ヨーロッパのエネルギー危機、テキサスの致命的な冬、そして今年初めにほぼ起こった日本のエネルギーシステムの崩壊は、「グリーン」エネルギーの可能性を信じていない懐疑論者の手に渡ります。絶望的な雰囲気の中で新鮮な空気を吸い込むことが新しい計算であり、主な発電源としての太陽と風への移行は困難ですが、可能であることが示されました。
Nature Communications誌の記事で、中国の清華大学、カーネギー科学研究所、カリフォルニア工科大学の専門家は、先進工業国の現在の電力需要のほとんどは、風力と太陽光発電の何らかの組み合わせで満たすことができると報告しました。ただし、注意点があります。電力に関する国のニーズを完全に満たすには、追加の努力が必要です。
「風と太陽は、非常に多くの貯蔵や過剰な発電容量がなくても、多くの場所で需要の80%以上を満たすことができます。これは重要です」と、研究の共著者であるUCI地球システム科学教授のSteveDavisは述べています。 「しかし、国によっては、エネルギー貯蔵やその他の非化石エネルギー源で需要を満たす必要がある、年間を通じて何日もかかる場合があります。」
研究者は、世界42の主要国の電力需要に関する39年間の時間別データを調べて、ニーズを満たすための風力および太陽エネルギー資源の十分性を推定しました。彼らは、持続可能なエネルギー源への完全な移行は、年間晴れの日が多い低緯度に位置する大国にとってより簡単かもしれないことを発見しました。高緯度(たとえばドイツ)では、これはより困難であり、風と太陽が数週間エネルギーを生成しない「暗く穏やかな」期間があるかもしれません。 10月には、わずか2週間の「暗黒の静けさ」があり、ドイツは石炭火力発電所の再稼働を余儀なくされました。
しかし、そのような場合には解決策があります-これは統合された電力システムです。連合の南部の国々(スペイン、イタリア、ギリシャ)が太陽光発電を共有し、北部の国々(ノルウェー、デンマークなど)が風力発電を共有する場合、ヨーロッパ連合はそれを作成するのが簡単です。
一般に、この調査では、風力発電が優勢なシステムは、大国の電力需要を72〜91%満たすことができることが示されました。 12時間のエネルギー貯蔵が利用可能であれば、主に太陽光発電を備えたシステムは、83〜94%の時間で電力需要を満たすことができます。
要件を完全にカバーするには、ある程度の作業を実行する必要があります。これは困難な場合がありますが、完全に実行可能です。たとえば、通常の年間需要を超える過剰な再生可能エネルギー容量を作成するには、エネルギー貯蔵施設を作成し、さまざまなソースからの広いエリアでの電力の流れを処理します。
2021-11-07 09:32:06
著者: Vitalii Babkin