Ṣé Àwọn Ẹ̀rọ Ayípadà Lè Di Aláwọ̀ Ewé? Ìwòye Àwọn Ìmọ̀-ẹ̀rọ Tí Ń Ṣàtúnṣe Àkójọpọ̀ Àwọn Ẹ̀rọ Ayípadà

Ifihan

Ìgbìyànjú kárí ayé fún yíyọ carbonization kúrò ti dé gbogbo igun ilé iṣẹ́ iná mànàmáná—pẹ̀lú transformer onírẹ̀lẹ̀ náà. Fún ọ̀pọ̀ ọdún, ìmọ̀ ẹ̀rọ transformer dúró láìdúró: epo mineral fún ìdábòbò, irin tí ó da lórí ọkà fún àwọn ohun èlò, àti àwọn ìpele ìṣiṣẹ́ tí ó ń sunwọ̀n síi díẹ̀díẹ̀.

Lónìí, àyíká yẹn ń yípadà kíákíá. Pẹ̀lú àdánù transformer tó jẹ́ nǹkan bí ìpín méjì sí mẹ́ta nínú ọgọ́rùn-ún ti ìṣẹ̀dá iná mànàmáná kárí ayé, agbára láti dín èéfín kù nípasẹ̀ àgbékalẹ̀ tó dára síi pọ̀ gan-an. Ní àkókò kan náà, àwọn ìlànà àyíká àti àfojúsùn ìdúróṣinṣin ilé-iṣẹ́ ń tì àwọn olùpèsè àti àwọn ilé iṣẹ́ láti tún wo gbogbo apá ti àgbékalẹ̀ transformer—láti àwọn omi tí wọ́n ní sí àwọn ohun èlò tí wọ́n ti kọ́ wọn.

Àpilẹ̀kọ yìí ṣàyẹ̀wò ọ̀nà méjì tó ṣe pàtàkì jùlọ láti lo àwọn transformers aláwọ̀ ewé: àwọn omi ìdènà ester adayeba àti àwọn ohun èlò irin amorphous. Papọ̀, àwọn ìṣẹ̀dá tuntun wọ̀nyí ń tún ìtumọ̀ rẹ̀ ṣe fún transformer láti jẹ́ "aláwọ̀ ewé."

Apá Kìíní: Ṣíṣàlàyé Ẹ̀rọ Àyípadà Aláwọ̀ Ewé

Kí ló mú kí ẹ̀rọ amúlétutù “aláwọ̀ ewé”? Ìdáhùn náà kọjá àwọn ìwọ̀n ìṣiṣẹ́ tó rọrùn.

Ẹ̀rọ ìyípadà aláwọ̀ ewé gidi kan máa ń gbé ipa àyíká yẹ̀wò ní gbogbo ìgbésí ayé rẹ̀—láti yíyọ àwọn ohun èlò aise jáde títí dé iṣẹ́ ṣíṣe, iṣẹ́, àti pípa tàbí àtúnlò nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Àwọn ànímọ́ pàtàkì ni:

• Idinku awọn adanu iṣiṣẹ, dín ìfowópamọ́ agbára kù ní ọ̀pọ̀ ọdún iṣẹ́
• Àwọn omi ìdènà tí ó lè ba ara jẹ́, imukuro ibajẹ ayika igba pipẹ lati awọn jijo
• Ewu ina ti o kere si, imudarasi aabo fun awọn agbegbe ti o wa ni ayika
• Idinku kikankikan ohun elo, fifipamọ awọn ohun elo lakoko iṣelọpọ
• Recyclability, rí i dájú pé a lè gba àwọn ohun èlò ìgbẹ̀yìn ayé padà

Ọjà irú àwọn ohun èlò bẹ́ẹ̀ ń dàgbàsókè ní kíákíá. Gẹ́gẹ́ bí ìwádìí ilé iṣẹ́, ọjà àgbáyé fún àwọ̀ ewéko aláwọ̀ ewé Àwọn Ayípadà Agbára Wọ́n níye lórí tó nǹkan bí $10.9 bílíọ̀nù ní ọdún 2024, wọ́n sì retí pé yóò dé $14.1 bílíọ̀nù ní ọdún 2030. Ìwádìí mìíràn fi ọjà àgbáyé fún àwọn ẹ̀rọ ayípo tó bá àyíká mu ní ọdún 2025 sí nǹkan bí $13.13 bílíọ̀nù, pẹ̀lú ìwọ̀n ìdàgbàsókè ọdọọdún tó jẹ́ 6.5 nínú ọgọ́rùn-ún títí di ọdún 2032.

