Inside Quantum Technology „Inside Scoop:” Quantum i czysta energia

Z rosnące koszty paliw kopalnych, w szczególności benzyny, wiele firm i organizacji jest zainteresowanych wykorzystaniem czystej energii, np słoneczny lub energia wiatrowa jako źródło zasilania. Chociaż tego rodzaju odnawialne źródła energii mogą być pomocne w obniżaniu emisji dwutlenku węgla, a także unikaniu wykorzystywania ograniczonych zasobów lub tworzenia dalszego zanieczyszczenia, skalowanie tych źródeł, aby były opłacalne i dostępne, jest aktualnym wyzwaniem. Wielu ekspertów twierdzi, że technologia kwantowa może być korzystna w skalowaniu tych źródeł czystej energii, od optymalizacja problemy chemii kwantowej. 

Korzyści z obliczeń kwantowych 

Obecne badania nad energią odnawialną (RE) teoretyzują na wiele sposobów, w jakie technologia kwantowa może przynieść korzyści tej branży. Według dr. badacz Obafemi Olatunji, ukończenia University of Johannesburg w Afryce Południowej „obliczenia kwantowe mogą być wykorzystywane w zaawansowanych prognozach i ocenie zasobów, lokalizacji i alokacji obiektów OZE, poprawie efektywności przetwarzania i magazynowania energii, integracji i klasyfikacji zasobów, monitorowaniu stanu infrastruktury OZE itp.” Od przewidywania wzorce pogodowe od najlepszych czasów na pozyskiwanie energii słonecznej, po optymalizację sieci energetycznej dla społeczności podmiejskiej, wszechstronność komputerów kwantowych oferuje wiele korzyści dla tych, którzy chcą wykorzystać energię odnawialną. Inni badacze spekulowali, że obliczenia kwantowe mogą być również pomocne w optymalizacji żywotność baterii wykorzystując chemię kwantową, co z kolei może pomóc w stworzeniu wydajniejszych pojazdów elektrycznych. To tylko kilka z wielu możliwości zastosowania technologii kwantowych w czystej energii. 

Czysta energia w przystępnej cenie 

Oprócz typowych wyzwań związanych z komputerami kwantowymi (jego kruchością i błędami), istnieje również większy problem, jakim jest uczynienie czystej energii bardziej przystępną cenowo do wdrożenia. W przeszłości zyski z czystej energii miały trudności z nadążaniem za zyskami z paliw kopalnych, co utrudnia ich komercyjne wdrożenie. Jednak dzięki rosnącym kosztom paliw kopalnych, a także spadkowi kosztów energii odnawialnej, sytuacja może się zmienić. Sam koszt energii słonecznej spadł 77% od 2010 do 2018 roku, co sugeruje, że mogą nastąpić inne źródła czystej energii. Naukowcy tacy jak Olatunji uważają, że obliczenia kwantowe mogą uczynić czystą energię bardziej przystępną cenowo i dostępną dla innych do eksploracji i wykorzystania. „To [obliczenia kwantowe i inne zaawansowane technologie] poprawiłyby również dostępność, ponieważ możliwości predykcyjne poprawiłyby się wraz z wydajnością sieci i architekturą bezpieczeństwa wzdłuż łańcucha wartości”, stwierdził Olatunji. „Efektywne gospodarowanie zasobami zapewniłoby większej liczbie osób dostęp po przystępnych cenach. Obniżka ceny zbiegłaby się w czasie z redukcją kosztów eksploatacji i konserwacji, wynikającą z możliwości obliczeń kwantowych”.

Stany Zjednoczone już zaczęły koncentrować się na komputerach kwantowych i czystej energii. W 2011 roku inżynierskie centrum badawcze Quantum Energy and Sustainable Solar Technologies (QEST) powstał, wspierany przez NSF. W QESST naukowcy pracują nad „postępem nauki, technologii i edukacji w dziedzinie fotowoltaiki (PV) w celu przekształcenia istniejącego systemu wytwarzania energii elektrycznej”. Aby to zrobić, skupili się na ogniwach krzemowych i wykorzystaniu technologii kwantowej do ulepszenia tych systemów fotowoltaicznych. 

Ale czy Quantum może kosztować więcej niż może zapewnić czysta energia? 

W dyskusjach na temat obliczeń kwantowych i czystej energii wielu obawia się, że moc potrzebna do uruchomienia komputera kwantowego może kosztować więcej niż korzyści płynące z czystej energii. Jednak, jak powiedział Olatunji: „Istniały poważne obawy dotyczące zużycia energii przez komputery kwantowe, ale często zapominamy o fakcie, że istnieją superkomputery, które zużywają znacznie więcej energii i nie dorównują komputerowi kwantowemu pod względem moc obliczeniowa i wydajność”. Mając to na uwadze, Olatunji ma nadzieję, że obliczenia kwantowe będą kosztować mniej, zapewniając jednocześnie wiele potężnych korzyści. „Wierzymy, że nastąpi punkt zwrotny, w którym będą produkowane komputery kwantowe o niskim zużyciu energii” – dodał. „Z radością obserwujemy liczbę organizacji walczących o kwantową supremację. Światowa społeczność nie przewidziałaby, że technologia kwantowa zajdzie tak daleko, więc przy ciągłym wysiłku badawczym można jeszcze wiele osiągnąć”.

Kenna Hughes-Castleberry jest pisarzem personelu w Inside Quantum Technology i Science Communicator w JILA (partnerstwo między University of Colorado Boulder i NIST). Jej pisarskie bity obejmują deep tech, metaverse i technologię kwantową.

• Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
• Platoblockchain. Web3 Inteligencja Metaverse. Wzmocniona wiedza. Dostęp tutaj.
• Źródło: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/inside-quantum-technologys-inside-scoop-quantum-and-clean-energy/