برای جلوگیری از انتشار گازهای گلخانه ای، کشورها، ایالتها و شهرها باید به دنبال ترکیبی از منابع ذخیره سوخت، انعطاف پذیر و بسیار قابل اطمینان باشند.
در قانون عمدهای که در اواخر ماه اوت تصویب شد، کالیفرنیا متعهد به ایجاد یک شبکه برق 100 درصد بدون کربن بود - بار دیگر منجر به کشف سایر کشورهای، ایالتها و شهرهای در سیاست های تهاجمی برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای شد. در حال حاضر، یک مطالعه توسط محققان MIT دستورالعمل های برای راه های مقرون به صرفه و قابل اعتماد برای ساخت چنین سیستم برق صفر کربن فراهم میکند.
بهترین روش برای مقابله با انتشار گازهای گلخانهای از طریق برق، مطالعه این است که استفاده از ترکیب فراگیر منابع الکتریکی کم مصرف باشد.
هزینه های ناشی از مصرف انرژی باد، انرژی خورشیدی و باتری های ذخیره انرژی در سال های اخیر به سرعت در حال افزایش است، منجر به این شد که برخی از محققان، سیاستمداران و مدافعان پیشنهاد کردهاند که این منابع تنها میتوانند یک شبکه بدون کربن داشته باشند. اما تحقیقات جدید نشان میدهد که در گستره وسیعی از سناریوها و مکان ها، منابع را با منابع بدون کربن مستقل ترکیب میکنند که میتواند براساس تقاضا در تمام فصول و دوره های طولانی - مانند انرژی هسته ای، زمین گرمایی، انرژی زیستی و طبیعی باشد.
یافته های جدید در مقالهای که امروز در نشریه ژول منتشر شده است، توسط نستور سپولودا، دانشجوی دکترا MIT، دکتر جسی جنکینز 18، دکتر فرناندو د Sisternes، و استاد علوم و مهندسی هستهای و مشاور متخصص ریچارد لستر منتشر شده است.
جنکینز میگوید: در این مقاله، ما به دنبال استراتژی های قوی هستیم تا بتوانیم ما را به یک منبع انرژی کربن ناخالص تبدیل کنیم که در تلاش های کلی برای کاهش ریسک تغییر آب و هوا در سراسر اقتصاد است. برای رسیدن به این هدف، ما نیاز داریم که نه تنها به انتشار گازهای گلخانهای در بخش برق کمک کنیم، بلکه ما نیز باید با هزینه کم هزینهای که برق جایگزین برای نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ در حمل و نقل، گرما را ایجاد کنیم.
Sepulveda همچنین بر اهمیت راه های مقرون به صرفه برای برق بدون کربن تأکید میکند و افزود که در دنیای امروز ما مشکلات زیادی داریم و تغییرات آب و هوایی بسیار پیچیده و مهم است. بنابراین هر دلار اضافی که ما صرف پرداختن به تغییرات آب و هوایی میکنیم نیز یک دلار دیگر است که ما نمیتوانیم برای مقابله با سایر مشکلات موثر اجتماعی مانند از بین بردن فقر یا بیماری استفاده کنیم. بنابراین، برای تحقیق نه تنها برای شناسایی گزینه های قابل دستیابی برای دستیابی به دودکش کردن برق، بلکه برای پیدا کردن راه هایی برای دستیابی به کاهش کربن با بیشترین هزینه ممکن است مهم است.
برای ارزیابی هزینه های استراتژی های مختلف برای کربن زدایی عمیق تولید برق، تیم به نزدیک به 1000 سناریو های متفاوت از جمله فرضیه های مختلف در مورد دسترسی و هزینه های فن آوری های کم کربن، تغییرات جغرافیایی در دسترس بودن منابع تجدید پذیر و سیاست های مختلف در مورد آنها پرداخت.
