Veter in sončna energija bi lahko večino časa napajala večje svetovne države

V članku, ki je bil nedavno objavljen vNaravne komunikacije, so avtorji, vključno s strokovnjaki s kitajske univerze Tsinghua', Carnegie Institution for Science and Caltech, dejali, da je večino trenutnega povpraševanja po električni energiji v naprednih, industrializiranih državah mogoče zadovoljiti s kombinacijo vetrne in sončne energije. . Toda ta pozitivna ugotovitev prihaja z opozorilom, da bodo potrebna dodatna prizadevanja, da bi v celoti zadovoljili države' zahteve.

Večina zanesljivih sistemov, v katerih prevladuje vetrna energija, lahko zadosti potrebam po električni energiji v proučevanih državah v 72 do 91 odstotkih časa, tudi brez shranjevanja energije, kaže študija. Z dodatkom 12 ur zmogljivosti za shranjevanje energije sistemi prevladujejo s sončno energijo in lahko zadovoljijo povpraševanje 83 do 94 odstotkov ur.

& quot;Veter in sončna energija bi lahko zadovoljila več kot 80 odstotkov povpraševanja na mnogih mestih brez norih količin skladiščenja ali presežne proizvodne zmogljivosti, kar je kritična točka," je dejal soavtor Steve Davis, UCI profesor znanosti o Zemljinem sistemu."Toda odvisno od države lahko obstaja veliko večdnevnih obdobij skozi vse leto, ko bo treba v prihodnosti brez ogljika nekaj povpraševanja zadovoljiti s shranjevanjem energije in drugimi nefosilnimi viri energije."

Ekipa je analizirala 39 let' vrednosti urnih podatkov o povpraševanju po energiji iz 42 večjih držav, da bi ocenili ustreznost virov vetrne in sončne energije za zadovoljevanje njihovih potreb. Ugotovili so, da je popolna pretvorba v trajnostne vire energije lažja za večje države z nižjo zemljepisno širino, ki se lahko zanesejo na razpoložljivost sončne energije skozi vse leto.

Raziskovalci so izpostavili Nemčijo kot primer razmeroma manjše države, kar zadeva kopensko maso, na višji zemljepisni širini, zaradi česar bo težje zadovoljevati svoje potrebe po električni energiji z vetrnimi in sončnimi viri.

& quot;Zgodovinski podatki kažejo, da lahko države, ki so dlje od ekvatorja, občasno doživijo obdobja, ki se imenujejo'temno umirjenost' med katerim je razpoložljivost sončne in vetrne energije zelo omejena," je povedal glavni avtor Dan Tong, docent za znanost o Zemljinem sistemu na univerzi Tsinghua."En nedavni pojav tega pojava v Nemčiji je trajal dva tedna, zaradi česar so se Nemci morali zateči k odpremljivi proizvodnji, ki jo v mnogih primerih zagotavljajo elektrarne na fosilna goriva."

Med pristopi, ki so jih raziskovalci predlagali za lajšanje tega problema, so izgradnja proizvodnih zmogljivosti, ki presegajo letno povpraševanje, razvoj zmogljivosti za dolgoročno shranjevanje in združevanje virov več držav na celinski kopenski masi.

& quot;Evropa je dober primer," je dejala Tong, ki je svoje delo na tej študiji začela kot podoktorska štipendistka na oddelku za znanost o zemeljskih sistemih UCI'."Veliko doslednosti in zanesljivosti bi lahko zagotovil sistem, ki vključuje sončne vire iz Španije, Italije in Grčije z obilnim vetrom, ki je na voljo na Nizozemskem, Danskem in v baltski regiji."

Raziskovalci so ugotovili, da bi sistem vetrne in sončne energije lahko zagotovil približno 85 odstotkov celotnega povpraševanja po električni energiji v Združenih državah, ta znesek pa bi lahko povečali tudi s prekomerno izgradnjo zmogljivosti, dodajanjem baterij in drugih načinov shranjevanja ter povezovanjem z drugimi nacionalnimi partnerji. na severnoameriški celini.

& quot;Po svetu obstajajo določene geofizične omejitve glede naše zmožnosti proizvodnje električne energije brez ogljika," je rekel Davis."Prihaja do razlike med težkim in nemogočim. Težko bo popolnoma izločiti fosilna goriva iz naše mešanice proizvodnje električne energije, vendar lahko ta cilj dosežemo, ko bodo tehnologije, ekonomija in družbeno-politična volja usklajeni."