Ученые из Имперского колледжа Лондона и Абердинского университета Шотландии разработали новый способ поиска оптимального использования крыш городских домов, который подразумевает сравнение эффективности при установке солнечных батарей и выращивании на кровле культурных растений.
Предложенный исследователями метод объединяет биогеохимическое моделирование и многоцелевую оптимизацию энергетической системы. Цель его применения заключается в оценке различных вариантов использования крыши здания.
Модель оптимизации проекта учитывает вид крыши, особенности электросети, конфигурацию энергосистемы и стратегию эксплуатации, пояснили ученые. Они также добавили, что исследование, проведенное в городском районе Шанхая, включающем 30 крупных коммерческих зданий, продемонстрировало применимость их методики.
Исследователи рассмотрели три варианта выращивания томатов на крыше: с применением открытой посадки, в теплице без кондиционирования и в теплице с климатической установкой. В качестве альтернативы этим решениям был изучен эффект от размещения на кровле фотоэлектрической установки.
Для всех трех вариантов сельскохозяйственного использования крыши мы учитываем затраты за весь жизненный цикл, включающий установку всего необходимого, различные процессы, связанные с выращиванием, а также доход от продажи урожая томатов, заявили ученые. Для фотоэлектрической системы мы также учитываем расходы за весь жизненный цикла, а прибыль определяется исходя из количества выработанной электроэнергии.
Кроме того, для оценки применимости каждого из трех вариантов выращивания томатов, исследователи также моделировали процессы денитрификация и разложения. Полученные результаты привели к выводу, что для большинства зон наиболее предпочтительным решением является установка солнечных батарей.
Основные причины заключаются в том, что фотоэлектрические панели имеет тенденцию приносить больше экономической выгоды для всей системы, чем сельскохозяйственные насаждения на крыше, заявили исследователи.
Однако они отметили, что размещение на кровле теплицы для культурных растений, в которой контролируется концентрация углекислого газа, освещение и влажность это экологичный и конкурентоспособный с экономической точки зрения вариант.
Мы обнаружили, что использование сельскохозяйственных систем на крыше обеспечивает большую гибкость при проектировании энергетических систем, когда учитываются экономические показатели и уровень выбросов парниковых газов, объяснили ученые.
Исследователи также рассказали, что совместное размещение на кровле объектов сельского хозяйства и солнечных электростанций может дать много преимуществ. При этом они отметили необходимость применения целостного системного подхода к проектированию пространства крыши и малую изученность этой сферы. Отчет о проделанной работе ученые опубликовали в издании iScience в статье Sustainable Design of Urban Rooftop Food-Energy-Land Nexus.
Источник: sciencedirect.com
|
|
|
|
|
|
На выставке CES 2021 компания Samsung рассказала о трех роботах для дома, которые призваны упростить повседневную жизнь.
Так, Samsung Bot Handy наведет порядок, собрав грязную посуду и оставленные вещи, накроет на стол, разберет принесенные покупки, ра
Компания PowerXpro разработала гидроаккумулятор со сжатым воздухом (PHCAES), обеспечивающий стоимость хранения электроэнергии всего 23 цента за кВтч. Это намного дешевле, чем при использовании литиевых аккумуляторов.
Французский стартап Pollen Robotics впервые представил своего робота-гуманоида Reachy, имитирующего верхнюю часть человеческого тела, на выставке CES 2020, и уже тогда обратил на себя внимание. В этом году на том же мероприятии компания представила усовершенствованную версию своей разработки.
Главное обновление
Группа ученых из Питтсбургского университета США, исследовав проточные окислительно-восстановительные аккумуляторы (редокс-батреи, RFB) с точки зрения практического применения, пришла к выводу, что оптимизация кинетики переноса электронов между электролитами и электродами может иметь решающее значение для коммерческой успешности таких батарей.
В опубликован
Концерн Volkswagen Group разработал мобильное зарядное устройство, предназначенное для зарядки находящихся на стоянке электромобилей в автоматическом режиме.
