Nach Apple wird auch Microsoft ein “Kraftwerk” bauen
Von Windows bis zu Surface-Computern geben die meisten Produkte von Microsoft den Menschen ein besonderes Gefühl – direkt und rau, genau wie Wissenschaft und Technik.
Diese Eigenschaft spiegelt sich sogar in der Gestaltung des Microsoft-Hauptquartier-Campus wider: Verglichen mit der Fantasie, die die "Raumschiff"-Form des Apple Park-Campus erzeugt, wirkt Microsofts Hauptquartier in Redmond, Seattle, etwas gewöhnlich, ohne besonders auffällige Gebäude, genau wie die Nachbarschaft.
Dies könnte das Ergebnis von Microsofts Initiative sein, Bürostandorte so integrativ wie Städte zu gestalten.
Vor einiger Zeit kündigte dieses Unternehmen mit den Merkmalen von Wissenschaft und Technik jedoch einen ziemlich phantastischen Plan an, ein unterirdisches Kraftwerk in einem eigenen Park unterirdisch zu bauen.
"Zufällige" Studenten der Naturwissenschaften, Microsoft will ein unterirdisches Kraftwerk bauen
All dies beginnt mit dem Renovierungsplan der Microsoft-Zentrale.
1986, vor der offiziellen Börsennotierung, siedelte Microsoft seinen Hauptsitz in Redmond, Seattle, USA an. Der Hauptsitz hatte zunächst nur 4 Bürogebäude.Im Laufe der Entwicklung und Expansion des Unternehmens wurde der Park schrittweise erweitert und umgebaut.
▲ Bild von: Microsoft
Mit dem Aufkommen neuer Bürogebäudeerweiterungsbedürfnisse hat Microsoft endlich die Möglichkeit, den Plan zum Bau eines unterirdischen Kraftwerks zu verwirklichen. Diesmal entschied man sich für eine Zusammenarbeit mit NBJJ, einem bekannten Designunternehmen in Seattle, um einen Teil des Hauptquartiers einzuebnen Gebäude und stellen Sie es an den ursprünglichen Ort. Bauen Sie ein unterirdisches Kraftwerk.
Dem Plan zufolge wird Microsoft 875 geothermische Brunnen in 2,5 Hektar des Hauptsitzes graben, jede mit einer Tiefe von 550 Fuß (etwa 167,6 Meter).
▲Je nach spezifischem Strombedarf kann sich die Anzahl der Geothermiebohrungen nach Fertigstellung ändern. Bild von: Microsoft
In der geothermischen Quelle wird Microsoft einen 65 Fuß (ca. 17 Meter) großen Speichertank für thermische Energie ablegen. Die Hauptsubstanz in dem Tank ist Wasser, das das Energieumwandlungsmedium ist, das für die Speicherung von Wärme besser geeignet ist.
Dieses unterirdische Kraftwerk nutzt eigentlich das Prinzip der konstanten Temperatur in einer bestimmten Tiefe unter der Erde und wandelt durch Wärmepumpen, Kühler, Generatoren und andere Einrichtungen thermische Energie in mechanische Energie um und schließlich wird mechanische Energie in elektrische Energie umgewandelt.
Unter der Microsoft-Zentrale befindet sich eine 220 Meilen lange Übertragungspipeline, um die Energieübertragung zu realisieren.
▲Bild von: Microsoft
Interessanterweise sind nach Microsofts Plan Erdwärmebrunnen unter normalen Umständen nicht zu sehen, sie werden von den Bäumen im Park bedeckt oder bedeckt und mit der Umgebung verschmolzen.
Das entspricht exakt der Gestaltungsidee der Microsoft-Zentrale: Der extrem hohe Green-Rate, die sich in alle Himmelsrichtungen erstreckenden Straßen und die Offenheit des Uni-Campus sind nicht phantastisch, aber komfortabel.
Wenn man diese "Maschinen im Wald" wirklich sehen möchte, ist das natürlich nicht ganz unmöglich. Microsoft sagte, dass es eine transparente Veranda in der Nähe des Geothermiekraftwerks errichten wird, um die Leute zu verstehen, wie diese Geräte funktionieren.
