Energia regenerabilă din Europa va supraviețui schimbărilor climatice catastrofale

Cercetătorii au descoperit că cloudul schimbărilor climatice are o căptușeală de argint: sistemele de energie electrică regenerabilă, care depind în mare măsură de vreme, sunt susceptibile de a continua să lucreze în Europa chiar și după o schimbare catastrofică în atmosfera Pământului. Astfel de modificări modifică valori precum beneficiile transmisiei și stocării cu mai puțin de cinci procente.

Studiul, publicat miercuri, a constatat că țările cu niveluri ridicate de energie eoliană și solară probabil vor continua să furnizeze energie electrică în cele mai grave scenarii. Grilă continentală, între timp, ar putea avea nevoie de unele stimulente pentru a asigura continuitatea fluxului de energie electrică. Smail Kozarcanin, un doctorat în cadrul departamentului de inginerie de la Universitatea Aarhus din Danemarca și primul autor al studiului, spune Invers că, într-o oarecare măsură, echipa nu se aștepta la aceste rezultate.

"Multe studii arată că schimbările climatice implică o vreme extremă mai frecventă și că generarea de energie electrică eoliană și solară depinde de vreme, de exemplu de vânt și de soare, atunci este normal să se aștepte ca noi extreme să necesite o infrastructură diferită", spune Smail Invers. "Cu toate acestea, nu observăm diferențe mari în multe dintre valorile-cheie pe care le-am considerat cele mai importante pentru un viitor sistem de energie electrică pe scară largă bazat pe energia eoliană și solară".

Există o serie de motive pentru aceasta. Primul este că vremea excesivă apare uneori în climatul actual, deci sistemele regenerabile sunt concepute în condiții extreme în minte. Un alt aspect este că cerințele privind energia electrică nu depind atât de mult de vreme, iar cererea scade ușor în vremea caldă, deoarece Europa folosește mai puțin aer condiționat datorită latitudinii sale.

"Scăderea ușoară a producției de energie eoliană și solară, adică cantitatea de energie electrică generată de aceeași turbină eoliană sau celulă solară în diferitele scenarii climatice, pare a fi ușor afectată negativ de schimbările climatice", spune Smail. "Asta este, scenarii mai calde au tendința de a avea o producție redusă de la aceiași generatori. Acest lucru înseamnă că mai mulți generatori vor fi obligați să producă aceleași cantități de energie regenerabilă, făcându-le puțin competitive din punct de vedere economic ".

Cercetarea arată puterea sistemelor existente de energie regenerabilă, care cresc treptat în popularitate pe tot globul. Industria solară din Statele Unite a crescut în ultimii opt ani cu 159% în ceea ce privește dimensiunea forței de muncă, în timp ce capacitatea globală a energiei eoliene din America a atins 135 gigawatți anul trecut. Datele din BP arată că consumul de energie regenerabilă a crescut cu 17% în 2017, dar reprezintă doar 8% din energia electrică la nivel mondial.

Lucrarea de cercetare a grupului, "Impactul schimbărilor climatice asupra secolului XXI asupra proprietăților cheie ale unui sistem de energie electrică regenerabilă pe scară largă", a fost publicat în jurnal Joule.

"Din cele mai bune cunoștințe, nu există studii în literatura de specialitate pentru care datele privind schimbările climatice au fost aplicate în acest tip de modelare a sistemului electric", spune Smail, care constată că s-au efectuat studii similare asupra Statelor Unite și asupra sistemelor electrice din China, însă acestea au analizat doar datele istorice de producție.

Cu toate acestea, Smail notează că studiul a analizat doar rețeaua electrică. Aceasta este doar o mică parte a utilizării mai extinse a energiei omenirii, care include încălzirea și transportul. Echipa se așteaptă să studieze efectele mai mari asupra încălzirii și energiei electrice într-un studiu viitor, o zonă importantă de cercetare, deoarece aproximativ 50% din consumul de energie al continentului este destinat încălzirii. În cadrul celor mai dramatice previziuni privind schimbările climatice, fără considerente politice, nevoia de încălzire a spațiului scade cu 33%, în timp ce nevoia de răcire crește cu 400%.

În acest sens, rezultatele pozitive nu ar trebui să servească drept semnal că schimbările climatice vor funcționa mai bine decât se aștepta. Doar pentru că rețeaua electrică a Europei va fi bine, nu înseamnă că totul va funcționa bine.

"În ultimul deceniu, este evident că schimbările climatice provoacă evenimente meteorologice mai frecvente și mai erodată, de asemenea în Europa", spune Smail. "Acesta este definitiv un subiect serios de mare preocupare pentru sistemele umane și naturale. Realitatea este într-un fel diferită atunci când evaluează impactul schimbărilor climatice asupra unui sistem european de energie electrică pe scară largă."

Citiți rezumatul de mai jos:

Scăderea prețurilor și evoluțiile semnificative ale tehnologiei conduc în prezent la o creștere a producției de energie electrică dependentă de vreme din surse regenerabile. Având în vedere climatul în schimbare, este relevant să se analizeze în ce măsură schimbările climatice influențează în mod direct sistemele de energie electrică dependente de vreme. Aici, folosim trei căi de concentrare a CO2 IPCC pentru perioada 2006-2100 cu șase experimente climatice de înaltă rezoluție pentru domeniul european. Datele climatice sunt utilizate pentru a calcula seriile de timp de 3 ore orare ale generării de energie eoliană și solară și serii de timp cu cereri de corecție a temperaturii pentru 30 de țări europene, utilizând metodologia de ultimă oră. Analiza sistemului electric de energie electrică este apoi aplicată pentru a compara cinci valori-cheie ale sistemelor de energie electrică foarte regenerabile. Considerăm că schimbările climatice reduc necesarul de electricitate dispecerizabilă cu până la 20%. Valorile cheie rămase, cum ar fi beneficiul transmisiei și stocării, precum și cerințele privind capacitatea de echilibrare și rezervele, se modifică cu până la 5%.