Rezystor Texas zablokowany przez energię odnawialną

Dwanaście miesięcy później zmodernizowano stanową sieć energetyczną, Nadal wrażliwy Na przerwy w dostawie prądu spowodowane pogodą.

Andrew Tesler, profesor nauk o atmosferze na Uniwersytecie A&M w Teksasie, powiedział: „Jeśli kolejny huragan, taki jak Uri, uderzy w tym roku w 2021, faza znowu się zmniejszy. To wciąż jest dla nas duże ryzyko”.

Teraz Ostatnie badania Przejście na 100% czystą i odnawialną energię, taką jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna – być może nawet podczas ekstremalnych zjawisk pogodowych – pokazuje, że można uniknąć przerw w dostawie prądu w całym kraju.

Technicznie i ekonomicznie mamy dziś 95 procent technologii potrzebnych do zmiany wszystkiego ”- powiedział Mark Jacobson, główny profesor na Uniwersytecie Stanforda oraz profesor inżynierii lądowej i środowiskowej. Wiatr, woda i energia słoneczna już teraz stanowią jedną piątą energii elektrycznej kraju, chociaż w wielu obszarach całkowite zmiany następują powoli.

Badanie pokazuje, że przejście na odnawialne źródła energii zmniejszy zapotrzebowanie na energię, zmniejszy wydatki konsumentów, stworzy miliony nowych miejsc pracy i poprawi zdrowie ludzi.

Na przestrzeni lat niektórzy wyrażali sceptycyzm co do możliwości zaakceptowania odnowień na dużą skalę ze względu na koszty. Ale 10 lat temu, mimo że energia słoneczna była drogim źródłem energii, to tyle, powiedział Tesler Coś taniego dzisiaj.

„Zrozumienie przez wiele osób energii odnawialnej jest bardzo przestarzałe” – powiedział Tesler, który nie jest zaangażowany w badania.

Energia wiatrowa jest bardzo efektywna i dostarcza połowę energii Teksasu w ciągu kilku dni – co zaskoczyło podcastera. Joe Rogan Pojawił się jako gość w czwartkowym odcinku „The Joe Rogan Experience”.

„Słoneczna i wiatrowa to najtańsze dostępne źródła energii” – powiedział Tesler. „Ludzie zdają się tego nie rozumieć, a co najważniejsze, nie rozumieją, w jaki sposób możemy stworzyć wiarygodną, ​​odnawialną sieć”.

W niedawnym badaniu Jacobson i współpracownicy pokazali, jak zaspokoić zapotrzebowanie na energię co 30 sekund bez elektryczności w zielonym, gęsto zaludnionym kraju do 2050 i 2051 roku.

W symulacjach wyobrażali sobie, że wszystkie pojazdy są zasilane elektrycznymi lub wodorowymi ogniwami paliwowymi. Elektryczne pompy ciepła, podgrzewacze wody, turbiny wiatrowe i panele słoneczne zastąpiły alternatywne paliwa kopalne. Grupa obejmuje również nowe źródła geotermalne, ale nie ma nowych elektrowni wodnych.

READ  NASA potwierdza, że ​​poza naszym Układem Słonecznym istnieje ponad 5000 światów

Konsekwentnie zaprojektowali spójność faz w Stanach Zjednoczonych, w tym dane z modelu pogoda-klimat-zanieczyszczenie powietrza, który obejmuje czynniki klimatyczne i statystycznie typowe wzorce pogodowe występujące w danym regionie. Korzystając z danych dotyczących zużycia energii z Energy Information Management, zespół przeprowadził symulację zapotrzebowania na energię w latach 2050-2051. Zasilanie co 30 sekund musi być równe zapotrzebowaniu na energię, w przeciwnym razie próbka zatrzyma się.

Zespół odkrył, że faktyczne zapotrzebowanie na energię zostało znacznie zmniejszone dzięki przejściu na bardziej wydajne źródła odnawialne. W całych Stanach Zjednoczonych całkowite zapotrzebowanie na energię końcową spadło o około 57 procent. Indywidualne roczne koszty energii w rodzinie były o 63 proc. niższe niż w sytuacji „business as usual”.

„Wszystko, co obecnie robimy, wykorzystując paliwa kopalne, odbywa się przy użyciu technologii zasilanej energią elektryczną” – powiedziała Anna-Catherine von Craland, współautorka i doktorantka w Jacobson’s Laboratory. „Ilość energii wymaganej do wykonywania operacji, w zasadzie jako lekkiej do działania lub jako paliwa w procesach przemysłowych, można w rzeczywistości zmniejszyć, jeśli użyjesz bardziej wydajnego źródła zasilania”.

Podczas ekstremalnych zdarzeń pogodowych niskie zapotrzebowanie na energię jest ważne, aby utrzymać sieć w trybie online. W Teksasie całkowita zmiana ekologiczna zmniejszyłaby średnie roczne zapotrzebowanie użytkowników końcowych na energię elektryczną o 56 procent. Zmniejsza również obciążenia szczytowe lub dużą ilość energii, którą otrzymuje się z fazy na raz. Jacobson powiedział, że wiele domów ma również własne magazyny i nie musi zbytnio polegać na sieci.

Zespół odkrył również, że połączenie sieci energetycznych z różnych obszarów geograficznych zwiększy niezawodność systemu elektroenergetycznego i obniży koszty. Większe obszary są bardziej narażone na działanie wiatru, światła słonecznego lub energii wodnej działającej gdzie indziej, co może pomóc wypełnić luki w dostawach.

