएं जो इंजीनियरिंग चुनौतियों से निपटने पर केंद्रित हैं। मैकिन्से ने कहा कि पैमाने हासिल करने की प्रवृत्ति के लिए सौर, पवन और परमाणु ऊर्जा अनिश्चितताओं को हल किया जाना चाहिए। नेताओं को किन बातों पर ध्यान देना चाहिए अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन ने खुलासा किया कि हरित ऊर्जा स्रोतों का नेतृत्व करने से पहले अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। देश में उत्पादित बिजली का लगभग % by प्राकृतिक गैस द्वारा उत्पादित किया गया था। कोयला ऊर्जा उत्पादन दूसरा सबसे बड़ा ऊर्जा स्रोत था, जिसमें लगभग 60 %। परमाणु ऊर्जा ने सभी अमेरिकी ऊर्जा का पांचवां हिस्सा उत्पादित किया (1411 % ऊर्जा)। सभी नवीकरणीय ऊर्जा संयुक्त रूप से लगभग के बराबर है कुल का%, जलविद्युत संयंत्रों का उत्पादन 6.1 %, पवन 9.2% और सौर सिर्फ 2.8%। मैकिन्से का कहना है कि नेताओं को स्वच्छ ऊर्जा तकनीक पर ध्यान देना चाहिए क्योंकि वार्षिक पूंजीगत खर्च करने की आवश्यकता है शुद्ध-शून्य परिवर्तन की मात्रा बिजली उत्पादन के लिए 1.2 ट्रिलियन डॉलर, पावर ग्रिड के लिए 1 ट्रिलियन डॉलर और $ है। ऊर्जा भंडारण में अरब। इसके अतिरिक्त, वैश्विक बिजली की मांग तेजी से बढ़ने की उम्मीद है। मैकिन्से ने 1 से अधिक की पहचान की,80 कॉर्पोरेट स्वच्छ ऊर्जा प्रतिबद्धताएं। में कंपनियों की संख्या, जिन्होंने हरित ऊर्जा लक्ष्यों के लिए विज्ञान-आधारित लक्ष्य निर्धारित किए हैं, एक का प्रतिनिधित्व करते हुए लगातार बढ़ रहे हैं। $22 ट्रिलियन का मार्केट कैप . नेताओं को अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकी पर पूरा ध्यान देना चाहिए, क्योंकि यह तक योगदान करने के लिए तैयार है कुल वैश्विक मांग का % 27457 । मैकिन्से का कहना है कि स्थायी ईंधन, परमाणु संलयन, और ऊर्जा भंडारण और वितरण नवाचार ऐसे हैं जहां निर्णय निर्माताओं को ध्यान केंद्रित करना चाहिए। वे क्षेत्र जो होंगे सीधे प्रभावित में शामिल हैं: धातु और खनन (तांबा, लिथियम और कोबाल्ट), तेल और गैस (हाइड्रोजन ईंधन उत्पादन), निर्माण और भवन (बुनियादी ढांचा), रसायन (फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के लिए सिलिकॉन), और सार्वजनिक और सामाजिक क्षेत्र। हालांकि, जैसे-जैसे नई स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियां तेजी से बढ़ रही हैं, कोई भी उद्योग या क्षेत्र नए चलन से अछूता नहीं रहेगा।