Исследователи предложили 3 отдельных способа избежать отключения света в случае, если мир перейдет на полное энергообеспечение от возобновляемых источников, вроде ветра, воды и солнечного света. Методы уменьшают потребность в электричестве, вред для здоровья и климата.
Распространение возобновляемых источников энергии часто тормозится из-за несоответствия вырабатываемых мощностей и непрерывно колеблющегося спроса. Профессор Стэнфордского университета Марк Якобсон с коллегами из Калифорнийского университета Беркли и Ольборгского университета в Дании предложили несколько способов решения этой проблемы. Их исследование, отмечает stanford.edu, показывает, что чистые источники смогут вырабатывать достаточно энергии минимум для 139 стран 20 регионов. Выводы проекта представлены в Renewable Energy.
Исследователи предложили 3 методики обеспечения достаточной мощности всем энергетическим секторам: транспортному, тепловому, промышленному, аграрному, лесному и рыбному. Ранее группа предложила план полного перехода 139 стран на чистую энергию к 2050-му. Новый проект изучает способы поддержания стабильности сетей.
«Согласно результатам, я могу уверенно заявить об отсутствии технических и экономических барьеров для перехода всего мира на возобновляемую энергию, — сказал Якобсон. – Решение будет иметь большое значение для устранения последствий глобального потепления и 4-7 миллионов смертей в год, связанных с загрязнением воздуха».
Проект основан на 2 программах численного моделирования. Первая предсказывает мировые погодные тенденции 2050-2054 гг. Основываясь на прогнозах, ученые определили количество энергии, которое смогут генерировать связанные с атмосферными явлениями установки. Затем они объединили данные с более стабильными источниками, вроде геотермальных резервуаров. Вторая модель также включала способы хранения излишков энергии.
Авторы предложили 3 сценария предотвращения обесточивания. Первый включал тепловые насосы, заменившие нагреватели и охладители на основе горения. Второй не добавлял гидроэлектрических турбин к существующим ГЭС, а третий не предусматривал аккумуляторного хранения. Во всех случаях удалось добиться стабильности сети, оспорив утверждение, что она не сможет нормально работать при большой доле возобновляемых источников.
Ученые также установили, что расходы на каждую единицу энергии, учитывая влияние на здоровье и климат, составят в каждом варианте всего четверть от суммы, требующейся, если мир продолжит придерживаться текущего энергетического пути. Так, ветряные турбины, предусмотренные дорожной картой, уменьшат глобальное потепление на 3% за счет снижения испарения воды.
