רוח ושמש יכולים להניע את המדינות העיקריות בעולם רוב הזמן

במאמר שפורסם לאחרונה בתקשורת טבע, הכותבים, כולל מומחים מאוניברסיטת צינגואה בסין', מכון קרנגי למדע ו-Caltech, אמרו שניתן לענות על רוב הביקוש הנוכחי לחשמל במדינות מתקדמות ומתועשות באמצעות שילוב כלשהו של רוח ואנרגיה סולארית . אבל הממצא החיובי הזה מגיע עם ההסתייגות לפיה יידרשו מאמצים נוספים כדי לספק את כל המדינות' דרישות.

רוב המערכות האמינות, שנשלטות על ידי כוח הרוח, מסוגלות לעמוד בדרישות החשמל במדינות שנחקרו 72 עד 91 אחוז מהמקרים, גם ללא אגירת אנרגיה, לפי המחקר. עם תוספת של 12 שעות של קיבולת אחסון אנרגיה, המערכות נשלטות על ידי אנרגיה סולארית ויכולות לספק את הביקוש בין 83 ל-94 אחוז מהשעות.

& quot;רוח ושמש יכולים לענות על יותר מ-80 אחוז מהביקוש במקומות רבים ללא כמויות מטורפות של אחסון או קיבולת ייצור עודפת, וזו הנקודה הקריטית," אמר מחבר שותף סטיב דייוויס, פרופסור UCI למדעי מערכות כדור הארץ."אבל בהתאם למדינה, עשויות להיות תקופות מרובות ימים במהלך השנה שבהן יהיה צורך לספק ביקוש מסוים על ידי אגירת אנרגיה ומקורות אנרגיה אחרים שאינם מאובנים בעתיד אפס פחמן."

הצוות ניתח 39 שנים' נתוני ביקוש לאנרגיה לפי שעה מ-42 מדינות גדולות כדי להעריך את מידת ההתאמה של משאבי רוח ואנרגיה סולארית כדי לשרת את צרכיהן. הם מצאו שהמרה מלאה למשאבי חשמל ברי קיימא יכולה להיות קלה יותר עבור מדינות גדולות יותר, בקו הרוחב הנמוך יותר, שיכולות להסתמך על זמינות אנרגיה סולארית לאורך כל השנה.

החוקרים הדגישו את גרמניה כדוגמה למדינה קטנה יותר, במונחים של מסת קרקע, בקו רוחב גבוה יותר, מה שיהפוך את זה למאתגר יותר לספק את צורכי החשמל שלה עם משאבי רוח ושמש.

& quot;נתונים היסטוריים מראים שמדינות המרוחקות יותר מקו המשווה יכולות לחוות מדי פעם תקופות הנקראות'שפל כהה' שבמהלכו יש זמינות אנרגיה סולארית ורוח מוגבלת מאוד," אמר המחבר הראשי דן טונג, עוזר פרופסור למדעי מערכות כדור הארץ באוניברסיטת טסינגואה."התרחשות אחת לאחרונה של תופעה זו בגרמניה נמשכה שבועיים, ואילצה את הגרמנים לפנות לדור שניתן לשיגור, שבמקרים רבים מסופק על ידי מפעלים לשריפת דלק מאובנים."

בין הגישות שהציעו החוקרים כדי להקל על בעיה זו ניתן למנות בניית כושר ייצור העולה על הביקוש השנתי, פיתוח יכולות אחסון לטווח ארוך ואיגום משאבים של מספר מדינות על גוש יבשתי.

& quot;אירופה מספקת דוגמה טובה," אמרה טונג, שהחלה את עבודתה על המחקר הזה כפוסט-דוקטורט במחלקה למדעי מערכות כדור הארץ של UCI'."עקביות ואמינות רבה יכולה להיות מסופקת על ידי מערכת הכוללת משאבי שמש מספרד, איטליה ויוון עם רוח שופעת הזמינה בהולנד, דנמרק והאזור הבלטי."

החוקרים מצאו שמערכת אנרגיה סולארית ורוח יכולה לספק כ-85% מסך הביקוש לחשמל של ארצות הברית, וניתן להגדיל את הכמות הזו גם באמצעות בניית קיבולת יתר, הוספת סוללות ושיטות אחסון אחרות, וחיבור עם שותפים לאומיים אחרים. ביבשת צפון אמריקה.

& quot;ברחבי העולם, ישנם כמה מגבלות גיאופיזיות ברורות על היכולת שלנו לייצר חשמל נטו אפס פחמן," אמר דייוויס."זה מסתכם להבדל בין הקשה לבלתי אפשרי. יהיה קשה לחסל לחלוטין דלקים מאובנים מתמהיל ייצור החשמל שלנו, אבל אנחנו יכולים להשיג את המטרה הזו כאשר טכנולוגיות, כלכלה ורצון חברתי-פוליטי יהיו מיושרים."