science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uitbreiding wind- en zonne-energie te langzaam om klimaatverandering te stoppen

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

De productie van duurzame energie neemt elk jaar toe. Maar na analyse van de groeipercentages van wind- en zonne-energie in 60 landen, onderzoekers van Chalmers University of Technology en Lund University in Zweden en Central European University in Wenen, Oostenrijk, concluderen dat vrijwel geen enkel land voldoende snel genoeg beweegt om een ​​opwarming van de aarde van 1,5°C of zelfs 2°C te voorkomen.

"Dit is de eerste keer dat de maximale groeisnelheid in afzonderlijke landen nauwkeurig is gemeten, en het toont de enorme omvang van de uitdaging om traditionele energiebronnen te vervangen door hernieuwbare energiebronnen, evenals de noodzaak om verschillende technologieën en scenario's te verkennen, " zegt Jessica Jewell, Universitair hoofddocent energietransities aan de Chalmers University of Technology.

Het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) heeft energiescenario's geïdentificeerd die compatibel zijn om de opwarming van de aarde onder 1,5 °C of 2 °C te houden. De meeste van deze scenario's gaan uit van een zeer snelle groei van hernieuwbare elektriciteit:gemiddeld ongeveer 1,4 procent van de totale wereldwijde elektriciteitsvoorziening per jaar voor zowel wind- als zonne-energie, en meer dan 3 procent in ambitieuzere scenario's voor zonne-energie. Maar de nieuwe bevindingen van de onderzoekers tonen aan dat het tot nu toe slechts voor een paar landen mogelijk was om zo'n snelle groei te bereiken.

Het meten en voorspellen van de groei van nieuwe technologieën zoals hernieuwbare energie is moeilijk, omdat ze niet lineair groeien. In plaats daarvan, de groei volgt meestal een zogenaamde S-curve - aanvankelijk versnelt het exponentieel, stabiliseert dan voor een tijdje tot lineaire groei, en uiteindelijk vertraagt ​​het naarmate de markt verzadigd raakt.

"We kwamen met een nieuwe methode - om wiskundige modellen te gebruiken om de helling van de S-curve te meten, dat is, de maximale groeisnelheid bereikt op het steilste punt. Het is een geheel nieuwe manier om naar de groei van nieuwe technologieën te kijken, ' zegt Jessica Jewell.

Bij het analyseren van de 60 grootste landen, de onderzoekers ontdekten dat de maximale groei voor wind op land gemiddeld 0,8 procent van de totale elektriciteitsvoorziening per jaar is, en gemiddeld 0,6 procent voor zonne-energie - veel lager dan in de door het IPCC aanbevolen scenario's. Aanhoudende groei sneller dan 2 procent per jaar voor wind en 1,5 procent voor zonne-energie is alleen opgetreden in kleinere landen zoals Portugal, Ierland en Chili.

"Het is waarschijnlijk dat snellere groei gemakkelijker te realiseren is in kleinere, meer homogene landen, in plaats van in grote diverse systemen, ' zegt Jessica Jewell.

"Van de grotere landen alleen Duitsland heeft tot dusver de groei van windenergie op land kunnen ondersteunen die vergelijkbaar is met mediane scenario's voor klimaatstabilisatie. Met andere woorden, op koers blijven voor klimaatdoelstellingen, de hele wereld zou net zo snel windenergie moeten bouwen als Duitsland onlangs heeft gebouwd. Er kunnen grenzen zijn aan hoe snel wind en zon kunnen worden uitgebreid en daarom moeten we systematisch de haalbaarheid van andere klimaatoplossingen analyseren, vooral voor snelgroeiende Aziatische economieën zoals India en China, " zegt Aleh Cherp, hoogleraar Milieuwetenschappen en -beleid aan de Central European University en Lund University.

Het artikel "Nationale groeidynamiek van wind- en zonne-energie in vergelijking met de groei die nodig is voor wereldwijde klimaatdoelen" werd gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Energie , geschreven door Aleh Cherp, Vadim Vinichenko, Jale Tosun, Joel A. Gordon en Jessica Jewell.