Đăng ký cập nhật tin tức hàng ngày từ CleanTechnica trên email. Hoặc theo dõi chúng tôi trên Google Tin tức!

Schnabel và Ocean Energy có thể còn non trẻ nhưng cả hai đều có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu

Hầu hết trẻ em lớn lên ở những vùng lạnh giá, có nhiều tuyết đều nhớ quy tắc 5 ngày đáng sợ: Sau 5 ngày tuyết rơi, thưởng thức sô cô la nóng và chơi những quả cầu tuyết, số tiền dư thừa phải được đổi lấy những ngày nghỉ hè quý giá.

Alec Schnabel là một trong những đứa trẻ đó. Lớn lên ở trung tâm Ohio vào những năm 2000, anh nhớ mình đã làm lu mờ quy tắc XNUMX ngày trong nhiều mùa đông. Nhưng rồi, khi anh lớn lên, có điều gì đó đã thay đổi.

Schnabel nói: “Chúng tôi thấy ít tuyết hơn. “Và bây giờ nó luôn rất xanh trong suốt mùa đông. Ở Ohio, chúng tôi có tuyết nhưng nó tan ngay lập tức.”

Schnabel, hiện là nhà nghiên cứu năng lượng biển tại Phòng thí nghiệm Năng lượng Tái tạo Quốc gia (NREL), là thành viên của thế hệ đầu tiên chứng kiến ​​biến đổi khí hậu làm thay đổi thế giới của họ trong thời gian thực - một trải nghiệm có thể mạnh mẽ và đáng sợ như chứng kiến ​​người thân yêu của họ bị biến đổi khí hậu. một tuổi.

Ít tuyết hơn có vẻ như là một sự thay đổi không đáng kể hoặc thậm chí đáng hoan nghênh - ngoại trừ đối với những đứa trẻ đã bỏ lỡ niềm vui trong lành của một ngày tuyết rơi. Nhưng internet phát sóng không ngừng về sự tàn phá tàn khốc hơn của biến đổi khí hậu, như cháy rừng tàn khốc, bão nhiệt đới dữ dội hơn và hạn hán tàn phá mùa màng. (Nhân tiện, lượng tuyết rơi ở Ohio không phải là không đáng kể; lượng tuyết rơi ít hơn có thể liên quan đến hạn hán mùa hè và sự tăng đột biến của quần thể bọ ve).

Schnabel nói: “Có điều gì đó về biến đổi khí hậu khiến tôi bận tâm, thực sự khiến tôi khó chịu. “Tôi thực sự muốn trở thành một phần trong việc tìm ra giải pháp nào đó.”

Bây giờ, anh ấy là vậy.

Tại NREL, Schnabel làm việc trên năng lượng biển các thiết bị được thiết kế để tạo ra năng lượng sạch từ sóng, dòng chảy đại dương và sông, thủy triều và các năng lượng nước khác. Năng lượng tái tạo mới hơn này vừa có thể dự đoán vừa có tác dụng mạnh mẽ; Vùng biển của Mỹ chứa đủ năng lượng đáp ứng khoảng 60% nhu cầu điện của cả nước. Chúng ta không thể khai thác tất cả năng lượng đó, đơn giản vì chúng ta không thể phủ sóng công nghệ lên các đại dương và dòng sông của mình. Và ngày nay, vì ngành này vẫn còn quá non trẻ nên chúng ta chưa thể khai thác được gì nhiều.

Schnabel muốn giúp thay đổi điều đó. Ông đang nỗ lực thúc đẩy một phần đặc biệt mạnh mẽ của công nghệ năng lượng biển: ruột điện tử của chúng.

Vấn đề sức mạnh của năng lượng sóng

So với các nguồn năng lượng khác, như gió giật và ánh nắng mặt trời, sóng biển có thể dâng cao như một loạt các cú đánh từ trên xuống thay vì một lực đẩy ổn định.

“Năng lượng sóng đang đập. Nó đang sưng tấy. Nó đang dừng lại. Nó đang di chuyển,” Schnabel nói.

Điều đó có nghĩa là các thiết bị năng lượng sóng phải được thiết kế để xử lý những dao động lớn về công suất đó – và điều đó nói thì dễ hơn làm. Được biết đến với biệt danh “chuyên gia điện tử công suất” chỉ sau một năm làm việc tại NREL, Schnabel dành thời gian điều khiển các bộ phận điện tử điều khiển cách thiết bị phản ứng với các dòng chảy từ trên xuống của đại dương. Những bộ điều khiển đó, được gọi là điện tử công suất, có thể giúp điều chỉnh lượng năng lượng mà máy phát điện hấp thụ; mục tiêu là hấp thụ đủ để tạo ra lượng điện đáng kể nhưng không quá nhiều đến mức các bộ phận bắt đầu hỏng quá sớm.

Ông nói: Nếu Schnabel có thể giúp đạt được sự cân bằng chặt chẽ đó, “đó sẽ là bước nhảy vọt lớn đối với ngành”.

Nhưng lợi ích sẽ không chỉ dừng lại ở ngành năng lượng biển. Năng lượng biển và sông có thể giúp ích cho các cộng đồng nông thôn, như Ngôi làng biệt lập Igiugig của Alaska or Quần đảo Maine, thay thế máy phát điện diesel bằng năng lượng sạch. Năng lượng tái tạo cũng có thể công nghệ đại dương năng lượng, giống như các cảm biến quan sát để theo dõi các cơn bão nhiệt đới. Và sức mạnh ổn định, có thể dự đoán được của năng lượng biển thậm chí có thể giúp một số quốc gia đạt được mục tiêu năng lượng sạch tích cực của mình.

