Согласно недавнему исследованию, ученые опубликовали подробную дорожную карту, чтобы перевести 139 стран на 100 процентов возобновляемых источников энергии к 2050 году.
Эксперты в области энергетики из Стэнфордского университета сообщили, что использование энергии ветра, солнца, геотермальной энергии и воды (гидроэнергетики, приливов и волн) для электрификации всех секторов экономики, которые нуждаются в электроэнергии, включая саму электрическую сеть, транспорт, отопление и охлаждение, промышленные и сельское, лесное и рыбное хозяйство - значительно сократит потребление энергии, снизит смертность от загрязнения воздуха, создаст миллионы рабочих мест, стабилизирует цены на энергоносители и сэкономит триллионы долларов на здравоохранении и связанных с климатом расходах.
«У нас есть индивидуальные планы для каждой из 139 стран, и они составляют более 99 процентов всех выбросов во всем мире», - сказал в эфире Live Science Марк Джейкобсон, директор программы Стэнфордского университета по атмосфере и энергии.
В исследовании рассматривались потребности в энергии в мире, начиная с 2012 года и вплоть до 2050 года. В 2012 году мир использовал 12,105 тераватт (ТВт) энергии, что равно 12,105 триллионам ватт. К 2050 году миру понадобится 20,604 TW, если ничего не изменится, и каждая страна продолжит использовать тот же подход, который в настоящее время использует для удовлетворения спроса на энергию, пишут исследователи в исследовании.
Но если те же секторы бизнеса повернутся к возобновляемым источникам энергии, чтобы электрифицировать все свои потребности в энергии, миру потребовалось бы всего 11,804 ТВт, чтобы удовлетворить глобальные потребности в энергии, согласно исследованию. Это связано с тем, что, по мнению исследователей, электричество более эффективно, чем сжигание.
В видео, объясняющем основные моменты исследования, Якобсон привел пример: в электромобиле, по его словам, от 80 до 82 процентов потребляемого электричества идет на движение автомобиля; остальное теряется как тепло. С другой стороны, в автомобиле с бензиновым двигателем только 17–20 процентов энергии в топливе расходуется на перемещение автомобиля, а остальное расходуется на тепло, сказал он.
Энергия также необходима для добычи, переработки и транспортировки ископаемого топлива. По словам авторов доклада, переход на 100-процентную возобновляемую энергию позволит устранить эти энергоемкие и экологически разрушительные процессы.
Дорожная карта на будущее
В своем исследовании Джекобсон и его коллеги показывают, как энергия ветра, воды, геотермальной энергии и солнечной энергии может удовлетворить мировой спрос на 11,804 ТВт энергии, избегая при этом прогнозируемого глобального повышения температуры на 2,7 градуса по Фаренгейту (1,5 градуса по Цельсию) выше доиндустриального уровня к 2050 году. Исследователи рассказывают, как это спасло бы жизни от 4 до 7 миллионов человек, которые могли бы умереть от болезней, вызванных загрязнением воздуха, сэкономить странам в общей сложности более 20 триллионов долларов США на расходах на здравоохранение и климат, и привести к чистому увеличению более чем на 24 миллиона долгосрочных рабочих мест.
«Мне кажется, это просто», - сказал Джейкобсон в интервью Live Science.
Исследование основано на предыдущей работе Якобсона, который начал свою карьеру в качестве ученого-исследователя, пытаясь понять, как загрязнение воздуха влияет на климат. Он сказал, что в первые годы он сосредоточился на проблемах, но примерно к 1999 году он начал искать решения.
В 2009 году Джейкобсон и Марк Делукки, научный сотрудник Института исследований транспорта при Калифорнийском университете в Беркли, опубликовали исследование в журнале Scientific American, в котором изложен план обеспечения мира 100% возобновляемой энергией.
В последующие годы Якобсон и Делукки работали над последующими исследованиями, которые изучали эти проблемы на государственном уровне, и теперь исследователи расширили это исследование до 139 стран. По словам ученых, подробных энергетических данных по остальным 59 странам мира не существует, и поэтому они не могут быть включены в исследование.
Общая стоимость перехода на инфраструктуру, состоящую из 100 процентов возобновляемых источников энергии - план, который предусматривает, что страны к 2030 году будут переходить на 80 процентов возобновляемых источников энергии в первую очередь, - на первый взгляд может показаться чрезмерно дорогостоящим, но Джейкобсон и его команда тоже сократили эти цифры. ,
Якобсон сказал, что при усреднении по всем странам стоимость строительства систем возобновляемой энергии, включая хранение и передачу, составляет 8,9 цента на киловатт-час (кВтч). В мире, который не переходит и сохраняет нынешнюю систему ископаемого топлива, стоимость составляет 9,8 цента / кВтч.
И это не включает в себя стоимость для общества.
Цена изменения климата
Энергия ископаемого топлива связана с расходами, связанными со здоровьем и климатом. По оценкам авторов, к 2050 году страны будут тратить свыше 28 триллионов долларов США в год на расходы, связанные с окружающей средой, имуществом и здоровьем человека, связанными с глобальным потеплением., включая наводнения, разрушение недвижимости, сельскохозяйственные потери, засуху, лесные пожары, тепловой стресс и инсульт, загрязнение воздуха, грипп, малярию, лихорадку денге, голод, подкисление океана и многое другое.
И если мир не предпримет никаких действий для решения проблемы изменения климата, и лед будет продолжать таять на полюсах Земли с нынешними темпами, 7 процентов мировых береговых линий будут подводными, сказал Джекобсон.
По словам Якобсона, общая общественная стоимость возобновляемой энергии, которая включает в себя стоимость здоровья и климатических проблем, а также прямые затраты энергии на ветер, воду и солнечную энергию, составляет примерно одну четвертую стоимости ископаемого топлива.
«В других мирах вы снижаете общие расходы для общества примерно на 75 процентов», - сказал он. «Экономическая выгода от этого огромна».
Согласно исследованию, несколько стран уже переходят на портфель возобновляемых источников энергии, чтобы удовлетворить 100% потребностей в электроэнергии для всех секторов бизнеса. В этот список входят Таджикистан (76,0 процента), Парагвай (58,9 процента), Норвегия (35,8 процента), Швеция (20,7 процента), Коста-Рика (19,1 процента), Швейцария (19,0 процента), Грузия (18,7 процента), Черногория (18,4 процента). ) и Исландия (17,3 процента).
Пока что в Соединенных Штатах только 4,2 процента всей электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников. Но у страны есть преимущество, считают исследователи. Исследование показало, что в таких странах, как США, с большим количеством земли на одну популяцию, было бы легче всего осуществить переход. Страны, которые ожидают, что самое трудное время - это те страны, которые географически малы, но имеют очень большое население. По словам Якобсона, такие страны, как Сингапур, Гибралтар и Гонконг, столкнутся с самыми большими проблемами при переходе на 100 возобновляемых источников энергии.
Тем не менее, есть пути решения проблемы, сказал он. Эти регионы могут обратиться к ветровой энергии ветра или обменяться энергией с соседней страной, добавил он.
«Благодаря этой информации мы придаем странам уверенность в том, что они могут быть самодостаточными», - сказал Джейкобсон. «Я надеюсь, что к 2030 году разные страны возьмут на себя обязательство обеспечить 100% возобновляемых источников энергии и 80%»
