La crise énergétique en Europe, l'hiver meurtrier au Texas et l'effondrement du système énergétique au Japon qui a failli se produire plus tôt cette année font le jeu des sceptiques qui ne croient pas à la possibilité d'une énergie « verte ». Une bouffée d'air frais dans une atmosphère de désespoir a été les nouveaux calculs, qui ont montré que la transition vers le soleil et le vent comme principales sources de production d'électricité est difficile, mais possible.
Dans un article paru dans la revue Nature Communications, des experts de l'Université chinoise de Tsinghua, du Carnegie Institute of Science et du California Institute of Technology ont rapporté que la plupart de la demande actuelle d'électricité dans les pays industriels développés peut être satisfaite par une combinaison d'énergie éolienne et solaire. Mais il y a une mise en garde : des efforts supplémentaires sont nécessaires pour répondre pleinement aux besoins des pays en électricité.
"Le vent et le soleil peuvent répondre à plus de 80% de la demande dans de nombreux endroits sans des quantités folles de stockage ou de capacité de production excédentaire, ce qui est essentiel", a déclaré le co-auteur de l'étude, Steve Davis, professeur à l'UCI en sciences des systèmes terrestres. "Mais selon le pays, il peut y avoir des périodes de plusieurs jours tout au long de l'année où la demande devra être satisfaite avec le stockage d'énergie et d'autres sources d'énergie non fossiles."
Les chercheurs ont examiné les données horaires de 39 ans sur la demande d'électricité dans 42 grands pays du monde pour estimer la suffisance des ressources en énergie éolienne et solaire pour répondre à leurs besoins. Ils ont découvert qu'une transition complète vers des sources d'énergie durables peut être plus facile pour les grands pays situés dans des latitudes plus basses, où il y a plus de jours ensoleillés par an. Dans les hautes latitudes (par exemple, en Allemagne), c'est plus difficile et il peut y avoir des périodes de "calme sombre" lorsque le vent et le soleil ne produisent pas d'énergie pendant des semaines. En octobre, il n'y a eu que deux semaines de "calme sombre", qui ont contraint l'Allemagne à réactiver des centrales électriques au charbon.
Mais pour de tels cas, il existe une solution - il s'agit d'un système d'alimentation unifié. Il est plus facile pour une Europe unie d'en créer une lorsque les pays du sud de l'union - Espagne, Italie et Grèce - partagent la production solaire et les pays du nord - Norvège, Danemark et autres - partagent l'énergie éolienne.
En général, l'étude a montré que les systèmes à prédominance éolienne sont capables de répondre aux besoins en électricité des grands pays de 72 à 91 %. Les systèmes à production principalement solaire, à condition qu'un stockage d'énergie de 12 heures soit disponible, peuvent répondre à la demande d'électricité 83 à 94 % du temps.
Pour couvrir pleinement les besoins, il est nécessaire de réaliser un certain nombre de travaux, qui peuvent être difficiles, mais tout à fait réalisables. Par exemple, pour créer des capacités d'énergie renouvelable excédentaires par rapport à la demande annuelle habituelle, créer des installations de stockage d'énergie et prendre en charge le flux d'électricité dans de vastes zones à partir d'une variété de sources.
2021-11-07 09:32:06
Auteur: Vitalii Babkin