▲Bild von: Microsoft
Im Vergleich zur traditionellen Kohlestromerzeugung hat die geothermische Stromerzeugung viele Vorteile. Zum Beispiel verwendet sie eine konstante Untergrundtemperatur, um den Heiz-/Kühlbedarf zu decken. Wenn das Wetter im Winter kalt ist, ist die Bodentemperatur niedriger als die des Untergrunds, und Microsoft Im Gebäude die Erdwärme übertragen kann, wirkt sie als „Heizung“ und umgekehrt.
Das spart nicht nur eine Menge Stromrechnungen, sondern reduziert auch die Anzahl der Heiz- und Klimaanlagen.Microsoft sagte, dass die neue Geothermie-Anlage im Vergleich zum Originalsystem den Energieverbrauch um 50 % senken wird.
Dieses geothermische Stromerzeugungssystem spart Geld, je länger es genutzt wird. Schließlich müssen keine Stromrechnungen bezahlt werden. Sie müssen wissen, dass die Stromrechnung in vielen Teilen der USA schrittweise berechnet wird. Große Stromkunden wie Microsoft verwenden nur viel mehr Strom. .
Darüber hinaus kann auch das von Geothermiekraftwerken zur Stromerzeugung genutzte thermische Energieumwandlungsmedium Wasser recycelt werden, das nicht durch die Kühleinrichtung abgeführt, sondern als Wärmeenergie im Wärmespeicher gespeichert wird.
Auf diese Weise kann Microsoft den Wasserverbrauch von 8 Millionen Gallonen pro Jahr reduzieren, was fast dem Wasserverbrauch von 12 olympischen Schwimmbädern entspricht.
Noch wichtiger ist, dass die geothermische Stromerzeugung keine Erzressourcen wie die Kohleverstromung verbrauchen muss, sondern saubere Energie wie die Solarenergie ist. Dies ist auch einer der Hauptgründe, warum Microsoft am Hauptsitz ein unterirdisches Kraftwerk errichten möchte bis 2030 CO2-Neutralität erreichen.
▲ Bild von: Microsoft
Doch der Wiederaufbau des Parks stellt doch ein Großprojekt dar. Als letztes Gebäude im Plan soll das unterirdische Kraftwerk 2023 eröffnet werden.
Welche Vorteile hat Microsofts unterirdisches Kraftwerk im Vergleich zu Apple und Tesla?
Der Bau von Kraftwerken scheint ein neuer Trend geworden zu sein. Rechenzentren, Cloud-Dienste, Speichersysteme und Technologieunternehmen haben einen hohen Bedarf an Rechenleistung und Strombedarf. Mit dem Versprechen von Zhonghe könnte der Bau eines Kraftwerks nicht normaler sein.
▲ Microsoft-Rechenzentrum
Natürlich sind die spezifischen Landepläne der einzelnen Unternehmen etwas unterschiedlich, was auch unterschiedliche technische Richtungen darstellt.
Als neuer Riese im Bereich der neuen Energie ist Tesla besser in der Entwicklung von Batterien und trat sogar in den Verbrauchermarkt ein und verkaufte Energiespeicherbatterien.
Zu den Energiespeicherbatterieprodukten von Tesla für den Haushalt gehört die Powerwall, die während der Epidemie schwer zu finden war und deren Preis einst erhöht wurde. Zu den Batterieprodukten auf Unternehmensebene gehören Megapacks mit einem maximalen Energiespeicher von 3 MKh, und sogar Apple ist Kunde von Tesla geworden und hat 87 Megapacks-Batterien davon gekauft.
▲Energiespeichersystem bestehend aus mehreren Megapacks-Batterien. Bild von: Tesla
Die Stromerzeugungsmethoden von Apple und Tesla sind jedoch die gleichen. Beide basieren auf Solarenergie. Im Jahr 2015 gab Apple 870 Millionen US-Dollar für den Bau eines 1.300 Hektar großen, ultragroßen Solarkraftwerks in Kalifornien, USA, aus, um den eigenen Hauptsitz mit Strom zu versorgen. und viele andere Einrichtungen.