با توجه به سیاست ها، تیم دو رویکرد متفاوت را مقایسه کرد. رویکرد محدود کننده تنها به استفاده از انرژی خورشیدی و باد و ذخیره باتری اجازه داده شد، که توسط اقدامات برای کاهش و تغییر زمان تقاضا برای برق، و همچنین خطوط انتقال از راه دور برای کمک به هماهنگی تغییرات محلی و منطقه ای، مجاز بود. رویکرد همه جانبه از تمامی این فن آوریها استفاده میکرد، اما همچنین گزینهای برای استفاده از منابع بدون کربن مستمر مانند انرژی هسته ای، انرژی زیستی و گاز طبیعی با یک سیستم برای جذب و نگهداری انتشار کربن. در هر موردی که تیم مورد مطالعه قرار داد، ترکیب وسیعتری از منابع، مقرون به صرفه تر بود.
صرفه جویی در هزینه از رویکرد فراگیر تر نسبت به پرونده محدود تر قابل توجه بود. از جمله منابع مستمر و یا شرکت با منابع کم کربن در منابع کربن ناخالص، مخارج کاهش یافته را از 10 درصد تا 62 درصد کاهش میدهد، در بسیاری از سناریوهای مورد تجزیه و تحلیل. نویسندگان بر این باورند که مهم است بدانیم که در بسیاری از موارد مقررات موجود و پیشنهادی و انگیزه های اقتصادی به نفع یا حتی مجوز محدوده وسیعی از منابع انرژی.
لستر میگوید: نتایج این تحقیقات چالش هایی را که در دو طرف بحث های مربوط به تغییرات آب و هوایی اتفاق میافتد، به صورت عادی در میآید. بر خلاف ترس هایی که تلاش های موثر در کاهش آب و هوا به طور ناخوشایند گران خواهد بود، کار ما نشان میدهد که حتی کربنیزاسیون عمیق بخش برق در هزینه های نسبتا کم هزینهای امکان پذیر است. اما بر خلاف باورهایی که برق الکتریکی بدون کربن را میتوان به راحتی و ارزان قیمت با باد، انرژی خورشیدی و باتری های ذخیره سازی به تنهایی تولید کرد، تجزیه و تحلیل ما روشن میکند که هزینه های اجتماعی برای دستیابی به کربن زدایی عمیق به طوری که احتمالا بسیار گران تر از ضروری است. .
در نگاه به گزینه های برای تولید برق جدید در سناریوهای مختلف، تیمی یافت که روش سنتی برای توصیف انواع مختلف منابع قدرت در صنایع برق - بارهای اولیه، بارگذاری زیر و منابع بالا - قدیمی است و هیچ.
در عوض، آنها پیشنهاد میکنند مناسب تر است که منابع انرژی را در سه دسته جدید در نظر بگیریم: منابع صرفه جویی در سوخت، شامل انرژی خورشیدی، باد و رودخانهای (یعنی بدون سدها)؛.
Sepulveda میگوید: چون ما با اطمینان نمیتوانیم هزینه های آینده و در دسترس بودن بسیاری از این منابع را بدانیم، موارد مورد مطالعه طیف گستردهای از امکانات را پوشش داده اند، تا نتیجه کلی نتایج مطالعه را در این طیف وسیعی از. .
محدوده سناریوها.
این گروه از طیف وسیعی از پیش بینی های انجام شده توسط آژانس هایی مانند آزمایشگاه ملی انرژی های تجدید پذیر استفاده کرد، به عنوان هزینه های مورد انتظار منابع مختلف قدرت در دهه های آتی، از جمله هزینه های شبیه به کاهش هزینه های امروز و پیش بینی شده به عنوان سیستم های جدید و یا بهبود یافته. برای هر تکنولوژی، محققان یک هزینه متوسط میانه را پیش بینی کرده اند، همراه با تخمین هزینه پایین و انتهایی، و سپس ترکیبات زیادی از این هزینه های احتمالی آینده را بررسی کردند.
