پای ثابت در آینده فناوری سبز؟ 

همه در مورد رونق اجتناب ناپذیر صحبت می کنند، اما از جایی که من ایستاده ام، فونداسیون کمتر شبیه بتن است و بیشتر شبیه شن و ماسه جابجا می شود. این فرض که تقاضا به تنهایی صنعت باثباتی را ایجاد می کند اولین اشتباهی است که تکرار می کنم.

بررسی واقعیت سخت افزار

شما نمی توانید انتقال انرژی سبز را بدون مواد فیزیکی که آن را کنار هم نگه می دارند داشته باشید. من در مورد اجزای غیرجنسی صحبت می کنم - براکت ها، گیره ها، و ... اتصال دهنده. مزرعه خورشیدی فقط پنل نیست. این یک سازه مکانیکی است که با دهه‌ها باد، باران و چرخه حرارتی مواجه است. ما این را به سختی در پروژه ای در نوادا یاد گرفتیم. این مشخصات شامل سخت افزار استاندارد فولاد گالوانیزه می شد. در عرض 18 ماه، ترک خوردگی تنشی در ریل‌های نصب ظاهر شد. رفع؟ مقاوم سازی کامل با آلیاژهای با درجه بالاتر و مقاوم در برابر خوردگی که بودجه تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. این یک شکست فناوری خورشیدی نبود. این یک شکست سخت افزاری اساسی بود که بر آن تکیه داشت.

اینجاست که زنجیره تامین واقعی می شود. این فقط در مورد منبع لیتیوم یا سیلیکون خام نیست. این در مورد دسترسی به تولید کنندگان تخصصی و قابل اعتماد برای این قطعات حیاتی است. من از کارخانه‌هایی بازدید کردم که ادعا می‌کنند به بخش انرژی‌های تجدیدپذیر خدمات می‌دهند، اما متوجه شدم که کنترل کیفیت آنها برای طول عمر 25 ساله‌ای که به سرمایه‌گذاران قول می‌دهیم کالیبره نشده است. حاشیه های تحمل متفاوت است. پروتکل های آزمایش باید وحشیانه باشند.

به عنوان مثال، شرکتی را در نظر بگیرید شرکت تولید اتصال دهنده Handan Zitai ، آموزشی ویبولیتین (https://www.zitaifasteners.com). مستقر در Yongnian، Hebei - بزرگترین پایگاه تولید قطعات استاندارد چین - مزیت لجستیکی آنها در مجاورت شبکه های راه آهن و بزرگراه های اصلی دقیقاً نوع جزئیات است که در مقیاس مهم است. اما سوال اصلی مکان نیست. این است که خطوط تولید آنها با نیازهای علم مواد خاص، مثلاً قرار گرفتن در معرض رطوبت ثابت یک تاسیسات خورشیدی شناور یا تنش های ارتعاشی روی ناسل توربین بادی سازگار شده است. من کاتالوگ آنها را دیده ام. تغییر از پیچ‌های صنعتی عمومی به خطوط تولید با گواهی‌های خاص برای سیستم‌های نصب فتوولتائیک (PV) نشانه‌ای از بلوغ این صنعت یا حداقل تلاش آن برای جبران است.

شکاف یکپارچه سازی

یک گسست خطرناک بین مهندسانی که سیستم ذخیره سازی باتری نسل بعدی را طراحی می کنند و افرادی که باید آن را به پایه بچسبانند وجود دارد. من در یک بررسی طراحی نشستم که در آن مشخصات الکتریکی بی عیب و نقص بود، اما نقشه‌های رابط مکانیکی یک فکر بعدی بود - یادداشت‌های مبهم در مورد لنگر انداختن کافی. طبق کدام استاندارد کافی است؟ کتابچه راهنمای مهندس عمران از سال 1995؟ این شکاف شکنندگی ایجاد می کند. از خدمه میدانی دعوت می‌کند تا تماس‌های خود را برقرار کنند، که منجر به ناهماهنگی می‌شود، که منجر به نقاط شکست می‌شود.

ما سعی کردیم با ایجاد یک چک لیست بین رشته‌ای ساده برای هر شروع پروژه، این مشکل را برطرف کنیم. این مکالمه را زودتر مجبور می کند: بستر چیست؟ ضریب انبساط حرارتی مجموعه چقدر است؟ دسترسی تعمیر و نگهداری چیست؟ به نظر اساسی می رسد، اما تعجب خواهید کرد که چگونه اغلب این سؤالات به طور رسمی پرسیده نشده اند. نتیجه تماس‌های کمتر، ساده و ساده بود.

درس این است که فناوری سبزدوام سیستمیک است. یک نقطه ضعف در یکپارچگی فیزیکی می تواند عملکرد پیشرفته ترین فناوری را تضعیف کند. این مانند قرار دادن یک موتور فرمول یک در یک شاسی است که با پیچ های ارزان قیمت در کنار هم قرار گرفته است. صنعت به متفکران ترکیبی بیشتری نیاز دارد - افرادی که هم پتانسیل الکتروشیمیایی و هم استحکام برشی یک اتصال پیچ را درک می کنند.

