Credito:Università di Cambridge
Con la società sotto pressione per soddisfare il crescente fabbisogno energetico e ridurre le emissioni di carbonio, Gli ingegneri di Cambridge hanno collaborato con l'industria per esaminare l'uso dell'energia e identificare i risparmi energetici.
Ricerca sull'efficienza energetica del Dr. Jonathan Cullen, Leader del Resource Efficiency Collective presso il Dipartimento di Ingegneria, e la sua squadra, è stato presentato nel BP Technology Outlook (2018) che esamina "il potenziale della tecnologia per cambiare il modo in cui produciamo e utilizziamo l'energia fino al 2050".
Guardando all'efficienza nel sistema energetico globale, Il Dr. Cullen e il suo team hanno esaminato l'uso globale dell'energia attraverso 35 tecnologie – dalle automobili e centrali elettriche alla cucina e al lavaggio domestici – stabilendo l'attuale gamma di efficienze insieme a una valutazione della migliore tecnologia disponibile oggi e nel 2050.
I ricercatori hanno identificato le seguenti aree con il maggior potenziale di risparmio energetico:
Il grafico sopra, noto come diagramma di Sankey, mostra come l'energia viene convertita e consumata. Sulla sinistra ci sono le risorse naturali che forniscono energia, nota come energia primaria.
Il diagramma mostra come vengono convertite queste risorse, ad esempio in operazioni industriali come raffinerie di petrolio o centrali elettriche, e poi consumato utilizzando dispositivi dai motori alle lampadine al fine di fornirci i servizi energetici mostrati a destra, come mobilità e illuminazione.
Risorse di gas, Per esempio, sono utilizzati per generare energia, ma anche convogliati direttamente nelle case per l'uso nel riscaldamento o nella cottura. La larghezza di ciascun filo indica la quantità di energia coinvolta. Sebbene non rifletta in questo diagramma, perdite e inefficienze energetiche si verificano in ogni fase, e può essere materiale.
Il dott. Cullen ha dichiarato:"Il sistema energetico globale consiste in una gamma diversificata di tecnologie per la trasformazione e l'utilizzo dell'energia. Eppure è la fornitura di servizi energetici, come il riscaldamento, piuttosto che l'energia stessa, che guida la domanda di energia dei consumatori. Più efficientemente operano queste tecnologie, minore è l'energia necessaria per fornire i servizi energetici.
"Nel nostro ultimo studio con BP, esaminiamo l'uso globale dell'energia attraverso 35 tecnologie, fornire una classifica tecnologica, e mostrare che il risparmio totale di energia primaria di 217 exajoule (EJ)1, che è circa il 40% della fornitura attuale, e metà del limite di efficienza tecnica, potrebbe essere raggiunto.
"Se si realizzassero i massimi risparmi pratici, domanda di carbone, olio, il gas naturale e la biomassa sarebbero ridotti del 31%, 47%, 40%, e 40% rispettivamente, con conseguente risparmio di emissioni annuali di 13,5 gigatonnellate di anidride carbonica.
"Se dimostrato di essere economicamente sostenibile, il risparmio energetico di questo ordine inciderebbe su ogni aspetto del sistema di approvvigionamento energetico. Questo è il motivo per cui questi risultati meritano particolare attenzione mentre consideriamo il nostro passaggio verso una futura economia a basse emissioni di carbonio".
Cambridge è uno degli otto partner che hanno condotto studi per un periodo di tre anni con BP concentrandosi sulla Cina, Europa e Nord America. Si spera che i risultati aiutino i responsabili delle politiche a considerare quali ulteriori incentivi e misure introdurre sulla base degli sviluppi previsti nelle tecnologie oggi note.