Електроснабдяване с възобновяеми източници: Колко сигурни можем да бъдем за бъдещето?

Накратко: Изследователи предупреждават, че моделите, предвиждащи изцяло възобновяема енергийна система до 2050 г., могат да бъдат прекалено оптимистични, тъй като не отчитат реалните предизвикателства пред съхранението и преноса на енергия. Липсата на управляеми резервни източници, като ядрена енергия, може да доведе до нестабилност и чести прекъсвания в електрозахранването.

Разнообразие от модели прогнозират ролята на възобновяемите енергийни източници през 2050 г., но някои от тях могат да бъдат прекалено оптимистични и трябва да се използват предпазливо, твърдят изследователите.

Делът на електроенергията за електроснабдяване на Обединеното кралство, доставяна от възобновяеми източници на енергия, се увеличава всяка година. През 2017г. вятърът, слънцето, биомасата и водата произвеждат толкова електроенергия, колкото е била необходима за захранването на цялата Великобритания през 1958г.

Големият въпрос обаче е колко ще нарасне тази пропорция до 2050 г. Изследователите от Имперския колеж в Лондон сега призовават за повишено внимание, когато бъдещите енергийни решения се базират на прекалено оптимистични модели, които предвиждат, че до средата на този век цялата електроенергийна система може да бъде захранвана от възобновяеми източници.

Математическите модели се използват за изготвяне на бъдещи оценки, като се вземат предвид фактори като разработване и приемане на нови технологии, за да се предскаже каква част от енергийното ни търсене през 2050г. ще може да бъде задоволено от някои енергийни миксове

Тези модели могат да бъдат използвани за създаване на “пътеки”, които да гарантират постигането на тези цели – например, чрез определяне на политики, които поддържат определени видове технологии.

Моделите обаче са толкова добри, колкото началните данни и фундаменталната физика, на които се основават, а някои от тях не винаги отразяват предизвикателствата на “реалния свят”. Например, някои модели не отчитат изискванията за пренос и съхранение на електроенергията или условията за оперативност на системата.

В доклад на изследователите, публикуван в списание Joule, се твърди, че до 2050г. проучванията, предвиждащи цели системи да могат да работят на близо 100% възобновяема енергия, може да са недостатъчни, защото те не отчитат в достатъчна степен надеждността на доставките.

Използвайки данни за потреблението в Обединеното кралство, екипът изпробва модел за 100% генерирана електроенергия само от вятър, вода и слънце (WWS) до 2050г. Те установяват, че липсата на постоянни и управляеми “резервни” енергийни системи – например, ядрени или електроцентрали, оборудвани със системи за улавяне на въглерод – означава, че електроенергията ще се изчерпва достатъчно често, а системата ще се счита за неизползваема.

Екипът установява още, че ако те добавят дори малко количество „резервна” ядрена енергия и електроенергия от биомаса, създавайки 77% WWS система, около 9% от годишното търсене в Обединеното кралство може да остане неудовлетворено, което ще доведе до значителни прекъсвания на електрозахранването и икономически щети.

Водещият автор Клара Хюбергер (Clara Franziska Heuberger) от Центъра за политика по опазване на околната среда в Имперския колеж Лондон заяви: “Математическите модели, които пренебрегват проблемите с оперативността, могат да заблудят вземащите решения и обществеността, което вероятно забавя реалния преход към нисковъглеродна икономика. Изследванията, които предлагат “оптимални” пътища за възобновяемите източници на енергия, трябва да бъдат предварително ориентирани към техните ограничения, ако лицата, отговорни за вземането на решения, трябва да вземат истински информирани решения.”

Съавторът д-р Нийл Мак Доуъл (Niall Mac Dowell) от Центъра за политика по околна среда в Имперския колеж заяви: “Бързото преминаване към декарбонизирана енергийна система е жизненоважно, ако трябва да се реализират амбициите на Парижкото споразумение от 2015г.”

“Въпреки това, акцентът трябва да бъде върху максимизирането на процента на декарбонизация, вместо върху разгръщането на определена технология или съсредоточаване изключително върху възобновяемата енергия. Ядрената, устойчивата биоенергия, нисковъглеродният водород и улавянето и съхранението на въглероден диоксид са жизненоважни елементи от портфолиото от технологии, които могат да реализират това нисковъглеродно бъдеще по икономически изгоден и надежден начин.”

“И накрая, тези преходи в системата трябва да са социално жизнеспособни. Ако определен сценарий се основава на комбинация от хипотетични и потенциално социално предизвикателни мерки за адаптация, в допълнение към разрушителни технологични пробиви, това започва да се чувства като самозалъгване.”

 

Референция:

Clara Franziska Heuberger, Niall Mac Dowell. Real-World Challenges with a Rapid Transition to 100% Renewable Power Systems. Joule, 2018; DOI: 10.1016/j.joule.2018.02.002

 

Превод: инж. Димитър Диманова

Източник: Science Daily

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 
Годишен абонамент
ВИЖ ПОВЕЧЕ
  • Безкрайно знание - списание, видеа, аудио, книги и т.н.
  • Достъп от всякъде
  • Социална мрежа за знание с хора като вас.

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.