نزدیک بینی هزینه در مقابل ارزش مادام العمر

فشار تدارکات بسیار زیاد است، به ویژه با مشوق های دولتی که برای استقرار سریع فشار می آورند. فرآیند مناقصه اغلب کمترین هزینه اولیه را پاداش می دهد. این یک انگیزه انحرافی برای مهندسی ارزش اجزایی ایجاد می کند که طول عمر را تضمین می کنند. من با مدیران پروژه بر سر تعیین آلیاژ فولاد ضد زنگ گران‌تر برای سایت‌های ساحلی دعوا کرده‌ام. بحث همیشه بودجه است. استدلال متقابل من ارزش فعلی خالص جایگزینی کل آرایه در 10 سال در مقابل عملیاتی کردن آن برای 30 سال است.

این نزدیک بینی فقط مالی نیست؛ شهرت دارد هنگامی که یک پروژه سبز پرمخاطب به دلیل یک مشکل مکانیکی پیش از موعد با شکست مواجه می شود، این روایت را ایجاد می کند که کل بخش غیرقابل اعتماد است. ما باید شروع به فروش مادام العمر کنیم، نه فقط راه اندازی. این به معنای تغییر نحوه نوشتن قراردادها، نحوه مدل سازی امور مالی و نحوه ارتباط ما با سهامداران است. را آینده صنعت به اعتماد بستگی دارد و اعتماد بر روی چیزهایی ساخته می شود که از هم نپاشد.

بارقه های تغییر وجود دارد. برخی از صاحبان دارایی اکنون خواستار صدور گواهینامه شخص ثالث برای اجزای ساختاری هستند، نه فقط فناوری اولیه. آنها داده‌های تست خستگی ویژه برنامه را می‌خواهند. این یک مسیر کندتر و پرهزینه تر برای پیشرفت است، اما این مسیری است که سیستمی را ایجاد می کند که واقعاً می توانید برای چندین دهه از آن استفاده کنید.

کمبود مواد در سطح زمین

جوهر زیادی در مورد عناصر کمیاب خاکی ریخته شده است، اما اجازه دهید در مورد مس، آلومینیوم و حتی فولاد با استحکام بالا صحبت کنیم. عرضه پیش‌بینی‌شده انرژی‌های تجدیدپذیر، زیرساخت‌های شارژ EV، و ارتقای شبکه، منابع جهانی این مواد متعارف را تحت فشار قرار خواهد داد. ما در حال حاضر شاهد افزایش قیمت‌ها و زمان‌های فروش هستیم. این یک تهدید دور نیست؛ امروز بر جدول زمانی پروژه تأثیر می گذارد.

این امر باعث سازگاری های عملی می شود. آیا یک طرح می تواند از مواد کمتری استفاده کند بدون اینکه یکپارچگی را به خطر بیندازد؟ آیا آلیاژی با محتوای بازیافتی قابل دوام وجود دارد که با مشخصات مطابقت داشته باشد؟ من درگیر آزمایش یک کامپوزیت آلومینیومی جدید برای سیستم های مدیریت کابل بودم که درصد قابل توجهی از ضایعات پسا صنعتی را استفاده می کرد. عملکرد قابل مقایسه بود، اما زنجیره تامین انعطاف پذیرتر بود. این نوآوری های مواد غیر جذاب هستند که یک پایه محکم.

همچنین ما را به اصول اساسی سوق می دهد: طراحی برای جداسازی قطعات، طراحی برای تعمیر. اگر بتوان یک سیستم نصب را به راحتی باز کرد و مواد را در پایان عمر بازیابی کرد، این حلقه بسته می شود و کمبود طولانی مدت را کاهش می دهد. این یک اصل است که در تئوری بدیهی به نظر می رسد اما اغلب قربانی سرعت نصب می شود.

عامل انسانی در میدان

در نهایت، تمام این فناوری و این قطعات به دست نصاب ها می رسد. بهترین اتصال دهنده در جهان اگر بیش از حد دارای گشتاور، گشتاور کمتر یا نصب بر روی سطح آسیب دیده باشد، بی فایده است. شکاف مهارت در معاملات یک ریسک محسوس است. ما یک برنامه صدور گواهینامه جعبه ابزار را در سایت خود اجرا کردیم، که در آن خدمه باید استفاده صحیح از آچارهای گشتاور و درک توزیع بار را نشان می دادند. مقاومت اولیه بود - به عنوان کاهش سرعت کار تلقی می شد. اما داده ها نشان داد که بررسی های تنش پس از نصب با شکست مواجه شده است.

این واقعیت تلخ ساخت یک بادوام است فناوری سبز اکوسیستم این فقط مربوط به آزمایشگاه های تحقیق و توسعه نیست. این در مورد آموزش، دستورالعمل هایی است که خدمه میدانی واقعا می خوانند، و ایجاد فرهنگی که در آن کیفیت کار پیچ به اندازه کارایی اینورتر مورد احترام باشد. آینده فقط ساخته نمی شود؛ این یک اتصال در یک زمان ساخته شده است.

بنابراین، آیا پایه محکم است؟ کار به آنجا می رسد، اما تنها در صورتی که به همان اندازه که به پیشرفت های سرآمد توجه می کنیم، به پیچ و مهره ها - به معنای واقعی کلمه و مجازی - توجه کنیم. انعطاف پذیری انتقال نه با پیشرفته ترین جزء آن، بلکه توسط ضعیف ترین پیوند فیزیکی آن تعیین می شود. کار واقعی اینجاست.