Енергосистеми та довговічність
Розробка екологічно чистого обладнання для будівництва відновлюваних джерел енергії
Table of Contents
Екологічний вплив конвенційного будівельного обладнання
Світова будівельна галузь ведеться приблизно на 23% від загальної викидів парникових газів, з важкою машиною—викопниками, бульдозерами, кранами та навантажувачами, що знаходяться в одному місці. Один великий дизельний екскаватор може випромінювати як багато частковою речовиною та азотними оксидами протягом одного години, як десятки пасажирських автомобілів. Ці викиди не тільки прискорюють зміни клімату, але і створюють місцеві небезпеки для здоров'я, сприяють респіраторному захворювання, серцево-судинних проблем, а також передчасних загибель серед будівельних робітників та сусідніх населених пунктів. Неважко відхилити цей сектор ніколи більше, а також перекласти до екологічно екологічно чистого будівельного обладнання, що постачають відновлювані джерела енергії.
Чому Eco‐Friendly Будівельні машини
Заміна дизельних двигунів з відновлюваними джерелами енергії сприяє багаторазовому, з'єднанню переваг. Спочатку він безпосередньо знижує на місці вуглекислого газу (CO2) та критерії забруднюючих речовин повітря, підвищуючи якість повітря для працівників. По-друге, він знижує залежність галузі від летючих ринків копалин, забезпечуючи більш передбачувані експлуатаційні витрати. Треті, регуляторні органи по всьому світу затягують стандарти викидів - наприклад, Агентство захисту навколишнього середовища США (EPA) Tier 4 Фінал та майбутні правила Tier 5, а також норми Європейського Союзу V - це нульове обладнання, що занепаде до мінімуму, але юридична необхідність на багатьох проектах.
Обладнання для будівництва відновлюваних джерел енергії
Перехід на екологічно чисте будівельне обладнання спирається на декілька додаткових технологій, кожен підходить для різних типів машин і циклів обов'язки. Найвідомішими є акумуляторні системи, водневі паливні елементи, а також на місці відновлюваного покоління, такі як сонячна і вітрова.
Акумуляторно-електричні системи
Устаткування для електротехнічного будівництва акумулятора використовує великі літій-іонні або твердотільні акумуляторні пакети для зберігання електричної енергії, яка потім перетворюється на механічну потужність через електродвигуни. Ці машини виробляють нульові хвостовики та значно менші рівень шуму. Важливою перевагою у міських або шумочутливих середовищах. Виробники, такі як обладнання для будівництва Volvo, JCB, і Caterpillar, введені компактні та середні електричні екскаватори, колісні навантажувачі та телеручники. Наприклад, електрокартонні пристрої Volvo ECR25 призначені для внутрішніх та міських робочих місць, що пропонують до восьми годин часу на один заряд.
Гідрогенні паливні елементи
Для більших машин, які вимагають розширених операційних годин або швидкого заправки, водневі паливні клітини забезпечують компelling альтернативи. Паливні клітини перетворюють водневий газ і кисневе в електрику, з водяною парою як єдиний побічний продукт. Гідрогеномірні навантажувачі, екскаватори, і навіть важкі люльки демонстрували компанії, такі як Hyundai Construction Equipment, Liebherr і JCB. Ключовою перевагою є енергетична щільність: водень може зберігати більше енергії на кілограм, ніж акумулятори, що робить його придатними для високооповідних додатків, які б інакше вимагають величезних, важких акумуляторних пакетів. Однак поточний недолік поширеної інфраструктури водню для пілотних проектів або сайтів з зеленим шляхом виробництвам часто поновлювих водню часто поновлювих джерел енергії, що були використані за допомогою енергії, що були використані за допомогою енергії, що були використані для виробництва, що надземних джерел енергії, що були використані для виробництва, що були використані для виробництва, що були використані для виробництва, що були використані для виробництва, що були використані для виробництва, що були використані для виробництва водню, що були використані для
Сонячні та вітро-пристроїсті системи
Відновлювана енергія також може бути використана для безпосереднього електрообладнання або заряду акумуляторів на території. Сонячні кермо-крани, наприклад, оснащені фотоелектричні панелі, встановленими на конструкції крану або поблизу масивів, що забезпечують частину потужності, необхідної для підйому і контролю. Деякі виробники пропонують портативні акумуляторні пакети, які можуть бути перезаряджені через сонячні зарядні пристрої. Вітроутримані транспортні засоби включають невеликі вітрові турбіни, які доповнюють живлення при умовах, є сприятливими, хоча ця технологія залишається нішою і частіше використовується для заряду допоміжних батарей, а не приводять первинну. Більш практичний підхід полягає в тому, щоб розгорнути великі сонячні сонячні накладки на робочій території або на складських зонах.