Ọ̀pọ̀lọpọ̀ nǹkan ló ń fa ìdàgbàsókè yìí: ìfàsẹ́yìn agbára tí a lè sọ di tuntun, àwọn ètò ìgbàlódé lórí ẹ̀rọ, àwọn ìlànà ìṣeéṣe tí ó le koko, àti ìmọ̀ nípa àwọn ewu àyíká tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ àyípadà ìbílẹ̀.

Apá Kejì: Ìyípadà Omi—Àwọn Esters Àdánidá

Fún ohun tó lé ní ọgọ́rùn-ún ọdún, epo alumọ́ọ́nì ni ó ti jẹ́ ohun tí a fi ń ṣọ́ àwọn ohun èlò ìtútù àti ìtútù fún àwọn ẹ̀rọ amúlétutù tí ó kún fún omi. Ó gbéṣẹ́, ó yéni dáadáa, ó sì ní owó díẹ̀—ṣùgbọ́n ó ní àwọn àléébù tó wà nínú rẹ̀. Epo alumọ́ọ́nì máa ń bàjẹ́ díẹ̀díẹ̀, ó sì máa ń fa ewu iná pẹ̀lú ibi tí ó kéré sí i (nígbà gbogbo 160-180°C), ó sì lè fa ìbàjẹ́ àyíká fún ìgbà pípẹ́ tí ó bá jó.

Àwọn omi ester àdánidá—tí a rí láti inú epo ewébẹ̀ bíi soybean tàbí rapeseed—ń fúnni ní àṣàyàn tó lágbára.

Ibamu Ayika.Àwọn esters adayeba rọrùn láti jẹrà, wọ́n sì ń rí i pé wọ́n ti bàjẹ́ tó 95 nínú ọgọ́rùn-ún tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ láàárín ọ̀sẹ̀ díẹ̀ lábẹ́ àwọn àyẹ̀wò tó wọ́pọ̀. Èyí mú kí wọ́n dára fún àwọn ibi tó ṣe pàtàkì fún àyíká—nítòsí àwọn ọ̀nà omi, ní àwọn agbègbè àdánidá tó ní ààbò, tàbí láàárín àwọn ìlú ńlá níbi tí àwọn ètò ìdènà kò ti tó. Tí ìjì bá ń jó, ipa àyíká á dínkù gidigidi ní ìfiwéra pẹ̀lú epo alumọ́ọ́nì.

Ààbò Iná.Àwọn àǹfààní ààbò àwọn esters adayeba ṣe pàtàkì bákan náà. Pẹ̀lú àwọn ibi ìgbóná tó ju 300°C lọ—tó sábà máa ń dé 350°C tàbí jù bẹ́ẹ̀ lọ—àwọn omi wọ̀nyí dín ewu iná kù gidigidi. Àwọn àgbékalẹ̀ kan ń fi àwọn ohun èlò ìparẹ́ ara-ẹni hàn, wọ́n sì ń pèsè ààbò afikún. Fún àwọn ibi tí ènìyàn pọ̀ sí nínú ilé tàbí àwọn ibi tí ènìyàn pọ̀ sí, ànímọ́ yìí nìkan lè dá àṣàyàn àwọn transformers tí ó kún fún ester àdánidá dúró.

Iṣẹ́ Ìmọ̀-ẹ̀rọ.Yàtọ̀ sí ààbò àti àǹfààní àyíká, àwọn esters adayeba ní àwọn àǹfààní ìmọ̀-ẹ̀rọ. Ìfaradà ọrinrin tó ga jùlọ nínú omi náà ń ran ìdènà lọ́wọ́ láti pẹ́ títí, bí ìwé cellulose tí a fi ester adayeba sínú ṣe ń bàjẹ́ díẹ̀díẹ̀ ju èyí tí a fi epo mineral ṣe lábẹ́ àwọn ipò tó jọra lọ. Àwọn esters adayeba tún ń fi ìdúróṣinṣin oxidation tó dára hàn nígbà tí a bá ṣe àgbékalẹ̀ rẹ̀ dáadáa, èyí sì ń jẹ́ kí àkókò iṣẹ́ pẹ́ títí.

