Większość świata mogłaby do 100 r. przejść na energię w 2050% odnawialną, tworząc miliony miejsc pracy, ratując miliony istnień ludzkich, które w przeciwnym razie zginęłyby z powodu zanieczyszczenia powietrza, oraz unikając 1.5? ocieplenia. Takie odważne stwierdzenie wynika z nowego, ważnego badania przeprowadzonego przez profesora Marka Jacobsona ze Stanford i jego współpracowników, opublikowanego w czasopiśmie Dżul.

Taka praca może budzić kontrowersje. Jacobson i jego zespół wcześniej opracowali podobną „mapę drogową energii” tylko dla USA, co wywołało zaciekłą debatę na temat tego, czy do połowy wieku możliwe jest, a nawet możliwe, zasilanie kraju tylko wiatrem, wodą i energią słoneczną. Jeden obalenie na początku tego lata zespół naukowców kierowany przez Christophera Clacka twierdził, że plan Jacobsona nie przewidywał wystarczającej ilości magazynowania energii, był nierealistyczny w odniesieniu do energii wodnej i całkowicie pomijał energię jądrową i wychwytywanie dwutlenku węgla – stwierdzili, że była to „źle przeprowadzona eksploracja interesującej hipotezy”.

Pierwotni autorzy odpowiedzi mówiąc „w naszej gazecie nie ma ani jednego błędu” i podkreślając krytyków powiązania z przemysłem kopalnym i jądrowym. Debata szybko przekształciła się w osobista kłótnia na łamach wybitnego czasopisma naukowego PNAS, a nawet Twitter.

Praca Jacobsona była politycznie wpływowa, pomimo wszystkich kłótni. Wiele miast dołączyło do jego 100% ruch OZE oraz osoby publiczne, takie jak Bernie Sanders i aktor Mark Ruffalo zobowiązały się do wsparcia.

Teraz Jacobson podniósł stawkę, publikując tę ​​nową analizę 139 krajów na całym świecie. Jest jednak prawdopodobne, że zostanie również skrytykowany w podobny sposób, ponieważ wykorzystuje upraszczające założenia i nadal unika szczegółowego modelowania trzech największych problemów, z jakimi mamy do czynienia w przejściu na zrównoważoną energię: magazynowanie (szczególnie na dużą skalę i długoterminowe), nieciągłość (zarówno generacji, jak i popytu) oraz handlu (na który wpływ mają zarówno narodowe programy bezpieczeństwa, jak i ekonomia). Niemniej jednak nadal można ją traktować raczej jako ustalający program, hipotetyczny opis przyszłości niż ścieżkę naukową.

Ale tego właśnie potrzebujemy.

Debaty na temat modelowania energetycznego rzadko trafiają na pierwsze strony gazet, ale ta tak. Wierzymy, że świat potrzebuje więcej dyskusji i świadomości samej złożoności problemu, a także pozytywnej wizji przyszłości, do której należy dążyć. A to wymaga pracy ambitnej – i długoterminowej.

Myślenie długoterminowe

Transformacja energetyczna jest jedną z tych „nikczemne problemy” – zanim zdasz sobie sprawę, że podjąłeś niewłaściwą czynność, może być już za późno.

To prawda, że ​​do 2050 roku dzieli nas całe pokolenie, ale to jest właśnie takie… harmonogram nad którym musimy pomyśleć o przejściu na czystą energię. Zmiana nie następuje z dnia na dzień. Nawet gdyby technologia świętego Graala została wynaleziona dzisiaj, historia uczy nas, że wciąż potrzeba dziesięcioleci, aby była opłacalna na skalę przemysłową i wiele lat, aby wdrożyć ją na całym świecie.

I nie zapominajmy, że być może zdarzają się radykalne wynalazki energetyczne raz lub dwa razy na wiekZ bez gwarancji będą się pojawiać. Dlatego musimy spojrzeć na alternatywy, które są już wdrażane na dużą skalę: wiatrowe i słoneczne.