Apropos, man erahnt vielleicht auch die Nachteile der Solarstromerzeugung gegenüber der geothermischen Stromerzeugung. Ob Apple oder Tesla, die Solarstromerzeugung benötigt mehr Sonnenlicht. Microsoft kann sie direkt unterirdisch in der Zentrale betreiben, aber Apple muss außerhalb der Zentrale gehen . Kraftwerk.
Dies ist auch mit einer Vielzahl von Energieübertragungsanlagen und einer hohen Investition verbunden: Längere Übertragungsdistanzen bedeuten oft mehr Verlustleistung. Das unterirdische Kraftwerk von Microsoft hat nur eine viel kürzere Übertragungsdistanz von Erde zu Erde zu Erde.
Ein weiterer Nachteil stellt die Landfläche dar. Die solare Stromerzeugung erfordert eine viel größere Flächengröße als die geothermische Stromerzeugung. Dies ist aus dem von Apple veröffentlichten Bild ersichtlich. Die beiden sind nicht auf dem gleichen Niveau.
▲ Apple Solarkraftwerk
National Geographic hat Daten veröffentlicht, dass ein geothermisches Kraftwerk mit einer Erzeugungskapazität von 1 GWh ungefähr 404 Quadratmeilen belegen würde, ein Windkraftwerk mit der gleichen Energieleistung ungefähr 1.335 Quadratmeilen und ein Solarpark ungefähr 2.340 Quadratmeilen benötigen würde.
Auch die Stabilität der geothermischen Stromerzeugung wird besser: Wie bereits erwähnt, ist die Untergrundtemperatur konstant, und je nach Bodentemperatur können sogar unterschiedliche Umwandlungsverfahren angewendet werden.
Apples Solarkraftwerk kann nur tagsüber genutzt werden, es kaufte anfangs Energiespeicherbatterien von Tesla, weil die Batterien den aus Sonnenenergie umgewandelten Strom speichern können, sodass der tagsüber umgewandelte Strom nicht verschwendet wird, und es kann auch nachts den Stromverbrauch der Zentrale decken.
▲ Der große Stromspeicher von Megapacks kann sich an unterschiedliche Stromanforderungen anpassen
Das soll natürlich nicht heißen, dass die geothermische Stromerzeugung keine Mängel hat: Im Vergleich zur Solar- und Windstromerzeugung besteht das größte Manko der geothermischen Stromerzeugung darin, dass der Wirkungsgrad zu gering ist und die Stromerzeugung nicht so gut ist die ersten beiden.
Darüber hinaus muss die geothermische Stromerzeugung den Strombedarf im Voraus abschätzen und diese als Benchmark-Daten verwenden, um die Anzahl der zu errichtenden unterirdischen Wärmequellen zu schätzen. Sobald eine hohe Nachfrage festgestellt wird, ist die Stromversorgung wahrscheinlich unzureichend.
Daher hat Microsoft beim Bau des unterirdischen Kraftwerks auch erklärt, dass die Zentrale bei der Stromerzeugung nicht vollständig darauf angewiesen ist. Solarstromerzeugung ist immer noch ein wichtiger ergänzender Bestandteil. Geothermische Stromerzeugung ist die wichtigste Stromerzeugungsanlage mit gleichzeitig hoher Nachfrage. während die Solarstromerzeugung die Hilfseinrichtung ist.
Dies ist genau wie das Charakterattribut im Spiel.Ob Geothermie oder Solarenergie kein sechseckiger Krieger ist, beide haben ihre eigenen Vorteile und sie kooperieren miteinander, um ihre eigenen Stärken auszuspielen, aber es ist normal.
Geothermische Stromerzeugung, Tendenz zu 10 %
Das unterirdische Kraftwerk von Microsoft kann nur als kleinmaßstäbliche Anwendung der geothermischen Stromerzeugung angesehen werden. Es verwendet nur eine relativ verbreitete unterirdische konstante Temperaturschicht und seine Temperatur ist nicht zu hoch. Daher ist auch die bereitgestellte Energiemenge begrenzt, was ist eher für zu Hause oder geschäftlich geeignet.
Wenn Microsoft das unterirdische Kraftwerk im Jahr 2023 fertigstellt, wird dies eine Ermutigung für andere Unternehmen sein. Neben öffentlichen Stromnetzen können große Technologieunternehmen auch kostengünstigere Baulösungen für die langfristige Nutzung wählen.
