再生可能エネルギークリーン エネルギーとも呼ばれるこのエネルギーは、太陽、水、風など、消費されるよりも早く生成および補充される天然資源から生成されます。ほとんどの再生可能エネルギー源は二酸化炭素排出量がゼロで、大気汚染物質も最小限に抑えられています。一方、化石燃料（石油、石炭、天然ガス）は有限な資源であり、有害な物質を放出します。 温室効果ガスの排出 (GHG) には、燃焼時に二酸化炭素 (CO2) やメタンが含まれます。これらは気候変動、特に地球温暖化の主な原因であると広く考えられています。 

利用可能な再生可能エネルギー源の種類を理解することは、二酸化炭素排出量を削減し、組織にとって事業運営とサプライ チェーンの環境への影響を軽減するための重要なステップとなります。  

太陽光発電 

太陽エネルギーは、効率的で多用途で回復力のあるものになるように進化してきました。現在、太陽光発電には主に 2 つの方法があります。小規模な用途に使用される太陽光発電 (PV) と、主に事業規模および産業規模の用途に使用される集光型太陽熱発電 (CSP) です。  

太陽光パネルを含む太陽光発電設備には、雲の動き、天候、木の位置などを含む一連の特有の課題があります。これらの課題を克服するために、技術の進歩が進んでいます。 太陽電池の柔軟性が向上より軽く、設置が簡単で、製造コストが低く、同じ量（またはそれ以上）の光を集めるのに必要なスペースが少ないため、より強力です。 

現在、太陽光発電は業界全体でさまざまな用途に使用されています。個人の家庭や企業では、屋上に太陽光パネルを設置して敷地内で発電する場合があります。より大規模な場合は、空き地にソーラーファームを産業用に設置することができ、エネルギー支出の削減に役立ちます。データセンター、病院、政府施設などは、エネルギー需要を補うために太陽光発電を使用しています。

風力 

最新の風力タービンは 1940 年に建設され、それ以来、技術は着実かつ大幅に進化してきました。今日の風力タービンは、小規模 (一戸建てまたは企業) から実用規模 (洋上風力発電所) まで多岐にわたります。風力エネルギーは、クリーンで持続可能なエネルギーを電源に組み込むコスト効率の高い方法です。そして、野生動物への影響に関して言えば、風力発電プロジェクトは他のどのエネルギー源よりも低いランクにあります。 

一般的な発電に使用されていますが、局所的な風力発電は依然として穀物の製粉や水の汲み上げにも使用されています。風力発電は電気自動車の充電ステーションにエネルギーを供給することもできます。  

9月に2022 ホワイトハウスが発表 これは、深海に設置できる大型の浮体式タービンを使用して、2035 年までに米国の洋上風力エネルギーの生産を拡大するという取り組みです。これにより、生産能力がXNUMX倍以上になる可能性があります。

水力発電 

水は 最大の再生可能エネルギー源。水力発電は水の動きに依存しており、世界中の再生可能電力に最大の貢献をしています。海洋エネルギーと潮力エネルギー、川の流れ、貯水池、ダムを利用してタービンを動かし、発電します。 

発電以外にも、多くの産業が事業運営に水力発電を活用しています。たとえば、採掘では抽出を支援するために遠隔地で水を使用し、繊維および化学メーカーは洗浄、製造、衛生などのプロセスに電力を供給するためにオンサイトの水力発電システムを使用する場合があります。  

特に潮力発電にはまだ未開発の可能性があります。現在、以下を含むいくつかの潮力発電技術が研究開発されています。 

• 潮汐堰：水車を備えたダムは湾や河口の入り口に設置され、水が放流されると発電が行われます。  
• 潮流: ブイまたは海底に固定されたタービンは、海流の動きを利用します。  
• 波動エネルギー: 波の動きと圧力を利用して発電するため、風流の強い海域が最も効果的です。  

水は豊富な天然資源ですが、環境の変化に敏感な場合があります。たとえば、風が弱まると波の数や強さに影響が出る可能性があり、干ばつ状態では貯水池、小川、川の水量が減少する可能性があります。  