در هر سناریو، مواردی که محدود به استفاده از تکنولوژی های صرفه جویی در سوخت و سریع بود، هزینه های بالاتری نسبت به مواردی که با استفاده از منابع پایین بنزین کربن بود، هزینه بالاتری داشتند حتی اگر مجموعهای از خوش بینانه ترین فرضیه های مربوط به کاهش هزینه های آینده باشد،.
این درست است، جنکینز میافزاید: حتی اگر فرض کنیم که، مثلا، هستهای باقی میماند گران قیمت است و امروزه باتری های بادی، خورشیدی و باتری بسیار ارزان تر هستند. .
نویسندگان همچنین دریافتند که در تمام موارد باطری تنها باتری های باتری، هزینه برق به سرعت افزایش مییابد، زیرا سیستمها به سمت انتشار صفر به سمت صفر میروند، اما زمانی که منابع قدرت شرکت نیز در دسترس هستند، هزینه های برق افزایش مییابد و بیشتر به تدریج کاهش مییابد.
جنکینز میگوید: اگر ما تصمیم بگیریم که ابتدا با استفاده از باد، خورشید و باتری ها، گاز کربن را دنبال کنیم، ما به طور مؤثر همه را در حال حرکت و شرط بندی در این سیاره برای دستیابی به هزینه های بسیار پایین برای همه این منابع و همچنین توانایی.
برعکس، یک سیستم برق که از منابع جامد کم کربن همراه با انرژی خورشیدی، بادی و ذخیره سازی استفاده میکند، میتواند به میزان تولید ناخالص منجر شود، تنها با افزایش اندک هزینه حتی تحت فرض های بدبینانه در مورد چگونگی ارزان بودن این منابع بدون کربن یا توانایی ما برای باز کردن. این نشان میدهد که چگونه به اضافه کردن منابع کم کربن شرکت یک استراتژی مؤثر ممانعت از هدر دادن است که هزینه و ریسک را کاهش میدهد به طور کامل برای کاهش انرژی سیستم های قدرت، او میگوید.
Sepulveda میگوید: با وجود این که عرضه اکوسیستم بدون برق کاملا سالم در بسیاری از مناطق است، امروزه این تحلیل را مهم میکند، زیرا تصمیمات مربوط به ساخت نیروگاه ها، سرمایه گذاری های تحقیقاتی و یا سیاست های آب و هوایی تاثیر میگذارد که میتواند برای چندین دهه.
او میگوید: اگر ما در حال حاضر شروع نکنیم در توسعه و گسترش وسیع ترین جایگزین های بدون کربن، که میتواند به احتمال زیاد برای رسیدن به صفر انتشار. .
دیوید ویکتور، استاد روابط بین الملل در دانشگاه کالیفرنیا در سن دیگو، که در این مطالعه دخالت نداشت، میگوید: پس از دهه های نادیده گرفتن مشکل تغییر آب و هوا، سیاستمداران در نهایت با چگونگی کاهش عمیق آن. این مقاله جدید در ژول نشان میدهد که decarbonization عمیق باید نقش مهمی برای منابع قابل اعتماد، شرکت برق. مطالعه یکی از چند تحلیل عددی دقیق از چگونگی شبکه واقع با فن آوری های انتشار کم کار ممکن است ارائه میدهد برخی از اخبار اینستکه، برای سیاست گذاران است که فکر میکنم آنها میتواند اقتصاد با باد و انرژی خورشیدی به تنهایی decarbonize. .
این تحقیق دریافت حمایت از ابتکار عمل انرژی MIT مارتین خانواده اعتماد و نیروی دریایی شیلی.
لطفاً در مورد مطلب فوق ستاره بدهید :
طراحی سایت اضافه کردن گزینه های قدرت کاهش هزینه و خطر برق بدون کربن را کاهش می دهد Rated 4.7 / 5 based on 6 reviews.
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