Durch die großflächige Anwendung der geothermischen Stromerzeugung werden die geothermischen Ressourcen in den sich kreuzenden Regionen der Erdkontinente tatsächlich voll ausgeschöpft: Im Vergleich zu gewöhnlichen unterirdischen Konstanttemperaturschichten haben sie eine höhere Temperatur und sind einfacher zu nutzen, dies aber auch ermöglicht großflächige geothermische Stromerzeugung, beschränkt auf bestimmte Regionen.
▲ Heiße Hochtemperaturquellen sind eine der typischen geothermischen Ressourcen
Die Stadt Tibet Yangbajing meines Landes ist ein Gebiet mit einer großen Menge an geothermischen Ressourcen, nicht nur heißen Quellen, Brunnen und sogar Heißwasserfeldern und anderen Ressourcen, was es auch zum ersten Gebiet in meinem Land machte, das geothermische Stromerzeugung entwickelte , Gebiet Yangbajing Das Heizkraftwerk ist fertiggestellt und ist noch immer eines der wichtigsten Kraftwerke in Tibet.
Tibet hat im Vergleich zu anderen Regionen mehr geothermische Ressourcen und weniger fossile Ressourcen wie Kohle und hat sich natürlich zu einer der wichtigsten geografischen Regionen für die Entwicklung der geothermischen Stromerzeugung in meinem Land entwickelt.
▲ Geothermisches Kraftwerk Yangbajing.
Die großflächige Anwendung der geothermischen Stromerzeugung ist durch geothermische Ressourcen begrenzt und die Umwandlungs- und Abdeckungsrate von Solar- und Windenergie ist dieser überlegen, weshalb in vielen Ländern und Regionen der Entwicklungsschwerpunkt der Solar- und Windenergie liegt oft höher als die der geothermischen Stromerzeugung Jetzt mein Land In vielen Regionen gibt es bereits Solarkraftwerke.
Im Laufe der Zeit hat sich die Situation allmählich geändert. Anwendungsfälle der thermischen Energie wie der Thermalquellentourismus haben die Entwicklung der Tourismusbranche gefördert. Gekoppelt mit einer Änderung des Konzepts ist die Geothermie als saubere Energie wieder in den Mainstream eingetreten Shanxi, einst die „Stadt der Kohle“, wurde in diesem Jahr errichtet.
Laut einem Bericht von Shanxi Daily umfasst die erste Phase des neu gebauten Geothermiekraftwerksprojekts eine Fläche von 50 Hektar, und die Montagekapazität der Testmaschine Nr. 1 hat 300 kW erreicht, was ein guter Anfang ist.
▲Geothermisches Kraftwerk Shanxi. Bild aus: China Urban Energy Weekly
Dabei beschränkt sich die Erforschung neuer Energien nicht nur auf die Perspektive des Umweltschutzes, sondern kann auch die industrielle Aufwertung vorantreiben und sogar zu einem neuen Wirtschaftszweig werden, der Wasser und Böden nährt. Geothermie kann nicht nur Strom erzeugen, sondern auch neue Anwendungen erschließen für Heizung, Thermaltourismus, Erholung und sogar Aquakultur.
Derzeit haben saubere Ressourcen wie Solarenergie, Windenergie und Geothermie Kohle und andere fossile Ressourcen für die Stromerzeugung noch nicht vollständig ersetzt, denn neben technischen Einschränkungen gibt es auch Gründe für eine unzureichende Entwicklung ist ein typischer Fall.Es gibt noch viele unerschlossene Ressourcen auf der Welt.Geothermische Ressourcen.
Kenneth Gavin und William Craig, zwei langjährige Wissenschaftler an der Technischen Universität Delft, die sich mit Geothermie beschäftigt haben, schrieben, dass als erneuerbare Energiequelle für Strom und Wärme voraussichtlich 10 % des weltweiten Strombedarfs durch voll entwickelte Geothermie gedeckt werden Anforderung.
In absehbarer Zeit wird sich die Effizienz der geothermischen Stromerzeugung diesem Wert nur noch nähern.
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