Binnenin Quantum Technology's "Inside Scoop:" Quantum en schone energie

Met de stijgende kosten van fossiele brandstoffen, met name benzine, zijn veel bedrijven en organisaties geïnteresseerd in het gebruik van schone energie, zoals zonne- of windenergie, als energiebron. Hoewel dit soort hernieuwbare energiebronnen nuttig kunnen zijn bij het verlagen van de koolstofemissies en het vermijden van het gebruik van beperkte hulpbronnen of het creëren van verdere vervuiling, is het opschalen van deze bronnen om winstgevend en toegankelijk te zijn een huidige uitdaging. Veel experts stellen dat kwantumtechnologie nuttig kan zijn bij het opschalen van deze schone energiebronnen optimalisatie problemen met kwantumchemie. 

Voordelen van Quantum Computing 

Het huidige onderzoek naar hernieuwbare energie (RE) theoretiseert op vele manieren waarop kwantumtechnologie een voordeel kan zijn voor deze industrie. Volgens Ph.D. onderzoeker Obafemi Olatunji, van de Universiteit van Johannesburg in Zuid-Afrika kan "kwantumcomputing worden gebruikt bij geavanceerde prognoses en beoordelingen van bronnen, locatie en toewijzing van RE-faciliteiten, verbeterde efficiëntie van energieconversie en -opslag, integratie en classificatie van bronnen, conditiebewaking van RE-infrastructuur, enz." Van voorspellen weer patronen van de beste tijden om zonne-energie te oogsten tot het optimaliseren van een elektriciteitsnet voor een gemeenschap in een buitenwijk, de veelzijdigheid van kwantumcomputing biedt veel voordelen voor wie op zoek is naar het gebruik van hernieuwbare energie. Andere onderzoekers hebben gespeculeerd dat kwantumcomputing ook nuttig kan zijn bij het optimaliseren batterijduur met behulp van kwantumchemie, wat op zijn beurt zou kunnen helpen bij het creëren van efficiëntere elektrische voertuigen. Dit zijn slechts enkele van de vele mogelijkheden om quantum toe te passen op schone energie. 

Schone energie betaalbaar maken 

Naast de typische uitdagingen van quantumcomputing (de kwetsbaarheid en fouten), is er ook het grotere probleem om schone energie betaalbaarder te maken om te implementeren. Historisch gezien hebben de winsten uit schone energie het moeilijk gehad om de winsten uit fossiele brandstoffen bij te houden, waardoor ze moeilijk commercieel te implementeren waren. Maar dankzij de stijgende kosten van fossiele brandstoffen en de verlaging van de kosten van hernieuwbare energie kan daar verandering in komen. Alleen al de kosten van zonne-energie daalden 77% van 2010 tot 2018, wat suggereert dat andere schone energiebronnen kunnen volgen. Onderzoekers zoals Olatunji geloven dat kwantumcomputing schone energie betaalbaarder en toegankelijker kan maken voor anderen om te verkennen en te gebruiken. "Deze [kwantumcomputing en andere geavanceerde technologieën] zouden ook de toegankelijkheid verbeteren, aangezien het voorspellende vermogen zou verbeteren naast de netefficiëntie en de beveiligingsarchitectuur langs de waardeketen", aldus Olatunji. “Efficiëntie van hulpbronnen zou ervoor zorgen dat meer mensen toegang hebben tegen betaalbare prijzen. De prijsverlaging zou samenvallen met een verlaging van de exploitatie- en onderhoudskosten, als gevolg van de kwantumcomputercapaciteit.”

De VS zijn al begonnen zich te concentreren op kwantumcomputing en schone energie. In 2011 heeft het technisch onderzoekscentrum Quantum Energy and Sustainable Solar Technologies (QESST) is gemaakt, ondersteund door de NSF. Bij QESST werken onderzoekers aan "het bevorderen van fotovoltaïsche (PV) wetenschap, technologie en onderwijs om het bestaande elektriciteitsopwekkingssysteem te transformeren." Om dit te doen, richten ze zich op siliciumcellen en gebruiken ze kwantumtechnologie om deze PV-systemen te verbeteren. 

Maar kan kwantum meer kosten dan schone energie kan bieden? 

In de discussies over kwantumcomputing en schone energie maken velen zich zorgen dat het vermogen dat nodig is om een ​​kwantumcomputer te laten werken meer kost dan de voordelen voor schone energie. Echter, zoals Olatunji zei: “Er zijn ernstige zorgen geweest over het energieverbruik van de kwantumcomputers, maar wat we vaak vergeten is het feit dat er supercomputers zijn die veel meer energie verbruiken en niet presteren in termen van de kwantumcomputer. rekenkracht en efficiëntie.” Met dit in gedachten is Olatunji hoopvol dat kwantumcomputing minder zal kosten en tegelijkertijd veel krachtige voordelen zal opleveren. "Wij geloven dat er een omslagpunt zou komen waar kwantumcomputers met lage energie zouden worden geproduceerd", voegde hij eraan toe. “Het is hartverwarmend om te zien hoeveel organisaties vechten voor kwantumsuprematie. De wereldgemeenschap had niet voorzien dat kwantumtechnologie zo ver zou komen, dus met een volgehouden onderzoeksinspanning kan er nog veel worden bereikt.”

Kenna Hughes-Castleberry is een stafschrijver bij Inside Quantum Technology en de Science Communicator bij JILA (een samenwerking tussen de University of Colorado Boulder en NIST). Haar schrijfritmes omvatten deep tech, de metaverse en kwantumtechnologie.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• Bron: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-clean-energy/