Możliwość dalszego polegania na paliwach kopalnych wraz z wychwytywaniem i składowaniem dwutlenku węgla zanika, biorąc pod uwagę zarówno dotychczasowe praktycznie nieistniejące zastosowanie komercyjne, jak i związane z tym ryzyko. Z drugiej strony odnawialne źródła energii są już najtańsza opcja za dostarczanie (zmiennej) energii w wielu krajach, znacznie poniżej paliw kopalnych i energii jądrowej, podczas gdy oba te rodzaje energia wodna i bioenergia są ograniczone do w niektórych regionach i nie może łatwo powiększać w skali rysunek.

Przy spadających kosztach wiatru i słońca nawet dalej, prawdziwe pytanie brzmi, jaką dodatkową infrastrukturę wdrażamy, aby to wspierać. Dotyczy to z pewnością baterii, które zgodnie z przewidywaniami mają się stać dramatycznie tańsze.

Ale jest jeszcze coś: bezwładność. Jest to częściowo kwestia techniczna: tańsze odnawialne źródła energii i polityka klimatyczna pozostawią spuściznę „aktywów osieroconych”, takich jak niepotrzebne chińskie elektrownie węglowe, które prawdopodobnie nigdy się nie włącz, czyli już brytyjska elektrownia jądrowa w Hinkley Point C dwa razy droższe jako wiatr przybrzeżny. Ale odnawialne źródła energii muszą także walczyć z inercją polityczną i społeczną.

Energia nie istnieje w próżni

Nasze społeczeństwa stają się coraz bardziej złożony, a energia (zwłaszcza energia elektryczna) odgrywa coraz większą rolę w wspieranie tego kompleksowość. „Transformacja energetyczna” nie wystarczy; wymagana jest całkowita transformacja społeczna. Ta przemiana społeczna może być omawiana tylko w połączeniu z innymi krytycznymi systemami, takimi jak transport lub produkcja, oraz trendami, takimi jak rozwój analityki dużych zbiorów danych, sztuczna inteligencja lub internet rzeczy. Są to pola, które mają potencjał do: faktycznie zrewolucjonizować i umożliwić przejście na odnawialne źródła energii na dużą skalę. A duże firmy energetyczne już to wiem.

Weź transport. Niedawno, wiele kraje wymyśliły plany, aby porzucić samochody benzynowe i przejść na elektrykę. Polityki te będą musiały połączyć się z planami magazynowania większej ilości energii i budowy większej liczby turbin i paneli słonecznych (jeśli nie, emisje mogą wzrosnąć). Ale będą również polegać na rozwoju sztucznej inteligencji, zarządzaniu, koncepcji samochodu własność i nawet ubezpieczenie. Ideał zastąpienia wszystkich pojazdów napędzanych paliwami kopalnymi elektrycznymi, komfortowo ładowanymi co noc, może być utrudniony przez przestarzałą sieć lub przez ubezpieczycieli, którzy zdecydują się nie pokrywać szkód lub pożarów. Optymalizujący, centralnie sterowany algorytm lub dynamiczny system cenowy oparty na konsumentach może rozwiązać ten problem, ale istnieją ograniczone prawa i precedensy w tym zakresie – kolejny przykład technologii już znacznie wyprzedzającej to, co jest politycznie lub społecznie wykonalne.

Ludzie muszą jasno powiedzieć, że odnawialne źródła energii to droga naprzód. Możemy różnić się z Jacobsonem i jego zespołem w kwestii najlepszy rodzaj magazynowania energii, ale taki ambitny plan działania ma dużą wartość. Podkreśla skalę wyzwania, a jeśli zostanie dobrze wykonany, powinien wzmocnić ogólną opinię i zainspirować do działania. ten Umowa Paryż był dobrym przykładem wyznaczania celów, ale szczegóły mają znaczenie.

Wiemy, że przyszłość nie będzie taka, jak sobie wyobrażamy –”wszystkie modele są złe" w końcu. Ale fizyczne ograniczenia sugerują, że nie będzie magicznego nowego źródła energii; potrzebne nam technologie już tu są. Lubić Nawigatorzy polinezyjscy, musimy spojrzeć poza horyzont, aby „zobaczyć” nieznany cel, do którego zmierzamy.

O Autorach

Dénes Csala, wykładowca dynamiki systemów magazynowania energii, Lancaster University oraz Sgouris Sgouridis, profesor nadzwyczajny systemów inżynieryjnych i zarządzania, Instytut Masdara

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon