世界上的能源能100%是可再生的吗?

根据德国科学家的一项新研究,一个完全由可再生能源驱动的可持续世界是可行的。
2018年5月25日
通过玛丽Ottman

根据德国科学家的一项新研究,一个完全由可再生能源驱动的可持续世界是可行的。

在过去的60年里,大气中的二氧化碳浓度已经从大约315ppm(百万分之一)上升到大约410ppm。这意味着今天地球大气中每100万个空气颗粒中有410个是二氧化碳,占0.041%。大气中过量二氧化碳的存在使地球变暖,并与气候变化有关。事实上,自1880年以来,全球平均气温上升了0.8摄氏度。

二氧化碳排放的最大贡献者之一是化石燃料的燃烧,其中大部分用于为汽车提供动力和为家庭供暖。减少二氧化碳排放的一个可能的解决方案是用太阳能或风能等可再生能源取代化石燃料。然而,世界上100%的能源是否可能来自这些资源,这是一个激烈争论的话题。

在之前的分析中1本杰明·希尔德(Benjamin Heard)领导的澳大利亚阿德莱德大学(University of Adelaide)的研究人员研究了一系列100%可再生能源的方案,以评估其可行性。尽管,正如希尔德所指出的,“我们只关注所提出的系统在物理上是否能够工作,我们并没有探索它们是否可以在社会、政治和经济的约束下交付。”

澳大利亚研究的结果是,“100%的可再生电力供应至少需要对整个电力供需系统进行改造,以使可再生能源供应接近当前系统的可靠性。”简而言之,以今天的技术,完全的可再生能源供应是不可能的。

目前,可再生能源仅占世界能源消耗的25%左右,到2040年,这一比例也将上升28%。这意味着在未来22年里,可再生能源的产量必须增长80%以上,才能满足全球预计不断增长的能源需求。但这在全球范围内现实吗?当然,一些国家和地区已经实现了100%的可再生能源,但它们往往规模很小,而且往往是特例。

一个著名的100%可再生能源模式是冰岛。冰岛主要依靠地热和水力发电。但希尔德和他的团队指出,冰岛的能源模式不能应用于其他国家,因为它“拥有独特的浅层地热含水层,丰富的水力发电,而且人口只有30万。”但这是否意味着只有自然资源丰富的国家才有可能100%使用可再生能源呢?

现在,德国卡尔斯鲁厄理工学院的一个由汤姆·布朗领导的研究小组重新审视了澳大利亚的研究,对预后更加乐观2.布朗解释说:“当没有阳光,没有风的时候,你可以用水力发电来填补空白。”“或者(例如)荷兰和英国之间有一条电力线,所以当英国不刮风时,你可以从荷兰进口(能源),反之亦然。最后是存储。当风能和太阳能很多的时候,你可以储存能量,当风能和太阳能不那么多的时候,你可以把它传回电网。”

根据德国团队的说法,“文献中提出的100%可再生能源方案不仅可行,而且可行。”而不是重新发明电力供需系统,“只需要对当前系统进行定向进化,以保证可负担性、可靠性和可持续性。”

有一件事专家们可以肯定地达成一致,那就是这个问题的紧迫性。“人们需要知道这有多紧急。现在是时候采取行动了,”布朗解释说。希尔德说:“我们花了30年的时间谈论全球变暖,但我们一直误解了这个问题的严重性。如果我们想让未来30年有所不同,我们需要对我们的方法进行大规模调整。”

评论

这张棕色的纸有一些基本的错误……比如暗示开采铀矿是能源的大户。我希望人们在当地的酒吧里说这样的话,但不是在科学论文中!澳大利亚的奥林匹克大坝每年生产大约4000吨铀。还有20万吨铜如果你想从CSP太阳能发电厂(就像澳大利亚奥古斯塔港正在建造的那样)产生同样的电力,你需要建造300个这样的太阳能发电厂,占地约24万公顷,用钢铁、玻璃和混凝土建造,同时生产约930万吨化肥用于储存。NaNO3 +生产硝酸钾)。建那块地要花不少钱啊!2015年的一份四年一度的技术评论显示,可再生能源所需的采矿量(每太瓦时)大约高出17倍(每太瓦时)……不包括燃料,但就像我刚刚说的,铀矿的开采规模很小。NB。 The global production of NaNO3 and KNO3 is currently about 3 million tonnes (together). It's the miners who are rubbing their hands in glee at the renewable roll out. And I almost forgot, about half the worlds cobalt comes from the DRC (Congo) where about 40,000 children work in the mines (google for an Amnesty report on that mess!). The wind+solar+storage eco-footprint dwarfs that of nuclear. Get onto google earth and find the Emsland nuclear plant in Germany ... quietly nestled in about 35 hectares of countryside (mostly grass). To replace it with CSP would require 22 of them with mirror fields covering 17,600 hectares. I can't believe the failure of journalists to ask hard questions of renewable advocates ... gullible doesn't begin to describe it! The Chinese get it. They are building all manner of advanced nuclear reactors ... ones that will need about 1 percent of the uranium required by current reactors ... and others that will run on Thorium ... which is common enough to power the planet indefinitely.

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