المحولات الخضراء: حلول الطاقة-الصديقة للبيئة

لقد رأيتها طوال حياتك، تلك الصناديق الخضراء القوية على العشب أو الأسطوانات الرمادية على أعمدة الكهرباء. هل تساءلت عن هذا الطنين المستمر والناعم؟

هذا الصوت هو علامة على الطاقة المهدرة. نحن نركز على المصابيح والآلات الجيدة، لكن الكثير من الطاقة تتحول إلى دفء وتختفي قبل أن تصل إلى منازلنا. ويعد فقدان الطاقة هذا أحد التأثيرات البيئية الرئيسية للمحولات، إلى جانب الخطر الناجم عن آلاف الجالونات من الزيوت المعدنية المستخدمة للتبريد. لحسن الحظ، هناك حل أفضل. يقدم هذا الدليل المعاصرة محول أخضر، جهاز أكثر ذكاءً وأكثر كفاءة يهدف إلى منع مثل هذا الهدر واستخدام مواد أكثر أمانًا وقابلة للتحلل. تحسين صامت يجعل جميع أنظمة الطاقة لدينا أكثر نظافة من الداخل والخارج.

تخيل أن الكهرباء المنبعثة من محطة توليد الكهرباء تشبه حركة الماء عبر أنبوب كبير. لتحريكه لمئات الأميال، يتم إرساله بـ "ضغط" عالي جدًا، وهو ما نطلق عليه اسم "الضغط".الجهد االكهربى. بدون الجهد العالي، ستضيع الكثير من الطاقة في الطريق، تمامًا مثل خرطوم الحديقة الضعيف الذي يقطر الماء فقط عندما يصل إلى أقصى نهاية حديقتك.

ولكن هذه الكهرباء القوية ذات الضغط العالي-ستؤدي إلى حرق جهاز التلفزيون وجميع الأجهزة الأخرى على الفور. ويأتي المحول – الصندوق الأخضر الذي تراه حول الحي الذي تسكن فيه. وتتمثل مهمتها في تقليل الضغط، أو "خفض" طاقة الجهد العالي-من الشبكة إلى الجهد المنخفض الذي يمكن أن يستخدمه منزلك. تعتبر هذه العملية ضرورية لنظامنا الكهربائي، إلا أنها تعاني من عيوبها. تخلق المحولات القياسية تكاليف مخفية بسبب إهدار الطاقة والتأثيرات البيئية؛ وبالتالي، فإن سلالة جديدة من المحولات الفعالة والصديقة للبيئة ضرورية لمستقبل الشبكة الذكية.

إن هذا الطنين الناعم لمحول الحي ليس مجرد ضجيج؛ إنها علامة على مشكلة مخفية. مثلما يمكن لشاحن الهاتف أن يصبح دافئًا دون شحن أي شيء فعليًا، فإن المحول العادي يفقد باستمرار القليل من الكهرباء عن طريق تحويلها إلى حرارة. وهذا الفقد المستمر وغير المتوقف للطاقة-يمثل أول مشكلة كبيرة في التصميمات القديمة.

على الرغم من أن كل محول فردي يفقد القليل من الطاقة، فعندما تضاعف هذه الخسارة بملايين المحولات في جميع أنحاء البلاد، فإن ذلك يؤدي إلى هدر هائل للطاقة. ويضع عدم الكفاءة هذا ضغوطًا لا مبرر لها على شبكة الكهرباء لدينا، مما يؤدي إلى زيادة أسعار الطاقة ووضع ضغط إضافي على محطات الطاقة للتعويض عن هذه الخسائر.

ثانياً، المشكلة تكمن داخل العلبة المعدنية للمحول. من أجل تبديد الحرارة الناتجة أثناء التشغيل، تتم تعبئة معظم المحولات التقليدية بالزيت المعدني المعتمد على البترول. يقوم هذا الزيت بعمل جيد في تبريد الأشياء، لكنه مضر بالطبيعة. إذا تسرب أحد المحولات أو انكسر، فإن هذا الزيت سوف ينسكب ويلوث التربة ومصادر المياه القريبة. وأخيرًا، بعد كل تلك المحولات القديمة التي يمكن الاعتماد عليها، هناك مشكلتان كبيرتان لا يمكننا الهروب منهما: إنها تهدر الطاقة دائمًا، وتحتاج إلى نوع من السوائل التي ليست جيدة للكوكب. وهذه هي الطريقة التي يبدأ بها الدفع باتجاه شبكة أكثر مراعاة للبيئة بمعالجة هذه المشاكل الأساسية.

