유럽의 에너지 위기, 텍사스의 치명적인 겨울, 올해 초 거의 발생했던 일본의 에너지 시스템 붕괴는 "녹색" 에너지의 가능성을 믿지 않는 회의론자들의 손에 달려 있습니다. 절망적인 분위기에 신선한 공기를 들이마신다는 새로운 계산이 나왔는데, 이는 태양과 바람을 주요 발전원으로 전환하는 것은 어렵지만 가능하다는 것을 보여주었다.
네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 저널에 실린 기사에서 중국 칭화대, 카네기 과학 연구소, 캘리포니아 공과 대학의 전문가들은 선진국의 현재 전력 수요의 대부분을 풍력과 태양광 발전의 일부 조합으로 충족할 수 있다고 보고했습니다. 그러나 주의 사항이 있습니다. 전력 국가의 요구 사항을 완전히 충족하려면 추가 노력이 필요합니다.
공동 저자인 UCI 지구 시스템 과학 교수인 스티브 데이비스(Steve Davis)는 “바람과 태양은 엄청난 양의 저장 장치나 과도한 발전 용량 없이도 많은 장소에서 수요의 80% 이상을 충족할 수 있습니다. "그러나 국가에 따라 에너지 저장 및 기타 비화석 에너지원으로 수요를 충족해야 하는 기간이 일년 내내 여러 날 있을 수 있습니다."
연구원들은 전 세계 42개 주요 국가의 전력 수요에 대한 39년간의 시간당 데이터를 조사하여 풍력 및 태양 에너지 자원이 필요를 충족할 수 있는지 추정했습니다. 그들은 지속 가능한 에너지원으로의 완전한 전환이 일 년에 화창한 날이 더 많은 저위도에 위치한 큰 국가에 더 쉬울 수 있음을 발견했습니다. 고위도 지역(예: 독일)에서는 이것이 더 어렵고 바람과 태양이 몇 주 동안 에너지를 생성하지 않는 "어두운 고요" 기간이 있을 수 있습니다. 10월에는 독일이 석탄 화력 발전소를 재가동할 수밖에 없었던 2주간의 "어두운 고요"가 있었습니다.
그러나 이러한 경우에는 솔루션이 있습니다. 이것은 통합 전원 시스템입니다. 연합의 남부 국가인 스페인, 이탈리아, 그리스는 태양광 발전을 공유하고 북부 국가인 노르웨이, 덴마크 등은 풍력을 공유할 때 통일된 유럽이 하나의 유럽을 만드는 것이 더 쉽습니다.
일반적으로 연구에 따르면 풍력 발전이 우세한 시스템은 큰 국가의 전력 수요를 72-91%까지 충족할 수 있습니다. 12시간 에너지 저장이 가능하다면 주로 태양광 발전 시스템은 83~94%의 시간 동안 전력 수요를 충족할 수 있습니다.
요구 사항을 완전히 충족하려면 일정량의 작업을 수행해야 하며 이는 어려울 수 있지만 완전히 실현 가능합니다. 예를 들어, 일반적인 연간 수요를 초과하는 초과 재생 에너지 용량을 생성하려면 에너지 저장 시설을 만들고 다양한 소스에서 넓은 지역의 전기 흐름을 관리합니다.
2021-11-07 09:32:06
작가: Vitalii Babkin