Ìfọwọ́sowọ́pọ̀ Àgbáyé.Ìmọ̀ ẹ̀rọ náà kò tíì ṣe àyẹ̀wò mọ́. Gẹ́gẹ́ bí ìwé ilé iṣẹ́ ti sọ, àwọn transformers ester adayeba tó lé ní mílíọ̀nù méjì ló ń ṣiṣẹ́ kárí ayé báyìí. Ìwọ̀n folti ti pọ̀ sí i bí ìgbẹ́kẹ̀lé ṣe ń pọ̀ sí i—Hitachi Energy ṣẹ̀ṣẹ̀ gba ìwé ẹ̀rí ìmọ̀ ẹ̀rọ fún transformer ester adayeba 765 kV, 250 MVA, ẹ̀rọ voltage tó ga jùlọ irú rẹ̀. Ní Éṣíà, àwọn olùpèsè ti ṣe àṣeyọrí láti kó àwọn transformers irin amorphous tí ó kún fún ester àdánidá lọ sí Japan, níbi tí wọ́n ti ń ṣiṣẹ́ nínú grid báyìí.

Apá Kẹta: Ìṣẹ̀lẹ̀ Àkọ́kọ́—Irin Amorphous

Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn esters adayeba ń bójútó àwọn ìwọ̀n àyíká àti ààbò ti iṣẹ́ transformer, àwọn ohun èlò irin amorphous ń kojú ìpèníjà pàtàkì ti ṣíṣe agbára dáradára.

Ìmọ̀ nípa Ohun Èlò.A fi irin silikoni tí a fi ọkà ṣe àwọn ohun èlò ìyípadà tí ó wà ní ìpele rẹ̀ kọ́ àwọn ohun èlò ìyípadà tí ó wà ní ìpele náà, ohun èlò kristali tí ó ní ìrísí atomu tí a ṣètò. A máa ń ṣe irin amorphous nípa fífọ àwo yíyọ́ kíákíá—ní ìwọ̀n tí ó ń sún mọ́ ìwọ̀n mílíọ̀nù kan fún ìṣẹ́jú-àáyá kan—tí ó fi jẹ́ pé ìṣàn kirisita kò ní wáyé. Ohun tí ó rọ̀ mọ́ ọn máa ń pa ìṣètò atomu aláìṣeéṣe ti ìpele omi mọ́.

Ìṣètò tí kò ṣiṣẹ́ dáadáa yìí ní ìtumọ̀ tó jinlẹ̀ fún ìwà oofa. Nínú àwọn ohun èlò oofa, àwọn agbègbè oofa gbọ́dọ̀ bá àwọn ìtọ́sọ́nà oofa pàtó mu, èyí tí ó nílò agbára tí a fi kún un pẹ̀lú gbogbo ìyípo ìṣàn tí ó yàtọ̀. Nínú irin amorphous, àìsí ìtòlẹ́sẹẹsẹ oofa náà ń jẹ́ kí àwọn agbègbè náà dáhùn sí àwọn pápá oofa tí ó ń yípadà. Àbájáde rẹ̀ jẹ́ ìdínkù ńlá nínú pípadánù hysteresis—agbára náà ń túká ní gbogbo ìgbà tí a bá ti yọ oofa kúrò nínú rẹ̀.

Àwọn èrè tí a lè kà.Ìdàgbàsókè iṣẹ́ rẹ̀ pọ̀ gan-an. Àwọn ohun èlò irin amorphous dín àdánù tí kò ní ẹrù kù ní nǹkan bí ìpín 70 sí 80 nínú ọgọ́rùn-ún ní ìfiwéra pẹ̀lú irin onípele ìbílẹ̀. Fún 1,000 kVA tí ó wọ́pọ̀. Ẹ̀rọ Ayípadà Pínpín, èyí túmọ̀ sí fífi agbára pamọ́ lọ́dọọdún ju 6,000 kWh lọ. Láàárín ọdún 30 tí a fi ń ṣiṣẹ́, ìdínkù àpapọ̀ nínú àwọn ìtújáde CO₂ lè dé nǹkan bí 4,400 tọ́ọ̀nù fún transformer kan.

