Pret ''enerģijas vampīriem” ar zinātni, nevis ķiplokiem

Elektroenerģijas patēriņš pasaulē neizbēgami pieaug, palielinoties mobilo telefonu un citu mums ikdienā tik nepieciešamo ierīču skaitam. Tas, protams, ietekmē gan apkārtējo vidi, gan mūsu rēķinus. Reaģējot uz šo nelabvēlīgo tendenci, kompānija IBM sadarbībā ar vairākām Eiropas akadēmiskas izpētes organizācijām sākusi vērienīgu projektu ''Steeper”.

Starptautiskās Enerģijas aģentūras (IEA) dati liecina, ka elektroniskās ierīces patlaban patērē 15% no kopējās mājsaimniecībās patērētās elektroenerģijas, bet enerģijas patēriņš informācijas un komunikāciju tehnoloģiju izmantošanai 2022.gadā divkāršosies un 2030. gadā pat trīskāršosies, sasniedzot 1700 terravatstundas (TWh). Šis patēriņš ir vienāds ar kopējo ASV un Japānas iedzīvotāju elektroenerģijas patēriņu 2009.gadā.

Turklāt runa vairs nav tikai par ieslēgtām elektroniskajām ierīcēm, bet gan arī tā dēvētajiem ''enerģijas vampīriem”. Kā liecina statistikas dati, Eiropas Savienībā apmēram 10% enerģijas, ko patērē mājsaimniecības, veido tieši uzgaides enerģija jeb tā dēvētā ''vampīru enerģija'', ierīcēm atrodoties gaidīšanas jeb ''stand by'' režīmā. Turklāt katru gadu šī ''vampīru enerģija'' palielinās par vidēji 49 TWh – gandrīz tikpat lielu enerģijas apjomu kopā patērē Austrija, Čehija un Portugāle viena gada laikā. Izskatās bezcerīgi?

Tikai ne projekta ''Steeper” pētnieku acīs! Viņi ir pārliecināti, ka enerģijas vampīrus ir iespējams apkarot – protams, nevis ar ķiplokiem vai sudraba lodēm, bet gan ar zinātniskiem instrumentiem. To var panākt, samazinot līdz nullei to enerģiju, ko mūsu neskaitāmās elektroniskās ierīces patērē gaidīšanas režīmā. Tādēļ viens no galvenajiem projekta uzdevumiem ir izstrādāt veidu, kā virtuāli atslēgt elektrības patēriņu, ierīcēm atrodoties pasīvajā vai enerģijas taupīšanas režīmā.

Likvidējot nelietderīgu enerģijas izmantošanu, bez šaubām, netiks novērstas arvien augoša enerģijas patēriņa sekas. Līdz ar to vēl viens projekta ''Steeper” mērķis ir 10 reizes palielināt elektronisko ierīču elektroenerģijas patēriņa efektivitāti, ierīcēm atrodoties ieslēgtā režīmā. Kā to var panākt?

Ar Eiropas Komisijas 7.programmas (FP7) atbalstu projekta ''Steeper” zinātnieki pētīs jaunas datoru mikroshēmu sastāvdaļas, kuras varētu samazināt strāvas spriegumu līdz mazāk nekā 0,5 voltiem (V), tādējādi 10 reizes samazinot strāvas patēriņu. Paredzēts izveidot tādas jaunas ierīces – tā dēvētos ''steep-slope'' tranzistorus, kas piedāvā daudz straujāku pāreju no "ieslēgts" uz "izslēgts" stāvokli salīdzinājumā ar esošo 60 mV ierobežojumu, kas patlaban piemīt MOS tipa lauktranzistoriem. Turklāt tie vienlaikus radīs iespēju samazināt strāvas noplūdi un nepieciešamo spriegumu.

“Mēs vēlamies dalīties ar pētījumā gūto informāciju, tādējādi dodot iespēju ražotājiem uzbūvēt tādu kā elektronikas Svēto Grālu – ierīci, kas pasīvajā režīmā ļauj izmantot niecīgu enerģijas patēriņu jeb tā saucamo nulles vatu datoru,” skaidro projekta koordinators, profesors Adrians Ijonesku (Adrian M. Ionescu).

Projekts sākts šī gada jūnijā un turpināsies trīs gadus. Prognozēts, ka šāds laika periods būs pietiekams, lai pilnībā likvidētu enerģijas vampīrus un glābtu moderno tehnoloģiju pasauli no neefektīvas enerģijas izmantošanas sekām.

Santa Rutka ir projekta ''Steeper'' dalībnieka ''IBM Latvia'' mārketinga un komunikāciju menedžere.