Університет Цінхуа змоделював повністю відновлювану світову електроенергетичну систему

Досягнення балансу між кількістю парникових газів, що викидаються в атмосферу та видаляються з неї, вважається важливим кроком для обмеження глобального потепління.

Ця мета називається чистими нульовими викидами, оскільки вона призведе до нульового загального обсягу викидів. Багато інженерів-енергетиків і світових лідерів розробляють та впроваджують технології для виробництва, зберігання й розподілу електроенергії з відновлюваних джерел.

Джерело: techxplore.com

Дослідники з Університету Цінхуа та інших інститутів провели дослідження, опубліковане в журналі Nature Energy, щоб вивчити можливість переходу світу на чисту електроенергію до 2050 року. Вони представили детальну просторово-часову модель глобальної енергетичної системи, яка оцінює погодинний попит на енергію в різних географічних регіонах світу. Проєкт кооптимізує розширення потужностей та операційні стратегії.

Результати показують, що створення чистих нульових глобальних енергетичних систем для задоволення загальних потреб в електроенергії є технічно здійсненним. Для цього потрібно від 15 до 20 терават змінної відновлюваної енергії. Багаті ресурси такої енергії пропонують економічно вигідний доступ до електрики в регіонах з низьким рівнем доходу, як-от в Африці, що сприяє кліматичній справедливості.

Використання землі є критично важливим фактором, оскільки лише для сонячних фотоелектричних систем знадобиться понад 9 мільйонів гектарів. Понад 80 відсотків змінної відновлюваної енергії розташовано в межах 200 кілометрів від центрів навантаження. Створена модель також визначає проблеми, з якими можна зіткнутися під час спроби розгортання сонячних елементів на такій великій площі.

Команда виявила стратегії, які можуть знизити витрати на загальносвітову систему електропостачання з нульовим рівнем викидів. Управління попитом з боку споживачів здатне зменшити системні витрати на 6,5 відсотка, що дорівнює приблизно 182 мільярдам доларів США на рік. Розширення міжнародних ліній електропередач та усунення торговельних бар'єрів для відновлюваних технологій знизять витрати відповідно на 5,6 та 12,2 відсотка.

Це підкреслює ключову роль міжнародного співробітництва в побудові інклюзивних енергетичних систем із чистим нульовим рівнем викидів. Свіже дослідження може спрямувати роботу лідерів і політиків, які працюють над зниженням викидів в енергетичному секторі. Воно здатне заохотити їх інвестувати в транскордонну інфраструктуру та зменшувати податки на відновлювану енергію.