100% tái tạo bởi 2050: Công nghệ đã tồn tại để làm cho nó xảy ra

Most of the world could switch to 100% renewable energy by 2050, creating millions of jobs, saving millions of lives that would otherwise be lost to air pollution, and avoiding 1.5? of warming. That’s the bold claim of a major new study by Stanford professor Mark Jacobson and his colleagues, published in the journal Joule.

Công việc như vậy có thể gây tranh cãi. Jacobson và nhóm của anh ta trước đây đã tạo ra một lộ trình năng lượng tương tự chỉ riêng ở Mỹ, đã gây ra một cuộc tranh luận gay gắt về việc liệu nó có khả thi hay thậm chí có thể cung cấp năng lượng cho đất nước chỉ bằng gió, nước và mặt trời vào giữa thế kỷ. Một bác bỏ đầu mùa hè này, bởi một nhóm các nhà khoa học do Christopher Clack dẫn đầu, tuyên bố kế hoạch của Jacobson không có đủ năng lượng dự trữ, là không thực tế về thủy điện và hoàn toàn coi thường năng lượng hạt nhân và thu giữ carbon - đó là, một cuộc thám hiểm được thực hiện kém của một giả thuyết thú vị

Các tác giả gốc trả lời bằng cách nói, không có một lỗi nào trong bài báo của chúng tôi và làm nổi bật các nhà phê bình ' liên kết đến các ngành công nghiệp hóa thạch và hạt nhân. Cuộc tranh luận đã nhanh chóng biến thành một mối thù cá nhân trên các trang của tạp chí học thuật nổi tiếng PNAS và thậm chí Twitter.

Công việc của Jacobson có ảnh hưởng chính trị, bất chấp mọi tranh cãi. Nhiều thành phố đã tham gia Phong trào tái tạo 100% và các nhân vật công cộng như Bernie Sanders và diễn viên Mark Ruffalo đã cam kết hỗ trợ của họ.

Bây giờ Jacobson đã tăng tiền cược bằng cách xuất bản phân tích mới này về Các nước 139 trên toàn thế giới. Tuy nhiên, có khả năng nó cũng sẽ bị chỉ trích dọc theo các dòng tương tự vì nó sử dụng các giả định đơn giản hóa và vẫn trốn tránh một mô hình chi tiết về ba vấn đề lớn nhất mà chúng ta gặp phải trong quá trình chuyển đổi sang năng lượng bền vững: lưu trữ (đặc biệt là quy mô lớn và dài hạn), gián đoạn (cả thế hệ và nhu cầu) và thương mại (chịu ảnh hưởng của các chương trình nghị sự an ninh quốc gia cũng nhiều như kinh tế học). Tuy nhiên, nó vẫn có thể được coi là một chương trình nghị sự, mô tả giả thuyết về tương lai, chứ không phải là một con đường khoa học.


đồ họa đăng ký nội tâm


Nhưng đây chỉ là những gì chúng ta cần.

Các cuộc tranh luận về mô hình năng lượng hiếm khi tạo ra tin tức trên trang nhất, nhưng điều này đã làm. Chúng tôi tin rằng thế giới cần thảo luận nhiều hơn và nhận thức về sự phức tạp tuyệt đối của vấn đề, cũng như một tầm nhìn tích cực về tương lai để hướng tới. Và điều đó đòi hỏi công việc đầy tham vọng - và lâu dài.

Suy nghĩ lâu dài

Sự chuyển đổi năng lượng là một trong những điều đóVấn đề xấuXấu - đến lúc bạn nhận ra mình đã hành động sai thì có lẽ đã quá muộn.

Đúng là 2050 là cả một thế hệ, nhưng đây chính xác là loại khoảng thời gian trên đó chúng ta cần phải suy nghĩ về việc chuyển sang năng lượng sạch. Thay đổi không xảy ra qua đêm. Ngay cả khi một công nghệ chén thánh được phát minh ngày nay, lịch sử vẫn dạy chúng ta rằng sẽ vẫn phải mất hàng thập kỷ để biến nó thành quy mô công nghiệp và nhiều năm nữa để triển khai trên toàn thế giới.

Và chúng ta đừng quên rằng những phát minh năng lượng triệt để có thể xảy ra một hoặc hai lần một thế kỷ, với không bảo đảm chúng sẽ tiếp tục xảy ra Do đó, chúng ta phải tìm đến các giải pháp thay thế đã được triển khai trên quy mô lớn: gió và mặt trời.

