Nova studija međunarodnog tima istraživača, objavljena u časopisu Nature Communications, pokazuje da se većina potražnje za električnom energijom u mnogim industrijaliziranim zemljama može zadovoljiti nekom kombinacijom izvora energije vjetra i Sunca; pitanje je samo kako uskladištiti tu energiju kako bi se pokrila vremena smanjene proizvodnje.

Rezultati analize

Analizirajući korištenje energije u 42 velike zemlje tijekom 39 godina (od 1980. do 2018.), istraživači su uspjeli modelirati način na koji bi povećana proizvodnje energije vjetra i Sunca mogla potencijalno zadovoljiti zahtjeve, od Afganistana do Zimbabvea.

"Vjetar i solarna energija mogli bi zadovoljiti više od 80 posto potražnje na mnogim mjestima bez izgradnje velikog broja skladišta ili viška proizvodnih kapaciteta", kaže Steven Davis s Kalifornijskog sveučilišta u Irvineu (UCI). "Ali, ovisno od zemlje do zemlje, tijekom godine postoje višednevne razdoblja kad će neke potrebe trebati zadovoljiti skladištenjem energije i drugim nefosilnim izvorima energije s nultom emisijom ugljika."

Zadovoljavanje potreba

No, čak i bez ikakvog skladištenja energije, obnovljivi sustavi mogli bi zadovoljiti potrebe zemalja obuhvaćenih studijom između 72 i čak 91 posto vremena; prednjači iskorištavanje snage vjetra. Dodali se tome 12 sati skladištenja energije, te se brojke penju na 83 do 94 posto vremena, pri čemu dominantan izvor postaje solarna energija.

To je sve pod pretpostavkom da su zemlje bile predane proizvodnji dovoljno energije od vjetra i Sunca kako bi zadovoljile potrebe svog stanovništva. Ova studija se uglavnom bavi pouzdanošću i pouzdanošću obnovljivih izvora energije, a ne količinom energije koju su pojedine države u stanju proizvesti.

Naravno, potrebe stanovništva za električnom energijom variraju tijekom vremena baš kao i dostupnost sunčeve svjetlosti i vjetra. Modeliranje je pokazalo da će veće zemlje na nižim geografskim širinama lakše prijeći na održivu energiju jer će se na solarnu energiju moći oslanjati veći dio godine.

Njemački primjer

Manje zemlje na višim geografskim širinama, poput Njemačke, češće bi se vraćale rezervnim izvorima energije, tvrde istraživači. Međutim, dugotrajno skladištenje i udruživanje izvora (na primjer, solarna energija iz Španjolske i vjetar iz Danske) mogla bi umanjiti ove probleme.

"Povijesni podaci pokazuju da zemlje udaljenije od ekvatora mogu povremeno iskusiti razdoblja koja se nazivaju "mračnih padova" (Dunkelflaute) tijekom kojih postoji vrlo ograničena dostupnost solarne energije i energije vjetra", objašnjava Dan Tong sa Sveučilišta Tsinghua. "Nedavna pojava ovog fenomena u Njemačkoj trajala je dva tjedna, prisiljavajući Nijemce da pribjegnu korištenju energije koju osiguravaju postrojenja na fosilna goriva."

Što je dobro za Ameriku...

Studija je pokazala da bi vjetar i solarna energija mogli namiriti oko 85 posto ukupne potražnje za električnom energijom u Sjedinjenim Američkim Državama. Prekomjerna Izgradnja dodatnih kapaciteta, dodavanje metoda skladištenja poput baterija i povezivanje s drugim zemljama na sjevernoameričkom kontinentu dodatno bi povećalo taj broj.

Svaka će zemlja tome morati pristupiti drugačije, ovisno o svojoj lokaciji, svojim potrebama i raspoloživim resursima, kažu istraživači.

U ovoj studiji također postoji nekoliko pretpostavki koje treba uzeti u obzir, uključujući savršen prijenos električne energije bez gubitka energije i godišnju proizvodnju jednaku godišnjoj potražnji. Međutim, ovi nam modeli daju nacrt kako možemo raditi na održivom energetskom sustavu bez emisija u cijelom svijetu.

"Sve se svodi na razliku između teškog i nemogućeg. Bit će teško eliminirati fosilna goriva iz proizvodnje električne energije, ali taj cilj možemo postići kada se  usklade tehnologije, ekonomija i društveno-politička volja", zaključuju istraživači.