Енергетична криза в європі, смертельна зима в техасі і ледь не стався на початку цього року колапс енергетичної системи в японії грають на руку скептикам, які не вірять в можливості «зеленої» енергетики. Ковтком свіжого повітря в атмосфері відчаю стали нові розрахунки, які показали, що перехід на сонце і вітер в якості основних джерел генерації електрики важкий, але можливий.
Джерело зображення: sebastian ganso / pixabay
У статті в журналі nature communications експерти з китайського університету цінхуа, наукового інституту карнегі і каліфорнійського технологічного інституту повідомили, що велика частина поточного попиту на електроенергію в розвинених промислових країнах може бути задоволена за рахунок певного поєднання вітрової та сонячної енергії. Але є застереження: для повного задоволення потреб країн в електроенергії необхідні додаткові зусилля.
«вітер і сонце можуть задовольнити більше 80% попиту в багатьох місцях без шаленої кількості накопичувачів або надлишкових генеруючих потужностей, що є критичним моментом, — сказав співавтор дослідження стів девіс (steve davis), професор uci з науки про земні системи. – але в залежності від країни, протягом року можуть бути багатоденні періоди, коли попит доведеться задовольняти за рахунок накопичувачів енергії та інших невикопаних джерел енергії».
Дослідники вивчили погодинні дані про попит на електроенергію за 39 років у 42 великих країнах світу, щоб оцінити достатність ресурсів вітрової та сонячної енергії для задоволення їхніх потреб. Вони виявили, що повний перехід на стійкі джерела енергії може бути простіше для великих країн, розташованих в більш низьких широтах, де сонячних днів в році більше. У високих широтах (наприклад, німеччині) з цим складніше і можуть бути періоди «темного штилю», коли вітер і сонце тижнями не виробляють енергію. У жовтні якраз був двотижневий “темний штиль”, що змусило німеччину розконсервувати вугільні електростанції.
Але для таких випадків є рішення — це єдина енергосистема. Об’єднаній європі простіше створити таку, коли південні країни союзу — іспанія, італія та греція — діляться сонячною генерацією, а північні — норвегія, данія та інші — вітряною.
В цілому дослідження показало, що системи з переважанням вітряної генерації здатні задовольнити потреби великих країн в електроенергії на 72-91 %. Системи з переважно сонячною генерацією за умови наявності 12-годинного накопичувача енергії можуть задовольняти попит на електрику від 83 до 94% часу.
Для повного покриття вимог необхідно провести певний обсяг робіт, що може бути складно, але повністю здійсненно. Наприклад, створити надлишкові потужності вде, що перевищують звичайний річний попит, створити накопичувачі енергії і подбати про перетік електрики на великих площах від безлічі джерел.