Інфраструктура та складова енергоресурсів
Ефективність екологічно чистого будівельного обладнання залежить від наявності чистої енергії на місці. Традиційні дизельні ємності замінюються інтегрованими мікрограми, які об'єднують сонячні батареї, вітрогенератори, системи зберігання акумуляторів (BESS), і двонаправлених зарядних станцій. Ці мікрогрейди можуть бути негабаритні, щоб задовольнити конкретні вимоги до обладнання, що забезпечують, що акумулятори швидко заряджаються і надійно. Для проектів в віддалених місцях, портативних сонячних масивів і акумуляторних контейнерів дозволяють самозбережені енергетичні петлі. Деякі компанії експериментують з технологією транспортного засобу, що є високотехнологічним (V2G), де електричні будівельні машини можуть перепов'яти живлення назад в пікові витрати або локальні витрати, що забезпечують місцевий попит.
Випадкові дослідження та реальні програми
Кілька високопрофілних проектів демонструють життєздатність відновлюваних джерельних будівельних обладнання. У Стокгольмі Швеція, основна інфраструктура модернізація використовується акумуляторно-електричні екскаватори та навантажувачі виключно, що працює поєднанням електромереж та натертисних сонячних панелей. Проект повідомив про зменшення 90% викидів CO2 та 50% зниження шумових скарг від сусідніх мешканців. У Каліфорнії великий шахтний оператор замінив дизельні джгути з гідроенергономічними прототипами, різання споживання дизельних дизельних газів на добу. У Великобританії HS2 підрядники випробували JCB водне-потужний задній навантажувач для землеробок, але досягнення нульових технологій
Виклики для широкого запізнення
Незважаючи на імпульс, значні перешкоди залишаються перед екологічно чистим будівельним обладнанням стає основною. Найпоширеніші вартість капіталу: акумуляторно-електричні та водневі машини, як правило, вартість 30% до 100% більше, ніж їх дизельні аналоги, хоча загальні ‐cost‐of‐ownership аналізують прогнозність парності протягом п'яти-сі років для важких користувачів. Ресурси акумулятора та швидкість зарядки також стосується -застосування вимагає високої потужності інфраструктури, яка може бути недоступна на віддалених сайтах, а холодно-погодні роботи можуть деградувати діапазон акумуляторів та ефективність. Гідрогенові паливні клітини стикаються з власними гасниками: зелений водневий виробництво все ще має енергозмінючуттєти, транспортування та зберігання водню, що знаходяться в тому, що забезпечуютьсяючі клітини, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуютьсяючі елементи, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що тенти, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що забезпечуються, що екологічними, що забезпечують екологічними, що забезпечуються
Майбутнє Outlook та інновації
Дослідження та розробка швидко вирішують ці проблеми. Акумулятори твердої ‐мідь обіцяють більшу щільність енергії, швидку зарядку та кращу безпеку, з комерційною доступністю очікувані протягом наступних трьох-п’яти років. Поспішні в електролізі водню та технології вуглецевого ковроу керують витратами зеленого водню, а уряди ЄС, Японії, та США інвестують в значній мірі в водню інфраструктуру. Тим часом виробники обладнання досліджують гібридні системи, які об’єднують невеликі батареї з паливними клітинами або воднем-внутрішнями згортання, щоб забезпечити гнучку потужність для змінних циклів мита. Автономне обладнання, що попарюється з точним програмним керуванням та зменшенням.
Ініціативи з питань політики та промисловості
Державні політики є потужним каталізатором. Ініціатива з чистого будівництва EPA та аналогічні програми Європи (наприклад, «Construction 4.0») пропонує гранти та податкові стимули для придбання нульового випромінювання. Правила емісії шлуночків, включаючи заборони на дизельних двигунах в деяких європейських містах до 2030 року, є форсунки підрядників для переходу на рано. Промислові групи, такі як Міжнародна рада з питань чистого транспорту та міністрів чистої енергії, які створюють загальні стандарти для зарядки, заправки та тестування продуктивності. Багато великих будівельних фірм, включаючи Skanska, Vinci, виробники та Bechtel, які встановлюють чистий 2040-кВт, що включає в тому числі
Висновок
Розробка відновлюваної енергії, що забезпечується будівництвом мостів, хмарочосів, доріг без важкої черепиці дизельних викидів. При цьому вартість та інфраструктурні бар’єри стійки, вони вирощені технологічними інноваціями, падінням відновлюваних цін енергії, а також сильних політичних сигналів. Виконавці, виробники обладнання, і власники проектів, які інвестують в екологічно чисте обладнання сьогодні, не тільки зменшують їх екологічність, але й позиціонують себе як лідери в галузі, які швидко трансформуються. Перехід не є проблемою, якщо швидко передається.
Ектернальні ресурси для подальшого читання: