100% Uusiutuva 2050: Teknologia on jo olemassa sen tekemiseksi

Most of the world could switch to 100% renewable energy by 2050, creating millions of jobs, saving millions of lives that would otherwise be lost to air pollution, and avoiding 1.5? of warming. That’s the bold claim of a major new study by Stanford professor Mark Jacobson and his colleagues, published in the journal Joule.

Tällainen työ voi olla kiistanalainen. Jacobson ja hänen tiiminsä olivat aiemmin tuottaneet samanlaisen ”energia-etenemissuunnitelman” pelkästään USA: lle, joka herätti kovaa keskustelua siitä, oliko mahdol- lista tai jopa mahdollista käyttää maata vain tuulen, veden ja auringon kanssa vuosisadan puoliväliin mennessä. Yksi kiistäminen aiemmin tänä kesänä Christopher Clackin johtama tutkijaryhmä väitti, että Jacobsonin suunnitelmalla ei ollut tarpeeksi energiavarastoa, se oli epärealistista vesivoimalla ja täysin sivuuttanut ydinvoimaa ja hiilidioksidin talteenottoa - he sanoivat, että he olivat "huonosti toteutettu tutkimus" mielenkiintoinen hypoteesi ”.

Alkuperäiset tekijät vastasi sanomalla "ei ole mitään virhettä paperissamme" ja korostetaan kriitikot yhteydet fossiilisiin ja ydinvoima-aloihin. Keskustelu muuttui nopeasti a henkilökohtainen suru PNAS: n näkyvän akateemisen lehden sivuilla ja jopa Twitter.

Jacobsonin työ on ollut poliittisesti vaikutusvaltainen, vaikka se onkin kiusannut. Monet kaupungit ovat liittyneet siihen 100% uusiutuvien energialähteiden liike ja julkiset henkilöt, kuten Bernie Sanders ja näyttelijä Mark Ruffalo ovat sitoutuneet tukemaansa.

Nyt Jacobson on lisännyt anteja julkaisemalla tämän uuden analyysin 139-maat ympäri maailmaa. On kuitenkin todennäköistä, että sitä kritisoidaan samalla tavalla, koska se käyttää yksinkertaistavia oletuksia ja kiertää edelleen kolmen suurimman ongelman yksityiskohtaista mallintamista siirtymällä kestävään energiaan: varastointi (erityisesti laajamittainen ja pitkäaikainen), ajoittainen (sekä sukupolvi että kysyntä) ja kauppa (kansalliset turvallisuusohjelmat vaikuttavat yhtä paljon kuin talous). Sitä voidaan kuitenkin pitää pikemminkin esityslistan, hypoteettisena kuvauksena tulevaisuudesta kuin tieteelliseltä radalta.


sisäinen tilausgrafiikka


Mutta tämä on juuri sitä, mitä tarvitsemme.

Energiamallinnusta koskevat keskustelut tekevät harvoin etusivun uutisia, mutta tämä tapahtui. Uskomme, että maailma tarvitsee enemmän keskustelua ja tietoisuutta ongelman monimutkaisuudesta sekä positiivista näkemystä tulevaisuudesta. Ja se vaatii työtä, joka on kunnianhimoinen - ja pitkällä aikavälillä.

Ajattelu pitkällä aikavälillä

Energian siirtyminen on yksi niistä ”pahoja ongelmia”- kun huomaat, että teit väärän toiminnan, voi olla jo liian myöhäistä.

On totta, että 2050 on koko sukupolvi, mutta se on juuri sellainen ajassa meidän on harkittava siirtymistä puhtaaseen energiaan. Muutos ei tapahdu yön yli. Vaikka pyhä grail-tekniikka olisi keksitty tänään, historia opettaa meille, että olisi vielä vuosikymmeniä, jotta teollinen mittakaava olisi elinkelpoinen ja monia muita vuosia maailmanlaajuisesti.

Älkäämme unohtako, että radikaalit energia-keksinnöt tapahtuvat ehkä kerran tai kahdesti vuosisadalla, kanssa mitään takuuta ne jatkuvat. Siksi meidän on tarkasteltava niitä vaihtoehtoja, jotka ovat jo käytössä suuressa mittakaavassa: tuuli ja aurinko.

Mahdollisuus jatkaa riippuvuutta fossiilisista polttoaineista hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin kanssa on hiipumassa, kun otetaan huomioon sekä käytännössä olematon kaupallinen käyttöönotto että siihen liittyvät riskit. Toisaalta uusiutuvat energialähteet ovat jo halvin vaihtoehto (vaihteleva) teho monissa maissa, huomattavasti fossiilisten polttoaineiden ja ydinvoiman alapuolella, kun taas molemmat vesivoima ja bioenergian on rajoitettu tietyillä alueilla ja ei voi helposti skaalata.

Kun tuuli ja aurinko laskivat vielä kauemmastodellinen kysymys on, mitä lisäinfrastruktuuria käytämme tukemaan sitä. Tämä sisältää varmasti paristoja, joiden ennustetaan olevan huomattavasti halvempaa.

Mutta on myös jotain muuta: inertiaa. Tämä on osittain teknistä: halvemmalla uusiutuvalla energialla ja ilmastopolitiikalla jätetään "hukkakelpoiset varat", kuten tarpeettomat kiinalaiset hiilivoimalat, jotka todennäköisesti koskaan ole päällätai Ison-Britannian ydinvoimalaitos Hinkley Point C: ssä jo kaksinkertainen merituulena. Uusiutuvien energialähteiden on myös torjuttava poliittista ja sosiaalista inertiaa.

Energia ei ole tyhjiössä

Yhteiskuntamme ovat tulossa yhä monimutkaisempija energia (erityisesti sähkö) on yhä keskeisempää tukea tätä monimutkaisuus. ”Energian siirtyminen” ei riitä; mitä tarvitaan, on täydellinen yhteiskunnallinen muutos. Tätä yhteiskunnallista siirtymistä voidaan käsitellä vain yhdessä muiden kriittisten järjestelmien, kuten kuljetuksen tai valmistuksen, ja trendien, kuten suurten datananalytiikan, keinotekoisen älykkyyden tai tavaroiden internetin, kanssa. Nämä ovat aloja, joilla on potentiaalia todella mullistaa ja mahdollistaa laajamittaisen siirtymisen uusiutuviin energialähteisiin. Ja suuret energiayhtiöt tiedät jo tämän.

Ota kuljetus. Äskettäin, monet maahan on keksiä suunnitelmia kaivaa bensiiniautot ja mennä sähköksi. Näiden politiikkojen on liityttävä suunnitelmiin tallentaa enemmän energiaa ja rakentaa lisää turbineja ja aurinkopaneeleja (jos ei, päästöt voivat kasvaa). Mutta he luottavat myös keinotekoisen älykkyyden, hallinnon, auton käsitteen kehitykseen omistus ja jopa vakuutus. Kaikkien fossiilisten polttoaineiden ajoneuvojen korvaaminen sähköllä, joka on mukava ladata joka ilta, voidaan estää vanhentuneen verkon tai vakuutuksenantajien, jotka eivät halua kattaa vahinkoja tai tulipaloja. Optimoiva keskitetysti ohjattu algoritmi tai kuluttajapohjainen dynaaminen hinnoittelujärjestelmä voisi ratkaista tämän, mutta tätä varten on olemassa rajoitettuja lakeja ja ennakkotapauksia - toinen esimerkki teknologiasta, joka on jo kaukana siitä, mikä on poliittisesti tai sosiaalisesti mahdollista.

Ihmiset tarvitsevat selvää, että uusiutuvat energialähteet ovat jatkossakin. Saatamme erota Jacobsonin ja hänen tiiminsä kanssa paras energian varastointi, mutta tällaisessa kunnianhimoisessa etenemissuunnitelmassa on paljon arvoa. Siinä korostetaan haasteen laajuutta, ja jos se tehdään oikein, sen pitäisi vahvistaa yleistä mielipidettä ja innostaa toimia. Pariisin sopimuksen oli hyvä esimerkki tavoitteiden asettamisesta, mutta yksityiskohtaisesti asia.

ConversationTiedämme, että tulevaisuus ei ole mitään sellaista kuin kuvittelemme - "kaikki mallit ovat väärässä" kuitenkin. Mutta fyysiset rajoitukset viittaavat siihen, ettei ole maagista uutta energialähdettä; tarvitsemamme tekniikat ovat jo täällä. Kuten Polynesiläiset navigaattorit, meidän on tarkasteltava horisonttia pidemmälle, jotta näemme tuntemattoman määränpää, johon olemme menossa.

Tietoja kirjoittajista

Dénes Csala, energian varastointijärjestelmien dynamiikan luennoitsija, Lancasterin yliopisto ja Sgouris Sgouridis, insinöörijärjestelmien ja johtamisen apulaisprofessori, Masdarin instituutti

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

at InnerSelf Market ja Amazon