Vindur og sól gætu knúið helstu lönd heimsins mest af tímanum

Í blaði sem gefið var út nýlega íNáttúrusamskipti, sögðu höfundarnir, þar á meðal sérfræðingar frá Kína's Tsinghua háskólanum, Carnegie Institution for Science and Caltech, að megnið af núverandi raforkuþörf í háþróuðum, iðnvæddum ríkjum sé hægt að mæta með einhverri samsetningu vind- og sólarorku. . En þessi jákvæða niðurstaða kemur með þeim fyrirvara að auka viðleitni verður nauðsynleg til að fullnægja löndunum' kröfur.

Áreiðanleg kerfi, sem einkennist af vindorku, eru fær um að uppfylla raforkuþörf í löndum sem rannsökuð voru 72 til 91 prósent af tímanum, jafnvel án orkugeymslu, samkvæmt rannsókninni. Með því að bæta við 12 klukkustunda af orkugeymslugetu verða kerfi einkennist af sólarorku og geta fullnægt eftirspurn 83 til 94 prósent af klukkustundum.

& quot;Vindur og sól gætu mætt meira en 80 prósent af eftirspurn á mörgum stöðum án brjálæðislegrar geymslu eða umfram framleiðslugetu, sem er mikilvægi punkturinn," sagði meðhöfundur Steve Davis, UCI prófessor í jarðkerfisvísindum."En það fer eftir landinu, það geta verið mörg margra daga tímabil allt árið þar sem einhverri eftirspurn þarf að mæta með orkugeymslu og öðrum ósteinefnalausum orkugjöfum í kolefnislausri framtíð."

Liðið greindi 39 ár' virði klukkutíma orkuþörfunargagna frá 42 helstu löndum til að meta hvort vind- og sólarorkuauðlindir séu fullnægjandi til að þjóna þörfum þeirra. Þeir komust að því að full umbreyting í sjálfbærar orkuauðlindir getur verið auðveldari fyrir stærri lönd á neðri breiddargráðu, sem geta reitt sig á framboð sólarorku allt árið.

Rannsakendur lögðu áherslu á Þýskaland sem dæmi um tiltölulega minna land, hvað landmassa varðar, á hærri breiddargráðu sem mun gera það erfiðara að mæta raforkuþörf sinni með vind- og sólarauðlindum.

& quot;Söguleg gögn sýna að lönd sem eru lengra frá miðbaugi geta stundum upplifað tímabil sem kallast'myrkur dvala' þar sem framboð á sólar- og vindorku er mjög takmarkað," sagði aðalhöfundur Dan Tong, lektor í jarðkerfisvísindum við Tsinghua háskólann."Eitt nýlegt tilvik af þessu fyrirbæri í Þýskalandi stóð yfir í tvær vikur og neyddi Þjóðverja til að grípa til sendingarhæfrar kynslóðar, sem í mörgum tilfellum er veitt af brennandi jarðefnaeldsneytisverksmiðjum."

Meðal aðferða sem vísindamenn lögðu til til að draga úr þessu vandamáli eru að byggja upp framleiðslugetu sem er umfram árlega eftirspurn, þróa langtíma geymslugetu og sameina auðlindir margra þjóða á meginlandi landmassa.

& quot;Evrópa gefur gott dæmi," sagði Tong, sem hóf vinnu sína við þessa rannsókn sem doktorsfræðingur í jarðkerfisfræðideild UCI's."Mikið samræmi og áreiðanleika gæti verið veitt með kerfi sem inniheldur sólarauðlindir frá Spáni, Ítalíu og Grikklandi með ríkulegum vindi í Hollandi, Danmörku og Eystrasaltssvæðinu."

Rannsakendur komust að því að vind- og sólarorkukerfi gæti veitt um 85 prósent af heildar raforkuþörf Bandaríkjanna, og það magn gæti einnig aukist með ofbyggingu afkastagetu, bæta við rafhlöðum og öðrum geymsluaðferðum og tengingu við aðra innlenda samstarfsaðila á meginlandi Norður-Ameríku.

& quot;Um allan heim eru ákveðnar jarðeðlisfræðilegar takmarkanir á getu okkar til að framleiða hreint kolefnisrafmagn," sagði Davis."Það kemur niður á muninum á erfiðu og ómögulegu. Það verður erfitt að útrýma jarðefnaeldsneyti algjörlega úr orkuframleiðslublöndunni okkar, en við getum náð því markmiði þegar tækni, hagfræði og félags-pólitískur vilji er samræmd."