Àwọn Ìrònú Lílò.Àwọn àyípadà irin oní-aláwọ̀ ...

Àwọn àyẹ̀wò nípa ọrọ̀ ajé fìdí rẹ̀ múlẹ̀ pé bó tilẹ̀ jẹ́ pé owó tí wọ́n ná ní ìbẹ̀rẹ̀ pọ̀ sí i, àwọn irin tí kò ní àwọ̀ amorphous máa ń ná owó tó kéré sí iye tí wọ́n ń ná nígbà tí wọ́n bá mọ iye tí wọ́n ń pàdánù dáadáa. Èyí jẹ́ òótọ́ ní pàtàkì ní àwọn ọjà tí owó iná mànàmáná wọn pọ̀ tàbí tí wọ́n ní ìwọ̀n agbára tó lágbára.

Apá Kẹrin: Ọ̀nà Àpapọ̀—Ìṣọ̀kan nínú Apẹrẹ

Àwọn àyípadà aláwọ̀ ewé tó ti pẹ́ jùlọ ló para pọ̀ mọ́ àwọn àtúnṣe méjèèjì: ìdábòbò ester adayeba àti àwọn ohun èlò irin amorphous. Ọ̀nà méjì yìí ń bójú tó ipa àyíká láti gbogbo igun.

Àpẹẹrẹ Àgbáyé.Ẹ̀rọ amúṣẹ́dá aláwọ̀ ewé tí a ṣe pẹ̀lú àwọn ohun èlò irin amorphous àti epo ester adayeba fi hàn pé àwọn àdánù ti dínkù gidigidi nígbà tí ó bá gbogbo àwọn ìlànà ìmọ̀-ẹ̀rọ tó yẹ mu. Àpapọ̀ náà fi hàn pé ó ṣeé ṣe ní ti ìmọ̀-ẹ̀rọ àti pé ó wúni lórí ní ti ọrọ̀-ajé nígbà tí a ṣe àyẹ̀wò rẹ̀ lórí iye owó tí ó jẹ́ ti ẹni tí ó ní.

Kìí ṣe Core àti Fluid.Àwọn ìṣẹ̀dá tuntun mìíràn tún ń ṣe àfikún sí àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ àkọ́kọ́ wọ̀nyí. Irin silikoni tín-tí ... Ẹ̀rọ Ayípadà Gbẹ-IruÀwọn ìyípo tí a fi epoxy ṣe ń ṣiṣẹ́ láìsí iná, tí kò sì ní jẹ́ kí omi jó. Fún àwọn ìpele folti tí ó ga jùlọ, ìwádìí tí ń lọ lọ́wọ́ lórí àwọn ètò ìdábòbò tí ó bá ester mu ń tẹ̀síwájú láti tẹ̀síwájú láti fi ààlà ohun tí ó ṣeé ṣe sí i.

Àwọn Yíyàn Tó Ń Kún.Fún àwọn ohun èlò pàtàkì, àwọn àyípadà tí a fi gáàsì ṣe tí wọ́n ń lo àwọn àdàpọ̀ C₄F₇N/CO₂ ń fúnni ní ọ̀nà mìíràn láti dín ipa àyíká kù, tí ó ń so àìlèjóná pọ̀ mọ́ agbára ìgbóná ayé tí ó dínkù ní pàtàkì ju àwọn ẹ̀rọ ìgbóná SF₆ ti ìbílẹ̀ lọ.

Apá Karùn-ún: Àwòye Ọjà àti Àwọn Ohun Tó Ń Fa Ìgbàgbọ́

Ìyípadà sí àwọn ẹ̀rọ ayárayá aláwọ̀ ewé ń yára kánkán, tí ọ̀pọ̀lọpọ̀ agbára ń darí.

Ìfúnpá ìlànà.Àwọn ìlànà ìṣiṣẹ́ kárí ayé ń di èyí tó le koko jù. Ìlànà GB 20052-2020 ti China, àwọn ìlànà Ecodesign ti EU, àti àwọn ètò tó jọra ní àwọn ọjà mìíràn ń pàṣẹ fún àwọn ìpele iṣẹ́ tó ga jùlọ tó ń ṣe ojúrere fún irin amorphous àti àwọn ohun èlò pàtàkì mìíràn. Àwọn ìlànà ààbò iná ń dín àwọn ohun èlò epo alumọ́ni kù ní àwọn agbègbè tí ènìyàn pọ̀ sí i, èyí sì ń mú kí ìbéèrè fún àwọn ohun èlò míìrán ester adayeba pọ̀ sí i.

