211service.com
Paļaušanās tikai uz atjaunojamiem energoresursiem ievērojami palielina enerģijas kapitālremonta izmaksas
Marks Vilsons | Getty
Arvien vairāk ASV pilsētu un štatu ir ierosinājušas vai pat pieņēmušas tiesību aktus, kas noteiktu, ka visu elektroenerģiju dažu desmitgažu laikā vajadzētu ražot no atjaunojamiem enerģijas avotiem, piemēram, saules un vēja.
Tā varētu izklausīties kā lieliska ideja. Taču arvien vairāk pierādījumu liecina, ka tā nav.
Tas arvien vairāk parādās ka uzstāt uz 100 procentiem atjaunojamiem avotiem un nicināt citus, kas neražo siltumnīcefekta gāzes, piemēram, kodolenerģijas un fosilā kurināmā stacijas ar oglekļa uztveršanas tehnoloģiju, ir izšķērdīgi dārgi un nevajadzīgi sarežģīti.
Jaunākajā liecībā – pētījums publicēts iekšā Enerģētikas un vides zinātne noteica, ka saules un vēja enerģija vien varētu droši apmierināt aptuveni 80 procentus no nesenā ASV ikgadējā elektroenerģijas pieprasījuma, taču, lai izvairītos no lieliem elektroapgādes pārtraukumiem, būs nepieciešami lieli ieguldījumi enerģijas uzglabāšanā un pārvadē. Lai ar šiem resursiem nodrošinātu 100 procentus pieprasījuma, būtu jābūvē milzīgs skaits papildu vēja un saules enerģijas parku vai jāpaplašina elektroenerģijas uzglabāšana tādā apjomā, kas pašreizējās cenās būtu pārmērīgi dārgi. Vai daži no abiem.
Galvenā problēma ir tā, ka ne vienmēr spīd saule un ne vienmēr pūš vējš. Pētījumā tika analizēti 36 gadi stundu laikapstākļu dati un konstatēts, ka atjaunojamās enerģijas ražošanā ir nepilnības pat kontinenta mērogā.
Paļaujoties tikai uz šiem neregulāriem avotiem, būtu jābūvē daudz vairāk saules un vēja parku, lai īpaši saulainā un vējainā periodā ražotu lieko enerģiju, kā arī milzīgas uzglabāšanas sistēmas, kas var uzkrāt jaudu stundām vai pat nedēļām (skatiet Serial Battery Entrepreneur's New Venture Tackles Tīras enerģijas lielākā problēma). Vēl viena iespēja ir izveidot tālsatiksmes pārvades maršrutus, kas varētu piegādāt elektroenerģiju pa visu valsti tieši tajā brīdī, kad tas ir nepieciešams.
Uzglabāšanas sistēmas ir neticami dārgas akumulatoru gadījumā un ģeogrāfiski ierobežotas sūknējamo hidroelektrostaciju gadījumā, kam nepieciešams ūdens rezervuāru komplekts dažādos augstumos (skatiet sadaļu Kāpēc sliktas lietas notiek ar tīras enerģijas starta uzņēmumiem). Arī tālsatiksmes elektropārvades līnijas ir dārgas, un var paiet gadu desmitiem, līdz tās tiek apstiprinātas un uzbūvētas (skatiet Kā nogādāt Vaiomingas vēju uz Kaliforniju un samazināt 80% ASV oglekļa emisiju).
Lai uzticami sasniegtu 80 procentus no pieprasījuma, izmantojot tikai vēja un saules enerģiju, būtu nepieciešama vai nu ASV mēroga ātrgaitas pārvades sistēma, vai 12 stundu elektroenerģijas uzglabāšana. Šāda izmēra uzglabāšanas sistēma visā ASV izmaksātu vairāk nekā 2,5 triljonus USD par akumulatoru sistēmu.
Lai apmierinātu visas valsts ikgadējās elektroenerģijas vajadzības ar 99,97 procentu uzticamību, komunālajiem uzņēmumiem būtu jābūvē 12 stundu uzglabāšanas un vismaz divreiz vairāk atjaunojamās enerģijas ražošanas, liecina pētījums. Vai arī uzņēmumi varētu izvietot nedaudz vairāk vēja un saules enerģijas kopā ar vairāk nekā mēnesi vērtu krātuvi.
Citu tīru iespēju, piemēram, kodolenerģijas vai dabasgāzes ar oglekļa uztveršanu, priekšrocība salīdzinājumā ar atjaunojamiem energoresursiem ir tāda, ka tie var nodrošināt vienmēr ieslēgtu jaudu vai, vismaz pēdējā gadījumā, var ātri palielināties un samazināties, lai apmierinātu mainīgo pieprasījumu (sk. Potenciālais ogleklis Capture Game Changer tuvojas pabeigšanai ).
Politikas veidotājiem būtu ieteicams apsvērt datus un kompromisus, kas izriet no šāda veida datu analīzes, pirms pieņemt politiku vai pilnvaras 100% vēja/saules tīklam, sacīja Kalifornijas Tehnoloģiju institūta ķīmiķis un līdzautors Neitans Lūiss. pētījuma e-pastā.
Tomēr joprojām turpinās sīvas diskusijas zinātnieku vidū par 100 procentu atjaunojamās enerģijas mērķa priekšrocībām. Vissvarīgākais Marks Džeikobsons no Stenfordas ir apgalvojis, ka valstis un valstis var veikt šo pāreju par pieņemamu cenu. Citi pētnieki ir kritizējuši viņa darbu, jo īpaši a papīrs, kas publicēts šī gada sākumā Proceedings of the National Academy of Sciences . Pēc tam Džeikobsons iesniedza prasību par apmelošanu pret galveno autoru un izdevēju, ko viņš nokrita pagājušajā nedēļā (skat. Atjaunojamās enerģijas čempions iesūdz tiesā savus zinātniskos kritiķus ).