地熱の 

地熱エネルギー システムは、地球内部からの熱 (高温の蒸気と炭化水素蒸気の形) を電気に変換します。地熱エネルギーから生成された電気はさまざまな産業で使用されます。たとえば、農業用温室に熱を供給したり、製造や食品加工に冷暖房を提供したりします。地熱エネルギーは、病院、学校などの商業建物の冷暖房にも使用されます。地熱ヒートポンプ (GHP) は、家庭への電力供給などの小規模な用途に使用されます。  

大規模な地熱発電所も小規模な GHP も、他の再生可能エネルギー源に比べて設置面積が比較的小さくて済みます。さらに、地球内部の無尽蔵の熱流は、継続的に補充可能な燃料源を提供します。  

バイオマスエネルギー 

バイオマスは、有機材料と副産物を使用して、直接熱を提供し、発電し、バイオディーゼルやエタノールなどのバイオ燃料を生成します。バイオ燃料は、プロセスに動力を供給する蒸気を生成するために工業用ボイラーで使用できます。また、輸送部門において化石燃料に代わる可能性もあります。 

バイオエネルギーは、太陽光や風力エネルギーよりも安定した総エネルギー生成量を提供しますが、低レベルの温室効果ガスを発生させます。これらのガスは、埋め立て利用の影響を含む追加の環境への影響と組み合わされて、バイオマス エネルギーが実際にどのように持続可能であるかについて疑問を投げかけています。 

原子力についてはどうですか？ 

原子力発電には希少で再生不可能な鉱物ウランが必要ですが、依然として炭素排出量の少ないエネルギー源と考えられています。次世代の原子力発電所と発電機は、より小型で、より多用途で、エネルギー効率が高くなります。先進的な小型モジュラー反応器 (SMR) は、必要に応じてサイズを変えることができ、発電、脱塩、暖房などを含むさまざまな用途に使用できます。  

原子力発電と水力発電は合わせて世界の低炭素エネルギーの 4 分の 3 を供給していますが、安全性への懸念と運営コストのため、先進国では原子力発電が削減されています。最小限の新規投資で原子力発電が可能 削減される可能性があります 2040年までにXNUMX分のXNUMXにまで減少します。 

電力網を理解する 

電力がどこでどのように生成されるかを理解することは、最も効果的な再生可能エネルギー戦略を決定するのに役立ちます。多くの送電網では、安定した電力供給を提供するために、再生可能電力と化石燃料を組み合わせて使用​​しています。マイクログリッド (小規模で独立したネットワーク) はメイングリッドに接続し、再生可能電力と代替エネルギー源を使用して負荷要件のバランスをとります。マイクログリッドは、より優れた送電網の安定性と回復力を備えたローカル供給を提供するため、エネルギー供給中断の可能性を軽減するのに役立ちます。 

利用可能な再生可能エネルギー源の選択肢は数多くあるため、人々や組織は持続可能性の目標を達成するために最適な選択肢を選択できます。専用のオンサイト再生可能エネルギー システム、複数のエネルギー源を利用するグリッド、または両方を組み合わせたハイブリッド アプローチのいずれを使用する場合でも、選択は利便性、費用対効果、またはその他の要因に基づいて行うことができます。 

IBM では、全世界の事業活動におけるエネルギー消費の 64% が再生可能エネルギーによるものです。このうち 49% は再生可能電力供給業者から直接供給されており、15% は送電網から直接供給されています。 IBM の影響について詳しく読むことができます こちら. 

再生可能エネルギーと新興テクノロジーの出会い 

を含む技術 人工知能（AI) とデータ分析は、再生可能エネルギーの利点を高める鍵となります。これらは、エネルギー供給の最適化を促進するためのカスタマイズされたモデルの作成など、エネルギー技術の合理化と自動化に役立ちます。  

たとえば、データはエネルギー会社や公益事業会社に計り知れない価値をもたらします。デジタル資産を含む運用資産のパフォーマンスと健全性、およびメンテナンス、修理、交換のスケジュールに関する洞察は、電力を供給し続けるために非常に重要です。 AI を統合すると、問題の根本原因を掘り下げる新しい洞察や予知保全フレームワークの構築により、エネルギーと公共事業の運用をさらに最適化できます。 Bruce Power が IBM® Maximo® Application Suite を使用して構築された動的なエンタープライズ資産管理 (EAM) プラットフォームを使用して現在どのように将来を管理しているかを読んでください。. 

同じ考えを持つ仲間と力を合わせて、再生可能エネルギーと環境に関する独自の目標を加速させましょう。  

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