Khả năng tiếp tục dựa vào nhiên liệu hóa thạch cùng với việc thu và lưu trữ carbon đang mất dần, do cả việc triển khai thương mại thực tế không tồn tại cho đến nay và các rủi ro liên quan. Mặt khác, năng lượng tái tạo là đã là lựa chọn rẻ nhất để cung cấp năng lượng (biến) ở nhiều quốc gia, thấp hơn đáng kể so với nhiên liệu hóa thạch và năng lượng hạt nhân, trong khi cả hai thủy điệnnăng lượng sinh học được giới hạn khu vực nhất định và không thể dễ dàng tăng quy mô.

Với chi phí của gió và mặt trời sẽ giảm hơn nữa, câu hỏi thực sự là cơ sở hạ tầng bổ sung nào chúng tôi triển khai để hỗ trợ nó. Điều này chắc chắn bao gồm pin, được dự đoán sẽ trở thành rẻ hơn đáng kể.

Nhưng cũng có một thứ khác: quán tính. Đây là một phần kỹ thuật: năng lượng tái tạo rẻ hơn và chính sách khí hậu sẽ để lại một di sản của tài sản bị mắc kẹt của thế giới, chẳng hạn như các nhà máy nhiệt điện than không cần thiết của Trung Quốc có thể sẽ không bao giờ được bậthoặc nhà máy hạt nhân của Vương quốc Anh tại Hinkley Point C, đã đắt gấp đôi như gió ngoài khơi. Nhưng năng lượng tái tạo cũng phải chiến đấu chống lại quán tính chính trị và xã hội.

Năng lượng không tồn tại trong chân không

Xã hội của chúng ta đang trở nên phức tạp hơn bao giờ hếtvà năng lượng (đặc biệt là điện) đóng vai trò ngày càng trung tâm trong ủng hộ điều này phức tạp. Một quá trình chuyển đổi năng lượng thành công những gì cần thiết là một sự chuyển đổi xã hội tổng thể. Sự chuyển đổi xã hội này chỉ có thể được thảo luận cùng với các hệ thống quan trọng khác như vận chuyển hoặc sản xuất và các xu hướng như sự gia tăng của phân tích dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo hoặc internet của vạn vật. Đây là những lĩnh vực có tiềm năng thực sự cách mạng hóa và cho phép chuyển đổi quy mô lớn sang năng lượng tái tạo. Và các công ty năng lượng lớn đã biết điều này.

Đi vận chuyển. Gần đây, nhiều nước đã đưa ra kế hoạch bỏ xe xăng và đi điện. Các chính sách này sẽ cần phải tham gia với các kế hoạch lưu trữ nhiều năng lượng hơn và xây dựng nhiều tua-bin và các tấm pin mặt trời hơn (nếu không, khí thải có thể tăng). Nhưng họ cũng sẽ dựa vào sự phát triển về trí tuệ nhân tạo, quản trị, khái niệm xe hơi quyền sở hữu và thậm chí cả bảo hiểm. Lý tưởng thay thế tất cả các phương tiện sử dụng nhiên liệu hóa thạch bằng điện, sạc thoải mái mỗi đêm, có thể bị cản trở bởi lưới điện cổ hoặc bởi các công ty bảo hiểm chọn không che chắn thiệt hại hoặc hỏa hoạn. Một thuật toán tối ưu hóa được kiểm soát tập trung hoặc hệ thống định giá động dựa trên người tiêu dùng có thể giải quyết vấn đề này, nhưng có những luật và tiền lệ hạn chế cho điều này - một ví dụ khác về công nghệ đã vượt xa những gì khả thi về mặt chính trị hoặc xã hội.

Mọi người cần phải rõ ràng rằng năng lượng tái tạo là con đường phía trước. Chúng tôi có thể khác với Jacobson và nhóm của anh ấy về loại lưu trữ năng lượng tốt nhất, nhưng có rất nhiều giá trị trong loại lộ trình đầy tham vọng này. Nó nhấn mạnh quy mô của thách thức, và, nếu được thực hiện đúng, cần củng cố ý kiến ​​chung và truyền cảm hứng cho hành động. Các Hiệp định Paris là một ví dụ tốt về thiết lập mục tiêu nhưng vấn đề chi tiết.

ConversationChúng tôi biết rằng tương lai sẽ không có gì như chúng tôi tưởng tượng -tất cả các mô hình đều saiSau tất cả. Nhưng những hạn chế về thể chất cho thấy sẽ không có một nguồn năng lượng mới kỳ diệu nào; các công nghệ chúng ta cần đã có ở đây. Như Hoa tiêu Polynesia, chúng ta cần nhìn xa hơn đường chân trời để thấy được điểm đến mà chúng ta đang hướng tới.

Giới thiệu về tác giả

Dénes Csala, Giảng viên về Động lực học hệ thống lưu trữ năng lượng, Đại học Lancaster và Sgouris Sgouridis, Phó Giáo sư Hệ thống Kỹ thuật và Quản lý, Viện Masdar

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon