Последние достижения в сфере использования возобновляемой энергии

Четвертая революция: энергетика - это немецкий документальный фильм, выпущенный в 2010 году. В нем отражено видение глобального общества, которое живет в мире, в котором энергия производится на 100% за счет возобновляемых источников энергии, и демонстрирует полную реконструкцию экономики для достижения этой цели. Цель. В 2011 году Герман Шеер написал книгу «Энергетический императив: 100 процентов возобновляемой энергии», опубликованную Routledge.

«Изобретая огонь» - книга Амори Ловинс, выпущенная в октябре 2011 года. Объединив сокращение энергопотребления с повышением энергоэффективности, Ловинс говорит, что экономия составит 5 триллионов долларов, а экономика будет развиваться быстрее. Все это можно сделать с помощью прибыльной коммерциализации существующих энергосберегающих технологий через рыночные силы во главе с бизнесом. Билл Клинтон говорит, что книга представляет собой «мудрый, подробный и всеобъемлющий план». Первый абзац предисловия гласит:

    Представьте себе топливо без страха. Никаких климатических изменений. Никаких разливов нефти, мертвых шахтеров, грязного воздуха, опустошенных земель, потерянной дикой природы. Нет энергетической бедности. Никаких нефтяных войн, тираний или террористов. Нечего бежать. Нечего отрезать. Не о чем беспокоиться. Просто энергетическое изобилие, доброкачественное и доступное для всех, навсегда.

Межправительственная группа экспертов по изменению климата заявила, что существует мало фундаментальных технологических ограничений для интеграции портфеля технологий использования возобновляемых источников энергии для удовлетворения большей части общего мирового спроса на энергию. В обзоре 2011 года по 164 недавним сценариям будущего роста использования возобновляемых источников энергии в докладе отмечается, что большинство ожидает, что возобновляемые источники обеспечат более 17% от общего объема энергии к 2030 году и 27% к 2050 году; самый высокий прогноз прогнозировал 43%, обеспечиваемые возобновляемыми источниками энергии к 2030 году и 77% к 2050 году.

В 2011 году Международное энергетическое агентство заявило, что солнечные энергетические технологии во многих их формах могут внести значительный вклад в решение некоторых из самых неотложных проблем, с которыми сталкивается мир:

Развитие доступных, неисчерпаемых и чистых технологий использования солнечной энергии будет иметь огромные долгосрочные преимущества. Это повысит энергетическую безопасность стран за счет использования местных неисчерпаемых и в основном независимых от импорта ресурсов, повышения устойчивости, сокращения загрязнения, снижения затрат на смягчение последствий изменения климата и сохранения цен на ископаемое топливо ниже, чем в иных случаях. Эти преимущества являются глобальными. Следовательно, дополнительные затраты на стимулы для раннего развертывания должны рассматриваться как инвестиции в обучение; они должны быть разумно потрачены и должны быть широко распространены.

В 2011 году рецензируемый журнал «Энергетическая политика» опубликовал две статьи Марка З. Джекобсона, профессора инженерных наук Стэнфордского университета и ученого-исследователя Марка А. Делуччи, об изменении нашей структуры энергоснабжения и «Обеспечении всей глобальной энергии ветром, водой, и солнечная энергия ". В статьях анализируется возможность обеспечения во всем мире энергии для электроэнергии, транспортировки и отопления / охлаждения от ветра, воды и солнечного света (WWS), которые являются безопасными чистыми вариантами. В первой части Якобсон и Делукки обсуждают характеристики энергосистемы WWS, аспекты потребности в энергии, доступность ресурсов WWS, необходимые устройства WWS и требования к материалам.

По их оценкам, потребуется 3 800 000 ветряных турбин мощностью 5 МВт, геотермальные электростанции мощностью 5350 МВт и 270 новых гидроэлектростанций мощностью 1300 МВт. Что касается солнечной энергии, потребуются также дополнительные 49 000 300 МВт обогатительных солнечных электростанций, 40 000 300 МВт солнечных фотоэлектрических электростанций и 1,7 млрд. 3 кВт солнечных фотоэлектрических систем на крыше. Такая обширная инфраструктура WWS может снизить мировой спрос на электроэнергию на 30%.

Во второй части Якобсон и Делукки рассматривают вопросы изменчивости поставок, системной экономики и инициатив в области энергетической политики, связанных с системой WWS. Авторы выступают за производство всей новой энергии с помощью ВВС к 2030 году и замену существующих механизмов энергоснабжения к 2050 году. Барьеры на пути реализации плана использования возобновляемых источников энергии рассматриваются как «прежде всего социальные и политические, а не технологические или экономические». Затраты на электроэнергию с помощью системы WWS должны быть аналогичны сегодняшним затратам на энергию.

В целом, по словам Джекобсона, ветровые, водные и солнечные технологии могут обеспечить 100 процентов мировой энергии, исключая все виды ископаемого топлива.