„Luka w zakresie energii odnawialnej zmniejsza się, gdy patrzy się na coraz większe obszary” – powiedział Tesler. „Jeśli nie ma wiatru w Teksasie, może być wiatr w Iowa. Jeśli tak, mogą wytwarzać więcej energii i przesyłać nam swoją dodatkową moc.

READ  Ewakuowany z Mariupola opisuje terroryzm w bunkrach pod Hutą Azovstal | Ukraina

Badanie wykazało, że koszt na jednostkę energii w Teksasie, w jego obecnym stanie, jest o 27 procent niższy w połączeniu z fazą Środkowego Zachodu niż w przypadku izolacji.

„W końcu, jeśli połączymy się ze sobą, okaże się, że jest tańszy, bardziej niezawodny i lepiej wykorzystuje energię” – powiedział Van Craland. Dodaje jednakChociaż każdy stan jest osobny, możliwe jest zaimplementowanie 100% energii wiatrowej i słonecznej w każdym stanie.

Jacobson mówi, że zimą w Teksasie odpowiednia konserwacja turbin wiatrowych może również pomóc w utrzymaniu dostaw energii. Zimą w lutym 2021 r. niektóre zamarznięte wiatraki zostały zamknięte z powodu braku sprzętu do odladzania. (Węgiel, gaz i zasoby jądrowe) Również zamknięte Od bezpośredniego wyłączania sprzętu i przyczyniania się do największego spadku mocy).

„W te dni, kiedy jest zima, masz dużo powietrza, co jest bardzo dobrą wiadomością, ponieważ gdy jest zimno, potrzebujesz ciepła” – powiedział Jacobson. „Właściwie dostajesz więcej mocy w zimne dni”.

Zimą słabe nasłonecznienie i panele słoneczne mogą nie być skuteczne. W tym przypadku turbiny wiatrowe i panele słoneczne są komplementarnymi źródłami energii. Jeśli obie ulegną awarii w jednym punkcie, mogą zostać wyrzucone przez inne źródło energii, takie jak energia geotermalna lub wodna.

Baterie są również używane do dostarczania energii, gdy energia słoneczna lub wiatrowa jest niska, ale panel pokazuje, że długotrwałe baterie nie są potrzebne ani nie pomagają w utrzymaniu stabilności faz. Wiele 4-godzinnych akumulatorów dostępnych obecnie na rynku można podłączyć, aby zapewnić długotrwałe przechowywanie, na przykład podczas przerwy w dostawie prądu. Ten wynalazek jest bardzo przydatny, ponieważ technologia akumulatorów Ultralong jest jeszcze daleka od wejścia na rynek.

„Błędem jest myślenie, że odnawialne źródła energii są zawodne, ponieważ sam nie myślisz o odnawialnych źródłach energii”, powiedział Tesler. „Myślisz o nich jako o części systemu.

Symulacje zespołu sugerowały ciemne plamy w Kalifornii Są w sierpniu 2020, Można tego uniknąć niskim kosztem. Instalacja większej liczby morskich turbin wiatrowych latem zapewni energię, w tym chłodzenie budynków. Przejście na czystą energię odnawialną może zmniejszyć zapotrzebowanie na energię w Kalifornii o 60 procent.

READ  Wojna rosyjsko-ukraińska: Co wiemy 59 dnia inwazji | Ukraina

Badanie wykazało, że poprawa zrównoważenia fazy i prowadzenie czystej, odnawialnej fazy może stworzyć prawie 5 milionów długoterminowych, pełnoetatowych miejsc pracy, od budownictwa przez produkcję po pośrednie zatrudnienie w przedsiębiorstwach. Systemy te będą również wytwarzać czyste powietrze, co zmniejszy liczbę zgonów związanych z zanieczyszczeniem o 53 000 rocznie i zmniejszy liczbę chorób związanych z zanieczyszczeniem o miliony do 2050 roku.

„To niezwykle ważne badanie” — powiedział Robert Howard, profesor Uniwersytetu Cornell i niebędący badaczem. „Branża paliw kopalnych nadal twierdzi, że odnawialne źródła energii są niebezpiecznym testem, a stabilność i niezawodność fazy będzie zależeć od paliw kopalnych. Tutaj Jacobson i jego koledzy jasno stwierdzają, że tak nie jest.

Tesler zgadza się, że nie sądzi, aby wyniki tego badania były „kontrowersyjne”.

„Oczywiście zadziała, ponieważ na planecie jest dostępna energia odnawialna. Z fizycznego punktu widzenia nie ma tu żadnych podstawowych barier” – powiedział. „Polityka prohibicji. Musisz zebrać ludzi i zdecydować się na to, a to jest naprawdę trudne.

Podczas zimy w lutym 2021 r. były gubernator Teksasu Rick Perry powiedział, że Teksańczycy będą spędzać więcej czasu bez zimna i elektryczności, „aby nie dopuścić rządu federalnego do ich interesów”. Aby pokonać Demokratów Ci, którzy chcą zaproponować nowe zasady.

Około 15 stanów i terytoriów oraz ponad 180 miast opracowało polityki mające na celu zwiększenie ilości odnawialnej energii elektrycznej, ale Jacobson ma nadzieję, że takie odkrycia dadzą decydentom pewność we wdrażaniu przepisów i polityk na rzecz szybszych zmian. Poprzednie badania Jacobsona i jego działalność non-profit Projekt rozwiązań Brałem udział w takich projektach informacyjnych Zielony Nowy Ład I ustawodawca stanowy.

„Potrzebujemy 80 procent zmiany bardzo szybko [of clean energy] Zostanie ukończony do 2030 r., a wkrótce w 100 procentach” – powiedział Jacobson. To nie jest badanie naukowe, to rozwiąże problem.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.