Angin Dan Suria Boleh Menguasai Negara Utama Dunia Selalunya

Dalam kertas kerja yang diterbitkan baru-baru ini diKomunikasi Alam Semula Jadi, penulis, termasuk pakar dari China's Tsinghua University, Institusi Carnegie untuk Sains dan Caltech, berkata bahawa kebanyakan permintaan elektrik semasa di negara maju dan perindustrian boleh dipenuhi oleh beberapa gabungan tenaga angin dan solar. . Tetapi penemuan positif itu datang dengan kaveat bahawa usaha tambahan akan diperlukan untuk memuaskan hati negara sepenuhnya' keperluan.

Kebanyakan sistem yang boleh dipercayai, yang dikuasai oleh kuasa angin, mampu memenuhi keperluan elektrik di negara yang dikaji 72 hingga 91 peratus sepanjang masa, walaupun tanpa simpanan tenaga, menurut kajian itu. Dengan penambahan kapasiti penyimpanan tenaga selama 12 jam, sistem menjadi dikuasai oleh tenaga suria dan boleh memenuhi permintaan 83 hingga 94 peratus jam.

& quot;Angin dan suria boleh memenuhi lebih 80 peratus permintaan di banyak tempat tanpa jumlah simpanan yang gila atau kapasiti penjanaan berlebihan, yang merupakan titik kritikal," kata pengarang bersama Steve Davis, profesor sains sistem Bumi UCI."Tetapi bergantung kepada negara, mungkin terdapat banyak tempoh berbilang hari sepanjang tahun apabila sesetengah permintaan perlu dipenuhi oleh simpanan tenaga dan sumber tenaga bukan fosil lain dalam masa hadapan sifar karbon."

Pasukan menganalisis 39 tahun' data permintaan tenaga setiap jam daripada 42 negara utama untuk menilai kecukupan sumber tenaga angin dan solar untuk memenuhi keperluan mereka. Mereka mendapati bahawa penukaran penuh kepada sumber kuasa mampan boleh menjadi lebih mudah untuk negara yang lebih besar, dengan latitud rendah, yang boleh bergantung pada ketersediaan tenaga suria sepanjang tahun.

Para penyelidik menyerlahkan Jerman sebagai contoh negara yang agak kecil, dari segi jisim tanah, pada latitud yang lebih tinggi yang akan menjadikannya lebih mencabar untuk memenuhi keperluan elektriknya dengan sumber angin dan suria.

& quot;Data sejarah menunjukkan bahawa negara yang lebih jauh dari khatulistiwa kadangkala boleh mengalami tempoh yang dipanggil'dark doldrums' di mana terdapat ketersediaan tenaga solar dan angin yang sangat terhad," kata pengarang utama Dan Tong, penolong profesor sains sistem Bumi di Universiti Tsinghua."Satu kejadian baru-baru ini fenomena ini di Jerman berlangsung selama dua minggu, memaksa orang Jerman menggunakan penjanaan yang boleh dihantar, yang dalam banyak kes disediakan oleh loji pembakaran bahan api fosil."

Antara pendekatan yang dicadangkan oleh penyelidik untuk mengurangkan masalah ini ialah membina kapasiti penjanaan yang melebihi permintaan tahunan, membangunkan keupayaan penyimpanan jangka panjang dan mengumpulkan sumber pelbagai negara di kawasan daratan benua.

& quot;Eropah memberikan contoh yang baik," kata Tong, yang memulakan kerjanya dalam kajian ini sebagai sarjana pasca doktoral di Jabatan Sains Sistem Bumi UCI'"Banyak ketekalan dan kebolehpercayaan boleh disediakan oleh sistem yang merangkumi sumber suria dari Sepanyol, Itali dan Greece dengan angin yang banyak terdapat di Belanda, Denmark dan wilayah Baltik."

Para penyelidik mendapati bahawa sistem tenaga angin dan solar boleh menyediakan kira-kira 85 peratus daripada jumlah permintaan elektrik Amerika Syarikat, dan jumlah itu juga boleh ditingkatkan melalui pembinaan berlebihan kapasiti, penambahan bateri dan kaedah penyimpanan lain, dan menyambung dengan rakan kongsi nasional yang lain. di benua Amerika Utara.

& quot;Di seluruh dunia, terdapat beberapa kekangan geofizik yang pasti terhadap keupayaan kami untuk menghasilkan elektrik karbon bersih-sifar," kata Davis."Ia datang kepada perbezaan antara yang sukar dan mustahil. Sukar untuk menghapuskan sepenuhnya bahan api fosil daripada campuran penjanaan kuasa kita, tetapi kita boleh mencapai matlamat itu apabila teknologi, ekonomi dan kehendak sosio-politik diselaraskan."