Он выступает за «разумное сочетание» возобновляемых источников энергии для надежного удовлетворения спроса на электроэнергию:

Поскольку ветер дует в штормовых условиях, когда солнце не светит, а солнце часто светит в спокойные дни с небольшим ветром, сочетание ветра и солнца может иметь большое значение для удовлетворения спроса, особенно когда геотермальная энергия обеспечивает устойчивую базу, и можно назвать гидроэлектростанцию на заполнить пробелы.

В исследовании, проведенном в 2012 году Университетом Делавэра для системы 72 ГВт, было рассмотрено 28 миллиардов комбинаций возобновляемой энергии и хранилища, и было установлено, что наиболее экономически выгодным для соединения PJM будет использование 17 ГВт солнечной энергии, 68 ГВт морской ветровой энергии и 115 GW берегового ветра, хотя в три раза больше спроса будет обеспечено. 0,1% времени потребует генерации из других источников.

В марте 2012 года парламент Дании согласовал новые комплексные рекламные программы в области энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, которые приведут к тому, что к 2050 году страна получит 100 процентов электроэнергии, тепла и топлива из возобновляемых источников.

IRENEC - это ежегодная конференция, посвященная 100% возобновляемым источникам энергии, которую Eurosolar Turkey начала в 2011 году. Конференция 2013 года была в Стамбуле.


Совсем недавно Джейкобсон и его коллеги разработали подробные предложения по переходу на 100% возобновляемую энергию, производимую ветром, водой и солнечным светом, для штатов Нью-Йорк, Калифорния и Вашингтон , к 2050 году. По состоянию на 2014 год разработан более обширный новый план для 50 штатов, который включает интерактивную интерактивную карту, показывающую потенциал возобновляемых ресурсов каждого из 50 штатов. План из 50 штатов является частью независимого проекта The Solutions Project, который возглавляет Джейкобсон, актер Марк Руффало и режиссер Джош Фокс.


По состоянию на 2014 год многие подробные оценки показывают, что потребности в энергетических услугах в мире, в котором наблюдается радикально более высокий уровень благосостояния, могут быть полностью экономически удовлетворены с помощью разнообразных доступных в настоящее время технологических и организационных инноваций в области ветра, солнечной энергии, биомассы, биотоплива, гидроэнергетики, океана и геотермальная энергия. Дискуссия по поводу детальных планов остается, но преобразования в глобальных энергетических услугах, основанные исключительно на возобновляемых источниках энергии, в принципе технически осуществимы, экономически осуществимы, социально жизнеспособны и осуществимы. Эта перспектива подкрепляет амбициозное обязательство Германии, одной из самых успешных индустриальных экономик мира, осуществить крупный энергетический переход, Energiewende.


В 2015 году в журнале Energy and Environmental Science было опубликовано исследование, в котором описан путь к 100% возобновляемой энергии в США к 2050 году без использования биомассы. Реализация этой дорожной карты рассматривается как с экологической, так и с экономической точки зрения осуществимой и разумной, поскольку к 2050 году она позволит сэкономить около 600 миллиардов долларов на медицинские расходы в год за счет снижения загрязнения воздуха и 3,3 триллиона долларов на глобальное потепление. Это будет означать, что ежегодная экономия на душу населения составит около 8300 долларов США по сравнению с обычным бизнесом. Согласно этому исследованию, барьеры, которые могут помешать осуществлению, не являются ни техническими, ни экономическими, а социальными и политическими, поскольку большинство людей не знали, что выгоды от такой трансформации намного превышали затраты.

В июне 2017 года двадцать один исследователь опубликовал статью в Слушаниях Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, в которой он отверг предыдущую статью Якобсона о PNAS, обвинив его в ошибках моделирования и в использовании недействительных инструментов моделирования.

Кроме того, они утверждали, что он сделал неправдоподобные предположения, полагаясь на увеличение национального запаса энергии с 43 минут до 7 недель, увеличение производства водорода на 100 000% и увеличение гидроэнергетики на эквивалент 600 плотин Гувера.

Авторы статьи Дэвид Дж. Виктор назвал работу Джекобсона «опасной», а Кен Кальдейра подчеркнул, что увеличение выработки гидроэнергии на 1300 гигаватт, то есть увеличение на 25%, эквивалентно 100 рекам Миссисипи.

Якобсон опубликовал ответ в том же номере PNAS, а также написал сообщение в блоге, где утверждал, что исследователи являются сторонниками ископаемого топлива.

Другое исследование, опубликованное в 2017 году, подтвердило более ранние результаты для системы 100% возобновляемой энергии для Северной Америки, без изменений в предположениях по гидроэнергетике, но с более реалистичным акцентом на сбалансированный портфель хранилищ, в частности сезонное хранение, и на конкурентоспособную экономику.

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (29.07.2019)
Просмотров: 18 | Рейтинг: 0.0/0