共同報告書によると、米国は風力と太陽光発電だけで電力需要の80％を確実に調達できるという。 研究 カリフォルニア大学アーバイン校 (UCI)、カリフォルニア工科大学、カーネギー科学研究所の研究者によるものです。
化石燃料から電気への変換により、これほど多くの再生可能エネルギーを生産できることは心強いことです。 現在、米国だけで主要な汚染源である二酸化炭素排出量の 38 パーセントを占めています。
この研究は、 エネルギーおよび環境科学.
太陽光と風力はどちらも天候の変化に依存するエネルギー源です。
「日は沈むが、風はいつも吹くとは限らない」 スティーブン・デイビスとUCIの地球システム科学准教授で研究論文の共著者は声明で述べた。 「これらの資源に基づいた信頼性の高い電力システムが必要な場合、毎日の変化や季節の変化にどのように対処すればよいでしょうか?」
研究者らは、太陽光発電と風力発電の信頼性を判断するために、36 年間（1980 年から 2015 年）にわたる米国の時間ごとの気象データを分析した結果、送電と蓄電能力に大規模な投資があれば、米国はエネルギー需要の大部分を太陽光発電と風力発電に依存できる可能性があることを発見しました。
「分析では、それらの資源を活用するために、太陽電池パネルと風力タービンを大量に建設することが想定されています」とデービス氏は述べた。 「しかし、80％に到達するには、エネルギー貯蔵か、送電線を介して国中に電力を移送する能力の大幅な増加も必要になります。」
この種のエネルギー貯蔵と送電の拡大には、国全体に最大 12 時間相当のエネルギーを貯蔵できる大陸規模の送電ネットワークまたは施設を構築することが含まれます。 そうすることはコストがかかります。 現在の価格では、新しい移行ラインには数千億ドルの費用がかかる可能性があり、バッテリー貯蔵にはXNUMX兆ドル以上の費用がかかる可能性があります。
その結果、80% の基準を満たすことは、短期的には不可能ではありませんが、困難になる可能性があります。 価格の下落は、これらの開発をより実現可能にする上で重要な役割を果たすでしょう。
「これらの課題に、化石燃料を燃料とする現在の発電所の技術的慣性を加えれば、これらの電源から電力の 80% を得るには、かなりの時間と投資が必要になることがわかります」とデービス氏は述べました。 「しかし、必要な技術の多くのコストは低下しており、国の多くの地域では再生可能エネルギーに対する驚くべき政治的意志と国民の支持が見られます。 それは起こると思います。」
しかし、太陽光と風力エネルギーだけで電力需要の 80% 以上を満たすことは不可能です。
「80％という数字は、太陽と風の自然変動に帰着します」とデービス氏は言う。 「これら 80 つの電源から電力の XNUMX パーセント以上を取得したい場合、必要なエネルギー貯蔵量、または太陽光発電と風力発電の容量が急激に増加します。」
同氏は、国のエネルギー需要の100％を太陽光と風力から調達するには、需要の12％を満たすには80時間必要となるのに対し、XNUMX倍の太陽光パネルと風力タービンを建設するか、数週間分の貯蔵庫を備える必要があると述べた。
その結果、需要を満たすためには、風力や太陽光エネルギーを他のエネルギー源で補う必要があります。 他のテクノロジーと実践を組み合わせてギャップを埋めることができます。
「私たちの研究は、貯蔵と送電能力が十分に発揮されるまで、風と太陽から得られるものを補うために低炭素排出電源が必要であることを示しています。」 ケンカルデイラ、共著者、 カーネギー科学研究所地球生態学部の気候科学者、 と声明で述べた。 「オプションには、需要の管理だけでなく、原子力発電や水力発電も含まれる可能性があります。」
それにもかかわらず、この研究結果は再生可能エネルギーの将来にとって良い前兆である。
「風力と太陽光だけで電力の80％を賄えるという事実は、本当に心強い」とデービス氏は声明で述べた。 「20 年前、多くの人がこれらの資源が 30 ～ XNUMX パーセント以上を占めるのではないかと疑っていました。」
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