ولإيقاف التسرب المستمر للطاقة، نظر المهندسون إلى الجزء الأكثر أهمية في الآلة - وهو المركز المعدني. في المحول العادي هذاجوهرمصنوع من الفولاذ السيليكوني. تواجه هذه المادة القديمة مهمة تغيير جهد الكهرباء، لذا فهي تسخن كثيرًا وتهدر الطاقة طوال اليوم.

والإجابة هي نوع مختلف تمامًا من المعدن يسمى المعدن غير المتبلور. فكر في القلب الفولاذي القديم باعتباره طريقًا وعرًا للحصول على الطاقة، حيث يصطدم ويحدث احتكاكًا وحرارة مع كل صدم. في المقابل، أمعدن غير متبلورCore هو طريق سريع سلس تمامًا. إنه بناء خاص يسمح للطاقة بالتحرك من خلاله بسهولة بحيث لا يكون هناك أي احتكاك تقريبًا، مما يعني حرارة أقل بكثير، وبالتالي هدر كهرباء أقل بكثير. يُحدث هذا التغيير فرقًا كبيرًا - فهو يقلل هذا النوع من هدر الطاقة بنسبة تزيد عن 70 بالمائة! أما بالنسبة للشبكة الوطنية، فإن التوفير سيكون هائلا، مما يخفف الضغط على محطات الطاقة لدينا ويخفض التكاليف للجميع. يوقف هذا الابتكار تسرب الطاقة، لكنه لا يحل المشكلة الخفية الأخرى: آلاف الجالونات من النفط المستخدمة للتبريد.

بالإضافة إلى توفير الطاقة، يعالج المحول الأخضر أيضًا المخاطر البيئية الناجمة عن الزيت الموجود بداخله. تمتلئ المحولات التقليدية بالزيوت المعدنية، وهو نوع من المنتجات البترولية، ويمكن أن يلوث التربة والمياه لسنوات عديدة إذا تسرب. تستبدلها المحولات الخضراء بشيء أكثر حداثة:سائل استر قابل للتحلل. إنها مصنوعة من أشياء طبيعية مثل بذور الخضروات، وتختفي بأمان في البيئة خلال أسابيع قليلة فقط. هذا السائل الجديد أفضل بكثير للأرض وأفضل بكثير للأشخاص الذين يعيشون بالقرب منها.نقاط النارتشير إلى مدى مقاومة السائل للاشتعال. يتميز الزيت المعدني بنقطة اشتعال منخفضة نسبيًا، مما يجعله محفوفًا بالمخاطر في الأماكن المزدحمة. لكن سائل الإستر لديه نقطة حريق أعلى من ضعف الزيت المعدني، وبالتالي فإن المحول مقاوم للحريق للغاية. يعد تحسين السلامة هذا مهمًا للوحدات القريبة من المنازل والمدارس والمستشفيات.

وإليك كيفية تكديس السائلين:

القابلية للتحلل البيولوجي:

سائل استر:نعم (يتعطل بشكل طبيعي)

الزيوت المعدنية:لا (ملوث-طويل الأمد)

السلامة من الحرائق (نقطة الحريق):

سائل استر:عالية (أكثر أمانًا)

الزيوت المعدنية:منخفض (خطر أعلى)

مصدر:

سائل استر:المتجددة (النباتات)

الزيوت المعدنية:البترول (الوقود الأحفوري)

هذا الصندوق الأخضر الطنان الموجود في الزاوية ليس مجرد منظر جميل - إنه مفترق طرق كبير حيث يتم التخلص من الكثير من الطاقة أو الحفاظ عليها آمنة. يشير الطنين إلى التكلفة الخفية لمحول "الدلو المتسرب" العادي، ولكن المحول الجديد الجيد يعمل بمثابة "ترمس" لنظام الطاقة لدينا.

هذامحول صديق للبيئة-.التكنولوجيا لا تقتصر على سد التسريبات فحسب؛ فإنه يحدث تأثيرا كبيرا فيالبصمة الكربونية للمحولات- كما لو كنا نخرج ملايين السيارات من الطريق. ويحسنالشبكة الذكية والمحولات، لذا فإن الطاقة تكون أكثر موثوقية، حتى في أوقات الطلب المرتفع، مثل موجة الصيف الحارة. لذلك، في المرة القادمة التي ترى فيها محولاً، ستكون لديك فرصة. لم يعد الأمر مجرد بعض الأجهزة بعد الآن، بل أصبح خيارًا حقيقيًا نحو مستقبل طاقة أنظف وأقوى، حيث يتم تصنيعه قطعة تلو الأخرى.