Energia słoneczna i wiatrowa mogłyby zaspokoić potrzeby większości państw. Czy to się ziści?

Najnowsze badania wskazują, że energia słoneczna i wiatrowa mogłyby zasilić największe kraja świata przez większość czasu. To oznacza, że przyszłość energetyki maluje się w kolorowych barwach.

Krytycy odnawialnych źródeł energii kwestionują niezawodność istniejących systemów, ale najnowsze badania rozwiewają te wątpliwości. W artykule opublikowanym w Nature Communications naukowcy z chińskiego Uniwersytetu Tsinghua, Carnegie Institution for Science oraz Caltech, stwierdzili, że większość obecnego zapotrzebowania na energię elektryczną w uprzemysłowionych krajach może zostać zaspokojona dzięki pewnej kombinacji energii wiatrowej i słonecznej. Ale aby całkowicie zaspokoić potrzeby tych krajów, konieczne będzie podjęcie dodatkowych wysiłków.

Zielona energia cudowna, ale czy dla każdego?

Naukowy przekonują, że nawet najbardziej niezawodne systemy wykorzystujące energię wiatrową, są w stanie zaspokoić zapotrzebowanie na energię elektryczną w 72-91%, nawet bez jej składowania. Z kolei systemy energii słonecznej mogą zaspokoić zapotrzebowanie w 83-94% godzin.

Wiatr i Słońce mogłyby zaspokoić ponad 80% popytu w wielu miejscach bez szalonych ilości magazynów lub nadmiaru mocy wytwórczych, co jest punktem krytycznym. Ale w zależności od kraju, może być wiele okresów w ciągu roku, kiedy niektóre zapotrzebowanie będzie musiało być zaspokojone przez magazynowanie energii i inne niekopalne źródła energii w zeroemisyjnej przyszłości.

prof. Steven Davis z University of California

Zespół prof. Davisa przeanalizował dane zebrane w ciągu 39 lat dotyczące zapotrzebowania na energię z 42 głównych krajów, aby ocenić możliwości wykorzystania zasobów energii wiatrowej i słonecznej do zaspokojenia potrzeb. Naukowcy wskazali, że pełne przejście na zrównoważone źródła energii może być łatwiejsze w przypadku większych krajów na niższych szerokościach geograficznych. Dobrym przykładem mogą być Niemcy, gdzie zaspokojenie potrzeb energetycznych za pomocą źródeł odnawialnych może być trudniejsze.

Dane historyczne pokazują, że kraje położone dalej od równika mogą od czasu do czasu doświadczać okresów zwanych „mroczkami”, podczas których dostępność energii słonecznej i wiatrowej jest bardzo ograniczona. Jeden z ostatnich przypadków tego zjawiska w Niemczech trwał dwa tygodnie, zmuszając Niemców do uciekania się do generowania energii, która w wielu przypadkach jest dostarczana przez elektrownie spalające paliwa kopalne.

Dan Tong z Uniwersytetu Tsinghua

Uczeni uważają, że system energii wiatrowej i słonecznej mógłby zapewnić około 85% całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną Stanów Zjednoczonych, a ilość ta mogłaby również zostać zwiększona poprzez nadbudowę mocy, dodanie akumulatorów i innych metod magazynowania oraz połączenie z innymi krajowymi partnerami na kontynencie.

Na całym świecie istnieją pewne wyraźne ograniczenia geofizyczne, które uniemożliwiają nam produkcję energii elektrycznej o zerowej emisji dwutlenku węgla netto. Sprowadza się to do różnicy między tym, co trudne, a tym, co niemożliwe. Trudno będzie całkowicie wyeliminować paliwa kopalne z naszego koszyka energetycznego, ale możemy osiągnąć ten cel, jeśli technologie, ekonomia i wola społeczno-polityczna będą ze sobą zgodne.

prof. Steven Davis