«Насправді проблема полягає в узгодженні попиту та пропозиції», - говорить Джейкобсон. Сильна залежність від вітру, який за сценарієм дослідників забезпечував би половину світової енергії, і сонця, яке покривало б ще 40%, через мінливість вітру і хмарності дає певний ризик щодо надійності системи. Однак автори стверджують, що багато в чому ці мінливі фактори можуть бути пов'язані і, завдяки цьому, різні поновлювані джерела енергії можуть працювати разом доповнюючи одне одного.
«Вітер та сонце добре доповнюють один одного», - говорить Джейкобсон. «Коли немає вітру, день, як правило, ясний та сонячний. І навпаки, коли день похмурий і сонячного світла мало, зазвичай дме вітер».
Геотермальні системи які використовують теплову енергію надр Землі, і приливні електростанції які використовують енергію припливів, а фактично кінетичну енергію обертання Землі, за сценарієм Делучі та Джейкобсона робитимуть менший внесок у світову енергетику, ніж вітер та сонце - приблизно 6%. Але оскільки ці види електростанцій значно стабільніші, вони допоможуть зробити систему більш надійною.
Гідроелектростанції також входять у сценарій. За прогнозами вони мають забезпечити близько 4% світової енергії. Але оскільки автори вважають, що більшість кращих місць під греблі вже зайняті, розширення цього напряму енергетики вони не передбачають. Всі ставки тут робляться на сонце та вітер.
Ще один плюс до надійності системи «100% WWS» полягає в тому, що їй знадобиться приблизно на третину менше енергії, ніж системі на викопному паливі. «Це передусім зумовлено переходом від двигунів внутрішнього згоряння на значно ефективніші електродвигуни», - розповідає Джейкобсон.
Зауважимо, що дане дослідження є далеко не першою спробою аналізу складної проблеми інтеграції відновлюваних джерел енергії. Сара Барбер (Sarah Barber), інженер-механік Швейцарського федерального технологічного інституту в Цюріху, яка спеціалізується на вітрових турбінах, вважає, що через мінливість поновлюваних джерел енергії, «енергетичні піки потребуватимуть збалансування, що означає необхідність у більш сучасній енергосистемі». За її словами, Делучі та Джейкобсон включили в свої оцінки оновлену енергосистему і різні форми накопичення енергії.
«Приємно бачити такі серйозні дослідження фактичної можливості використання відновлюваних джерел енергії», - говорить Барбер. «Дослідження, подібні до цього, повинні допомогти прояснити деякі знаки питання».
Тим не менш, втілення системи «100% WWS» в життя пов’язане з певними труднощами. «Енергетичні провали повинні швидко покриватись. Наприклад, гідронасосами, як у Швейцарії», - говорить Барбер. Мова тут йде про гідроакумулюючі електростанції (ГАЕС), які наразі є найбільш ефективною формою запасання електроенергії в промислових масштабах. Зараз ГАЕС використовують для вирівнювання добової неоднорідності графіка електричного навантаження, але вони могли б стати в нагоді і при вирішенні проблеми мінливості поновлюваних джерел енергії.
Електроенергетичні системи, які містять значну кількість відновлюваних джерел енергії, потребують дорогих і творчих рішень. Так, розробка нових принципів організації сховищ великих кількостей енергії могла б вирішити багато проблем.
З переходом від автомобілів, які працюють на двигунах внутрішнього згоряння, до електромобілів теж не все так просто. Навіть до 2020 року доля останніх у світових продажах автомобілів за прогнозами буде складати менше 10%.
Даніель Каммен (Daniel Kammen), головний технічний спеціаліст з поновлюваних джерел енергії та енергоефективності Світового банку, вважає, що роботи, подібні до дослідження Делучі та Джейкобсона, корисні, оскільки вони примножують кількість сценаріїв низько- і без-вуглецевого майбутнього.
«Це дослідження висвітлює величезний потенціал відновлюваних джерел енергії, але воно не розглядає деталі реальних систем виробництва та розподілу електроенергії», - підсумовує Каммен. «Як і в багатьох речах, диявол криється в деталях. Сьогодні ми все ще далекі від 100% енергії з відновлюваних джерел, або навіть більшості енергії від поновлюваних джерел енергії. Це дослідження являє собою корисний облік поновлюваних джерел енергії, який не враховує деталі роботи реальних енергетичних систем».
Світу потрібне більш детальне дослідження, яке б відповіло на питання, «як ми збираємося створити світ з нульовими викидами вуглецю», - говорить Каммен. За його словами, в даний час ведеться багато таких робіт по всьому світу. Що ж, це не може не тішити, але нам залишається лише чекати нових звісток від наукового світу.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 45 | Нарушение авторских прав