Európa megújuló villamos energiája túlélné a katasztrofális éghajlatváltozást

A kutatók felfedezték, hogy az éghajlatváltozási felhő ezüstbéléssel rendelkezik: az időjárástól nagymértékben függő megújuló villamosenergia-rendszerek valószínűleg a Föld légkörében bekövetkezett katasztrofális elmozdulás után is folytatják munkájukat Európában. Az ilyen változások kevesebb mint öt százalékkal változtatják meg az adatátvitel és a tárolás előnyeit.

A szerdán közzétett kutatás azt állapította meg, hogy a magas szél- és napenergiával rendelkező országok valószínűleg továbbra is villamos energiát szállítanak a legrosszabb esetekben. Eközben a kontinentális rácsnak szüksége lehet néhány erősödésre annak érdekében, hogy a villamos energia tovább folyjon. Smail Kozarcanin, a Dán Aarhusi Egyetem mérnöki tanszékének doktora és a tanulmány első szerzője elmondja: fordítottja bizonyos mértékig a csapat nem várta el ezeket az eredményeket.

„Számos tanulmány azt mutatja, hogy az éghajlatváltozás gyakoribb szélsőséges időjárást jelent, és mivel a szél- és napenergia villamosenergia-termelése az időjárástól, azaz a széltől és a napsütéstől függ, természetes, hogy új szélsőségességek más infrastruktúrát igényelnek” - mondja Smail fordítottja. „Ugyanakkor nem tartunk nagy különbséget számos olyan kulcsmutatóban, amelyeket a szél- és napenergia-alapú jövőbeli nagyszabású villamosenergia-rendszer számára a legfontosabbnak tartottunk.”

Ennek számos oka van. Az első az, hogy a szélsőséges időjárási viszonyok néha a mai éghajlatban is előfordulnak, így a megújuló rendszerek szélsőséges körülmények között vannak tervezve. A másik az, hogy a villamosenergia-igények nem sokat függnek az időjárástól, és ha igen, a melegebb időjárásban a kereslet kissé csökken, mivel Európa a szélessége miatt kevesebb légkondicionálót használ.

„Úgy tűnik, hogy az éghajlatváltozás enyhén negatívan befolyásolja a szél- és napenergia-termelés enyhe csökkenését, azaz az ugyanazon szélturbina vagy napelem által generált villamos energia mennyiségét a különböző éghajlati forgatókönyvekben” - mondja Smail. „Ez azt jelenti, hogy a melegebb forgatókönyvek ugyanazok a generátorok teljesítménye csökken. Ez azt jelenti, hogy több generátornak kell ugyanolyan mennyiségű megújuló energiát előállítania, hogy kevésbé gazdaságilag versenyképes legyen.

A kutatás a meglévő megújuló energiaforrások rendszerének erősségét mutatja, amelyek egyre népszerűbbek a világon. Az Egyesült Államokban az elmúlt nyolc évben a napenergia-ipar 159% -kal nőtt a munkaerő-méretben, míg az amerikai szélenergia teljes kapacitása tavaly elérte a 135 gigawattot. A BP adatai azt mutatják, hogy a megújuló energiafogyasztás 2017-ben 17 százalékkal nőtt, de még mindig csak a globális villamos energia nyolc százalékát teszi ki.

A csoport kutatómunka, „A XXI. Századi éghajlatváltozás hatásai a nagyléptékű megújuló alapú villamosenergia-rendszer legfontosabb tulajdonságaira” című folyóiratban megjelent a folyóiratban Joule.

„Legjobb tudomásunk szerint az irodalomban nincsenek tanulmányok, amelyekre az ilyen típusú villamosenergia-rendszer modellezésére az éghajlatváltozás adatait alkalmazták” - mondja Smail, aki megjegyzi, hogy hasonló tanulmányokat végeztek az Egyesült Államokban és Kína villamosenergia-rendszereiben., de ezek csak a termelési adatokra vonatkoztak.

Smail azonban megjegyzi, hogy a tanulmány csak a villamosenergia-hálózatot vizsgálta. Ez csak egy kis része az emberiség szélesebb energiafelhasználásának, amely magában foglalja a fűtést és a közlekedést. A csapat arra számít, hogy a jövőbeli tanulmányokban szélesebb körű hatást gyakorol a fűtésre és a villamos energiára, ami a kutatás fontos területe, hiszen a kontinens mintegy 50 százaléka fűtésre szolgál. Az éghajlatváltozás legdrámaibb előrejelzéseinél, politikai megfontolások nélkül, a helyfűtés iránti igény 33 százalékkal csökken, míg a hűtés iránti igény 400 százalékkal nő.

Ezt szem előtt tartva a pozitív eredmények nem jelezhetik, hogy az éghajlatváltozás a vártnál jobban fog működni. Csak azért, mert Európa villamosenergia-hálózata rendben lesz, nem jelenti azt, hogy minden más rendben lesz.

„Az elmúlt évtizedben nyilvánvaló, hogy az éghajlatváltozás gyakrabban és rendellenesebb időjárási eseményeket is okoz Európában” - mondja Smail. „Ez határozottan komoly témát jelent az emberi és a természeti rendszerek számára. A valóság valahogy más, ha felmérjük az éghajlatváltozásnak az európai nagyszabású időjárási villamosenergia-rendszerre gyakorolt ​​hatását.

Olvassa el az alábbi absztraktot:

A csökkenő árak és a jelentős technológiai fejlemények jelenleg megnövelik az időjárásfüggő villamosenergia-termelést a megújuló energiaforrásokból. A változó éghajlat fényében érdemes megvizsgálni, hogy az éghajlatváltozás milyen mértékben befolyásolja közvetlenül az időjárástól függő jövőbeli villamosenergia-rendszereket. Itt három IPCC CO2-koncentrációs útvonalat használunk a 2006–2100-as időszakra, hat nagy felbontású klímakísérletet az európai domain számára. Az éghajlati adatok segítségével kiszámítjuk a szél- és napenergiát generáló háromórás idõsorozatot és a 30 európai ország hőmérséklet-korrigált keresési idõsorát a legmodernebb módszertan alkalmazásával. Ezután az időjárás-vezérelt villamosenergia-rendszerelemzést alkalmazzuk a megújuló villamosenergia-rendszerek öt fő mutatójának összehasonlítására. Úgy találjuk, hogy az éghajlatváltozás akár 20% -kal csökkenti a diszpécserhető villamos energia igényét. A fennmaradó kulcsfontosságú mutatók, mint például az átviteli és tárolási előnyök, valamint a kiegyenlítő kapacitás és a tartalékok követelményei, akár 5% -kal is változhatnak.