کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8110675 1522291 2018 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Material bottlenecks in the future development of green technologies
ترجمه فارسی عنوان
تنگناهای مواد در توسعه آینده فناوری های سبز
کلمات کلیدی
CIGSICEVHubbert peakPHEVLDVBEVRSVNRNNNSRESLISCRSREECdTeCSPGHGRecycling - بازیافتRenewables - تجدید پذیرInternal Combustion Engine Vehicle - خودرو موتور احتراق داخلیElectric Vehicle - خودروالکتریکی Reserves - ذخایرSupply risk - ریسک عرضهCentral receiver system - سیستم گیرنده مرکزیParabolic trough - شیب پارابولیکRare earth elements - عناصر خاکی کمیابPhotovoltaics - فتوولتاییکGreen technologies - فن آوری های سبزConcentrated solar power - قدرت خورشیدی متمرکزResources - منابعCritical raw materials - مواد اولیه بحرانیVehicles - وسایل نقلیهBattery electric vehicle - وسیله نقلیه الکتریکی باتریLight duty vehicle - وسیله نقلیه سبکGreenhouse gases - گازهای گلخانه ای
ترجمه چکیده
صرفه جویی در مصرف انرژی در اقتصاد جهانی، استفاده از تکنولوژی های سبز را به معنی بازسازی بخش انرژی به منظور استفاده از منابع تجدید پذیر و تکنولوژی حمل و نقل نزولی می دهد. این نوسازی نیازمند مقدار زیادی مواد اولیه، بعضی از آنها با خطرات عرضه بالا است. برای ارزیابی چنین خطرات، یک روش جدید پیشنهاد شده است، شناسایی تنگناهای احتمالی تقاضای آینده در برابر دسترسی به زمین شناسی. این امر برای توسعه جهانی انرژی باد، فتوولتائیک خورشیدی، انرژی حرارتی خورشیدی و وسایل نقلیه الکتریکی مسافر برای دوره زمانی 2016-2050 تحت یک سناریو کسب و کار به طور معمول با توجه به تاثیر 31 مواد مختلف خام مورد استفاده قرار گرفته است. در نتیجه 13 عنصر شناسایی شده اند که دارای ریسک بسیار بالا و یا بالا هستند، به این معنی که این می تواند در آینده سبب ایجاد محدودیت هایی شود: کادمیوم، کروم، کبالت، مس، گالیم، اندیس، لیتیوم، منگنز، نیکل، نقره، تلوریم، قلع و فلز روی. تلوریم که اغلب برای تولید سلول های فتوولتائیک خورشیدی مورد نیاز است، بیشترین خطر را دارد. برای غلبه بر این محدودیت ها، اقداماتی که شامل بهبود میزان بازیافت از 0.1٪ تا 4.6٪ در سال می شود، می توانند از کمبود مواد یا محدودیت در فناوری های سبز جلوگیری کنند. به عنوان مثال، میزان بازیافت لیتیوم باید از 1٪ تا 4.8٪ در سال 2050 افزایش یابد. این مطالعه به دنبال راهنمایی برای توسعه استراتژی های طراحی محیط زیست و بازیافت است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
تنگناهای مواد در توسعه آینده فناوری های سبز
چکیده انگلیسی
Decarbonizing world economies implies the deployment of “green technologies”, meaning a renovation of the energy sector towards using renewable sources and zero emission transport technologies. This renovation will require huge amounts of raw materials, some of them with high supply risks. To assess such risks a new methodology is proposed, identifying possible bottlenecks of future demand versus geological availability. This has been applied to the world development of wind power, solar photovoltaic, solar thermal power and passenger electric vehicles for the 2016-2050 time period under a business as usual scenario considering the impact on 31 different raw materials. As a result, 13 elements were identified to have very high or high risk, meaning that these could generate bottlenecks in the future: cadmium, chromium, cobalt, copper, gallium, indium, lithium, manganese, nickel, silver, tellurium, tin and zinc. Tellurium, which is mostly demanded to manufacture solar photovoltaic cells, presents the highest risk. To overcome these constraints, measures consisting on improving recycling rates from 0.1% to 4.6% per year could avoid material shortages or restrictions in green technologies. For instance, lithium recycling rate should increase from 1% to 4.8% in 2050. This study aims to serve as a guideline for developing eco-design and recycling strategies.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable and Sustainable Energy Reviews - Volume 93, October 2018, Pages 178-200
نویسندگان
, , , ,