Àwọn Àfojúsùn Ìdúróṣinṣin Ilé-iṣẹ́.Àwọn ilé iṣẹ́ àti àwọn oníbàárà ilé iṣẹ́ ńláńlá wà lábẹ́ ìkìmọ́lẹ̀ láti dín ìtẹ̀sí erogba wọn kù. Àwọn transformers aláwọ̀ ewé ń fúnni ní ọ̀nà tó ṣe kedere láti fi ìfẹ́ sí àyíká hàn nígbàtí wọ́n ń dín iye owó iṣẹ́ kù. Àwọn olùrà kan ń béèrè fún àwọn ìwé ẹ̀rí ọjà àyíká tàbí ìwé ẹ̀rí erogba gẹ́gẹ́ bí ara àwọn ìlànà ríra ọjà.

Idije Iye owo.Bí iye iṣẹ́ ṣe ń pọ̀ sí i àti bí ìrírí iṣẹ́ ṣe ń pọ̀ sí i, owó tí a ń ná fún àwọn ẹ̀rọ amúlétutù aláwọ̀ ewé ń dínkù. Fún ọ̀pọ̀lọpọ̀ ohun tí a ń lò, àǹfààní iye owó tí a ń ná fún ìgbà ayé ti ń mú kí àwọn àṣàyàn aláwọ̀ ewé túbọ̀ dára sí i láìronú nípa àwọn àǹfààní àyíká.

Ìparí: Ọ̀nà Tó Tọ́jú Síwájú

Ìbéèrè náà “Ṣé àwọn àyípadà lè di aláwọ̀ ewé?” ní ìdáhùn tó ṣe kedere: wọ́n ti wà tẹ́lẹ̀, ìmọ̀ ẹ̀rọ sì ń tẹ̀síwájú láti máa sunwọ̀n sí i.

Àwọn omi ester adayeba máa ń mú àwọn ìṣòro ààbò àyíká àti iná tí ó ní í ṣe pẹ̀lú epo mineral kúrò nígbà tí wọ́n ń fúnni ní iṣẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ tí ó jọra tàbí tí ó ga jùlọ. Àwọn ohun èlò irin amorphous máa ń dín àdánù tí kò ní ẹrù kù ní ìpín 70 sí 80 nínú ọgọ́rùn-ún, èyí tí ó ń fi agbára pamọ́ ní ọ̀pọ̀ ọdún tí a ti ń ṣiṣẹ́. Ní àpapọ̀, àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ wọ̀nyí ń ṣàlàyé ìran tuntun ti àwọn transformers tí ó ní ààbò, mímọ́, àti tí ó gbéṣẹ́ ju ohunkóhun tí ó wà tẹ́lẹ̀ lọ.

Fún àwọn ògbóǹtarìgì ríra àti àwọn olùgbékalẹ̀ iṣẹ́, ìtumọ̀ wọn rọrùn. Àwọn àyípadà aláwọ̀ ewé kìí ṣe àwọn ọjà pàtàkì tàbí àpẹẹrẹ ìdánwò mọ́. Wọ́n wà ní ọjà, wọ́n jẹ́ èyí tí a ti fìdí rẹ̀ múlẹ̀ ní ìmọ̀ ẹ̀rọ, wọ́n sì túbọ̀ ń jẹ́ kí owó wọn pọ̀ sí i. Pípín wọn lónìí túmọ̀ sí pé owó iṣẹ́ wọn dínkù, ewu àyíká tí ó dínkù, àti ìbáramu pẹ̀lú ìtẹ̀síwájú kárí ayé sí ọjọ́ iwájú agbára tí ó wà pẹ́ títí.

Wọ́n ti pe transformer náà ní ẹṣin iṣẹ́ ti grid iná mànàmáná. Pẹ̀lú àwọn àtúnṣe wọ̀nyí, ó ń di ohun mìíràn: olùkópa pàtàkì sí ìyípadà agbára mímọ́ fúnra rẹ̀.