Перетворення всієї світової енергетичної інфраструктури на використання чистої, відновлюваної енергії може ефективно боротися з поточними змінами клімату, усунути загибель від забруднення повітря, створити робочі місця та стабілізувати ціни на енергію.

Виклик є непростим. Але вчені кажуть, що це можливо.

Дослідники першими окреслюють 50 окремих державних планів, які вимагають агресивних змін як інфраструктури, так і способів споживання енергії, але вказують на те, що перетворення можливо технічно та економічно завдяки широкомасштабному впровадженню існуючих технологій.

"Основними бар'єрами є соціальна, політична та спонукання галузі до змін", - каже Марк З. Джейкобсон, професор цивільної та екологічної інженерії в Стенфордському університеті. «Один із способів подолання бар’єрів - інформування людей про те, що можливо. Показавши, що це технологічно та економічно можливо, це дослідження може зменшити бар'єри для масштабної трансформації ».

Попит на енергію

Дослідники почали уважно ознайомитись із поточними потребами в енергетиці кожної держави, і як ці вимоги змінюватимуться за звичайних умов бізнесу до 2050 року. Щоб створити повну картину використання енергії в кожній державі, вони вивчили використання енергії у чотирьох секторах: житловий, комерційний, промисловий та транспортний.

Потім для кожного сектору вони проаналізували поточну кількість та джерело споживаного палива - вугілля, нафту, газ, атомну енергію, поновлювані джерела енергії та підрахували потреби в паливі, якщо все споживання палива заміниться на електроенергію. Це суттєво складний крок - передбачається, що всі автомобілі на дорозі стають електричними, а будинки та промисловість перетворюються на повністю електрифіковані системи опалення та охолодження. Але дослідники кажуть, що їхні розрахунки базуються на інтеграції існуючих технологій, і економія енергії була б значною.

"Коли ми зробили це у всіх 50 штатах, ми побачили на 39 відсотків зменшення загального попиту на електроенергію до 2050 року", - каже Джейкобсон. "Близько 6 відсоткових пунктів цього отримується завдяки покращенню ефективності інфраструктури, але основна частина є результатом заміни джерел струму та використання енергії згоряння електроенергією".

Наступний крок передбачав з'ясування, як живити нову електромережу. Дослідники зосередили увагу на задоволенні нових потреб кожної держави з використанням лише відновлюваних джерел енергії - вітру, сонячної, геотермальної, гідроелектричної та невеликої кількості припливів та хвиль - доступних для кожної держави.

Вони проаналізували вплив кожної держави на сонце та скільки дахів, що не мають затінених південних облиць, можуть розмістити сонячні батареї. Вони розробляли та консультувались з вітровими картами та визначали, чи місцеві офшорні вітрогенератори не є варіантом. Геотермальна енергія була доступна за розумною ціною лише для 13 держав. План вимагає практично не мати нових гідроелектричних дамб, але враховує надходження енергії від підвищення ефективності існуючих дамб.

Вітер і сонце вільні

Їхній звіт включає: інтерактивна карта що визначає індивідуальні плани для кожної держави досягти 80-відсоткового переходу до 2030 року та повного перетворення до 2050 року.

Кілька штатів вже на шляху, каже Якобсон. Наприклад, штат Вашингтон може порівняно швидко перейти до повної відновлюваної енергетики, завдяки тому, що понад 70 відсотків його поточної електроенергії надходить з існуючих джерел гідроелектрики. Це означає, що приблизно 35 відсотків загальнодержавної сили штату, якби Вашингтон був на 100 відсотків електрифікований; вітер та сонячна енергія можуть заповнити більшу частину залишку.

Айова та Південна Дакота також добре розташовані, оскільки вони вже виробляють майже 30 відсотків своєї електроенергії з енергії вітру. Каліфорнія, яка була в центрі уваги другої однодорожної дорожньої карти Якобсона на відновлювані джерела енергії після Нью-Йорка, вже прийняла деякі пропозиції своєї групи і планує до 60 року електрифікувати 2030% на електричні ресурси.

Опубліковано в журналі Енергетичні та екологічні наукиПлан передбачає, що не більше 0.5 відсотків земель будь-якої держави буде покрито сонячними батареями або вітрогенераторами. Попередня вартість змін була б значною, але вітер та сонячне світло безкоштовні. Таким чином, загальна розподілена вартість з часом буде приблизно дорівнює ціні інфраструктури викопного палива, технічного обслуговування та виробництва.

"Коли ви враховуєте витрати на охорону здоров'я та клімат - а також зростання цін на викопні види палива - вітер, вода та сонячна енергія - це половина витрат на звичайні системи", - каже Джейкобсон. «Перетворення цієї шкали також створить робочі місця, стабілізує ціни на паливо, зменшить проблеми зі здоров’ям, пов'язані із забрудненням, та усуне викиди від Сполучених Штатів. Мінусів конверсії є дуже мало, принаймні на основі цієї науки ».

Якщо конверсія дотримуватиметься точно так, як накреслено планом, зменшення забруднення повітря в США може запобігти загибелі приблизно 63,000 3.3 американців, які помирають від причин, пов'язаних із забрудненням повітря щороку. Це також усуне викиди парникових газів в США, що виробляються з викопного палива, що в іншому випадку коштуватиме світові 2050 трильйона доларів на рік до XNUMX року.

Перетворення такої шкали також створить робочі місця, стабілізує ціни на паливо, зменшить проблеми зі здоров’ям, пов'язані із забрудненням, та усуне викиди зі Сполучених Штатів, - каже Марк Джейкобсон. - Невеликий недолік у перетворенні, принаймні на основі цієї науки .

Марк Делуччі, науковий співробітник Каліфорнійського університету, Берклі, співпрацював над дослідженням.

джерело: Стенфордський університет

Схожі книги:

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.