Statele Unite ar putea scădea emisiile de carbon provenite din generarea de energie electrică cu până la 78%, fără a fi nevoie să dezvolte tehnologii noi sau să folosească baterii costisitoare, sugerează un nou studiu. Există totuși o captura. Țara ar trebui să construiască o nouă rețea națională de transport, astfel încât statele să poată împărtăși energia.
Continut Asemanator
- Franța pavează mai mult de 600 de mile de drum cu panouri solare
- Folosind Kirigami, arta japoneză a tăierii hârtiei, pentru a construi panouri solare mai bune
- Recesiunea, nu frackingul, a scăzut o scădere a emisiilor de carbon din SUA
„Ideea noastră a fost dacă avem o„ autostradă națională de interstat pentru electroni ”, putem muta puterea în jurul valorii de care era nevoie și am putea pune instalațiile eoliene și solare în cele mai bune locuri”, spune coautorul studiului, Alexander MacDonald, care s-a retras recent ca director al laboratorului de cercetare a sistemului terestru al NOAA din Boulder, Colorado.
Cu câțiva ani în urmă, MacDonald era curios despre afirmațiile că nu exista o tehnologie disponibilă care să atenueze emisiile de dioxid de carbon fără a dubla sau tripla costul energiei electrice. Când a investigat problema, a descoperit că studiile din spatele revendicărilor nu includeau foarte bine vremea variabilă a țării.
Una dintre problemele majore ale energiei eoliene și solare este că disponibilitatea acestora depinde de vreme. Solar este disponibil numai în zilele însorite, nu în timpul furtunilor sau noaptea. Turbinele eoliene nu funcționează atunci când vântul nu sufla suficient - sau când suflă prea mult. Din această cauză, unele studii au susținut că aceste tehnologii sunt viabile numai dacă sunt disponibile baterii cu capacitate mare pentru a stoca energie din aceste surse pentru a le utiliza atunci când nu funcționează. Aceasta ar crește costul energiei electrice cu mult peste prețurile de astăzi.
Dar „întotdeauna este disponibil undeva, energia eoliană”, notează MacDonald. Așa că el și colegii săi și-au propus să proiecteze un sistem de energie electrică cu emisii reduse de carbon, care să încorporeze mai bine - și chiar să profite de vremea națiunii. Studiul lor apare astăzi în Nature Climate Change .
Modelul lor de calculator a arătat că trecând la surse de energie eoliană și solară - cu puțin ajutor din partea gazelor naturale, a energiei hidroelectrice și nucleare atunci când vremea nu cooperează - Statele Unite ar putea reduce emisiile de carbon cu 33 până la 78 la sută de la nivelurile din 1990, în funcție de costul exact al energiei regenerabile și al gazelor naturale. (Cu cât este mai scăzut costul energiei regenerabile și cu atât este mai mare costul gazelor naturale, cu atât mai multe economii de carbon.) Adăugarea de cărbune în amestec nu a făcut ca energia electrică să fie mai ieftină, dar a dus la o creștere de 37% a emisiilor de carbon.
Cheia acestui viitor ar fi dezvoltarea unui sistem de transfer de energie electrică în toată țara, astfel încât o zi plină de vânt în Dakota de Nord să poată alimenta o zi înnorată și calmă la New York. Acest lucru nu ar necesita doar noi acorduri între state - Texas, de exemplu, are propria rețea de alimentare separată - ci și o actualizare la liniile de transmisie care mișcă electronii dintr-un loc în altul.
În majoritatea zonelor, energia se deplasează asupra liniilor de curent alternativ de înaltă tensiune, dar există limitări în ce măsură aceste linii pot transmite energie. Trecerea la curent continuu de înaltă tensiune ar permite producătorilor de energie să transmită mai multă energie electrică la o distanță mai lungă. Aceasta înseamnă că noi turbine eoliene și centrale solare ar putea fi construite în locurile cu cel mai mare potențial de energie eoliană și solară, deoarece distanța de unde este necesară energia nu ar conta.
Construirea unei rețele noi pentru transmiterea energiei electrice ar fi o muncă importantă. Însă modelul computerului a arătat că poate fi eficient din punct de vedere al costurilor, deoarece pe termen lung ar permite să fie disponibilă o energie ieftină, notează coautorul studiului Christopher Clack, matematician la Institutul Cooperativ pentru Cercetări în Științele Mediului din Universitatea Colorado-Boulder .
„Construind aceste instalații de transport, reducem costurile pentru eliminarea carbonului, mai degrabă decât pentru creșterea acestuia”, spune el.
Unele state, cum ar fi California și New York, sunt deja pe calea către acest viitor cu emisii reduse de carbon, iar Vermont a aprobat planurile pentru o linie de curent continuu de înaltă tensiune din Canada, notează Mark Jacobson, un om de știință atmosferic la Universitatea Stanford. Anul trecut, a condus un studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences, care a arătat cum Statele Unite ar putea realiza o rețea electrică cu energie totală regenerabilă, cu un anumit ajutor din partea tehnologiei de stocare.
„Putem folosi căile de transmisie existente”, spune Jacobson și îmbunătățim doar liniile care circulă peste ele. „Nu ai nevoie de atâtea căi noi pe cât crezi.”
Creșterea energiei regenerabile ar avea beneficii pe lângă scăderea emisiilor de carbon, cum ar fi reducerea poluării aerului și costuri mai mici. „Există un mic dezavantaj al tranziției”, spune el.
În plus, notează MacDonald, trecerea la generarea de electricitate cu emisii reduse de carbon ar putea servi drept catalizator pentru emisiile mai mici de carbon în sectoare precum încălzirea și transportul la domiciliu. „Indiferent de ce, trebuie să faci electricitate mai întâi”, spune el, iar restul va urma.
