science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Kunnen we 100 procent van onze energie uit hernieuwbare bronnen halen?

Krediet:Lappeenranta University of Technology

Is er genoeg ruimte voor alle windturbines en zonnepanelen om in al onze energiebehoefte te voorzien? Wat gebeurt er als de zon niet schijnt en de wind niet waait? Zullen hernieuwbare energiebronnen het net niet destabiliseren en stroomuitval veroorzaken?

In een review paper vorig jaar in het hoog aangeschreven tijdschrift Hernieuwbare en duurzame energie beoordelingen , onderzoeker Benjamin Heard en collega's presenteerden hun zaak tegen 100 procent hernieuwbare elektrische systemen. Ze twijfelden aan de haalbaarheid van veel van de recente scenario's voor hoge aandelen hernieuwbare energie, alles in twijfel trekken, van of op hernieuwbare energiebronnen gebaseerde systemen extreme weersomstandigheden met lage zon en lage wind kunnen overleven, tot het vermogen om het net stabiel te houden met zoveel variabele opwekking.

Nutsvoorzieningen, wetenschappers hebben teruggeslagen met hun reactie op de punten die door Heard en collega's naar voren zijn gebracht. De onderzoekers van het Karlsruhe Institute of Technology en medewerkers hebben honderden onderzoeken geanalyseerd om elk van de schijnbare problemen te beantwoorden. Ze tonen aan dat er geen wegversperringen zijn naar een 100 procent hernieuwbare toekomst.

"Hoewel verschillende van de kwesties die in de Heard-paper aan de orde worden gesteld, belangrijk zijn, je moet je realiseren dat er technische oplossingen zijn voor alle punten die ze naar voren hebben gebracht met behulp van de technologie van vandaag, ", zegt hoofdauteur Dr. Tom Brown van het Karlsruhe Institute of Technology.

"Verder, deze oplossingen zijn absoluut betaalbaar, vooral gezien de dalende kosten van wind- en zonne-energie, " zegt professor Christian Breyer van de Lappeenranta University of Technology, die mede-auteur was van de reactie.

Brown noemt de worstcaseoplossing van waterstof of synthetisch gas geproduceerd met hernieuwbare elektriciteit voor tijden dat import, waterkracht, batterijen, en andere opslagoplossingen slagen er niet in om de kloof te overbruggen tijdens perioden van lage wind en zonne-energie in de winter. Om de stabiliteit te behouden, er is een reeks technische oplossingen, van roterende netstabilisatoren tot nieuwere op elektronica gebaseerde oplossingen. De wetenschappers hebben voorbeelden van best practices verzameld door netbeheerders van over de hele wereld, van Denemarken tot Tasmanië.

Verder, deze oplossingen zijn betaalbaar, zeker gezien de dalende kosten van wind- en zonne-energie. De reactie van de wetenschappers is nu verschenen in hetzelfde tijdschrift als het originele artikel van Heard en collega's.

"Er zijn hardnekkige mythes dat 100 procent hernieuwbare systemen niet mogelijk zijn, " zegt professor Brian Vad Mathiesen van de Universiteit van Aalborg, wie is een co-auteur van de reactie. Onze bijdrage behandelt deze mythen één voor één, met behulp van de nieuwste onderzoeken. Laten we nu teruggaan naar het modelleren van goedkope scenario's om fossiele brandstoffen uit ons energiesysteem te verwijderen, zodat we de uitdagingen op het gebied van klimaat en gezondheid kunnen aanpakken, ’ zegt Breyer.