Schnabel cho biết: “Thật tốt khi có một danh mục nguồn năng lượng tiềm năng đa dạng đề phòng trường hợp một nguồn hoạt động tốt hơn cho một địa điểm hoặc tiết kiệm chi phí hơn”. “Ví dụ, nếu bạn ở Kansas, năng lượng sóng không có ý nghĩa gì với bạn, nhưng gió thì có. Nhưng nếu bạn ở dọc bờ biển California, ở đó có rất nhiều tiềm năng năng lượng sóng chưa được khai thác.”

Từ mô hình xe lửa đến mạch điện

Schnabel có vẻ như đã sống trong thế giới năng lượng sóng nhiều năm. Nhưng anh không có kế hoạch hạ cánh bằng năng lượng biển. Giống như nhiều kỹ sư mới vào nghề, anh đã trải qua thời thơ ấu của mình để mày mò những viên gạch xây dựng bằng nhựa có màu sắc cầu vồng nổi tiếng và chế tạo những chiếc xe lửa mô hình (một trò tiêu khiển mà anh có được từ ông nội).

Ở trường đại học, Schnabel đã đổi những đường ray xe lửa đó để lấy các mạch điện phức tạp và sau đó, nghiên cứu sâu hơn về mọi thứ điện tử. Ông đã nghiên cứu bộ ruột điện mạnh mẽ bên trong tủ lạnh, ô tô và máy bay cho NASA. Như Schnabel đã nói, nghiên cứu của ông chủ yếu là “đưa thế giới hướng tới điện năng”.

Nhưng Schnabel cũng muốn sự nghiệp của mình không chỉ đơn thuần là công việc - một mong muốn được thấm nhuần (có lẽ vô tình) bởi niềm đam mê của cha anh với năng lượng tái tạo, tiết kiệm xăng và ô tô điện.

Schnabel cho biết: “Anh ấy mua một chiếc Ford Focus cũ với ý định biến nó thành một chiếc ô tô điện. “Và chuyện này xảy ra vào năm 2005 khi những điều đó thực sự không còn quan trọng nữa. Tôi lớn lên nhờ điều đó.” (Bố anh ấy không hoàn thành việc chuyển đổi, nhưng đối với Schnabel, chỉ cần mục tiêu là đủ động lực.)

Sau khi lấy bằng thạc sĩ về kỹ thuật điện tại Đại học Bang Ohio, Schnabel đã nghĩ đến NREL. “Họ chỉ là một tên tuổi lớn trong lĩnh vực quyền lực. Mọi người đều biết điều đó”, ông nói. Phòng thí nghiệm đã mở cửa cho một nhà nghiên cứu năng lượng biển, và, thật ngạc nhiên, mô tả này phù hợp với sơ yếu lý lịch của anh ta như một chiếc găng tay.

Schnabel nói: “Tôi chưa bao giờ thực sự có ý định tham gia vào lĩnh vực năng lượng biển. “Thành thật mà nói, tôi thực sự hạnh phúc vì đã làm được điều đó.”

REGATRON và chú chó tên Stella

Bây giờ, nếu Schnabel không leo núi Colorado cùng Stella, chú chó chăn cừu Úc mắt xanh của anh ấy, thì anh ấy đang mô phỏng cách các bit điện tử khác nhau hoạt động cùng nhau, thường là trên một chiếc máy có tên nhân vật phản diện trong phim, như REGATRON.

Schnabel sử dụng hệ thống REGATRON để mô phỏng cách các thiết bị năng lượng sóng có thể tích hợp vào lưới điện siêu nhỏ với các công nghệ khác như tua-bin gió và máy phát điện diesel. Anh ta thậm chí có thể kết nối một máy phát điện thực với mô phỏng đại dương để xem nó phản ứng như thế nào với những con sóng mạnh - một cách an toàn hơn, ít rủi ro hơn và ít tốn kém hơn để nghiên cứu và cải thiện các hệ thống điện này.

Và chẳng bao lâu nữa, Schnabel hy vọng sẽ dẫn dắt các dự án của riêng mình.

Schnabel nói: “Tất cả nhóm đều rất tuyệt vời khi trao cho tôi nhiều quyền tự chủ và giúp tôi phát triển. “Là người làm trong lĩnh vực điện tử công suất, tôi nói, 'Này, tôi nghĩ chúng ta nên làm điều này', và họ nói, 'Tuyệt vời. Xong.'"

Mục tiêu của Schnabel là một ngày nào đó có thể chỉ vào một công nghệ và nói: “Đó là tôi. Tôi đã giúp xây dựng điều đó.” Khi còn là thực tập sinh tại General Electric, anh ấy đã chế tạo một nút bấm cho tủ lạnh và ít nhất trong một thời gian, anh ấy có thể trưng bày phát minh của mình tại các phòng trưng bày.

“Nhưng sẽ thật tuyệt nếu điều đó ở quy mô lớn hơn. Giống như, công nghệ trong bộ chuyển đổi năng lượng sóng đó đang tạo ra năng lượng cho con người và nó đang tạo ra tác động tích cực đến thế giới,” Schnabel nói. “Đó là điều tôi quyết định làm.”

Khám phá tất cả cách làm của các chuyên gia NREL truyền cảm hứng cho thế hệ tiếp theo của những nhà vô địch về năng lượng sạch để cứu hành tinh này. Và đăng ký theo dõi Bản tin năng lượng nước NREL, Hiện tại, để biết những tin tức mới nhất về nghiên cứu năng lượng nước của NREL.

Biếu không của NREL. Bởi Caitlin McDermott-Murphy

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://cleantechnica.com/2024/03/10/beneath-the-surface-alec-schnabel-has-the-power-and-the-power-electronics-to-advance-wave-energy/