Eolico e solare potrebbero alimentare i principali paesi del mondo per la maggior parte del tempo

In un articolo pubblicato di recente inComunicazioni sulla natura, gli autori, tra cui esperti della Cina's Tsinghua University, la Carnegie Institution for Science and Caltech, hanno affermato che la maggior parte dell'attuale domanda di elettricità nelle nazioni avanzate e industrializzate può essere soddisfatta da una combinazione di energia eolica e solare . Ma questa scoperta positiva arriva con l'avvertenza che saranno necessari ulteriori sforzi per soddisfare completamente i paesi' requisiti.

Secondo lo studio, i sistemi più affidabili, che sono dominati dall'energia eolica, sono in grado di soddisfare i requisiti di elettricità nei paesi studiati dal 72 al 91 percento delle volte, anche senza accumulo di energia. Con l'aggiunta di 12 ore di capacità di accumulo di energia, i sistemi diventano dominati dall'energia solare e possono soddisfare la domanda dall'83 al 94 percento delle ore.

& quot;L'eolico e il solare potrebbero soddisfare più dell'80 percento della domanda in molti luoghi senza quantità folli di accumulo o capacità di generazione in eccesso, che è il punto critico," ha detto il coautore Steve Davis, professore di scienze del sistema terrestre all'UCI."Ma a seconda del paese, potrebbero esserci molti periodi di più giorni durante l'anno in cui una parte della domanda dovrà essere soddisfatta dallo stoccaggio di energia e da altre fonti di energia non fossile in un futuro a zero emissioni di carbonio."

Il team ha analizzato 39 anni' dati sulla domanda oraria di energia da 42 paesi principali per valutare l'adeguatezza delle risorse di energia eolica e solare per soddisfare le loro esigenze. Hanno scoperto che una conversione completa a risorse energetiche sostenibili può essere più facile per i paesi più grandi e a bassa latitudine, che possono fare affidamento sulla disponibilità di energia solare durante tutto l'anno.

I ricercatori hanno evidenziato la Germania come esempio di un paese relativamente più piccolo, in termini di massa terrestre, a una latitudine più elevata, il che renderà più difficile soddisfare le sue esigenze di elettricità con risorse eoliche e solari.

& quot;I dati storici mostrano che i paesi più lontani dall'equatore possono occasionalmente sperimentare periodi chiamati'stasi buia' durante i quali la disponibilità di energia solare ed eolica è molto limitata," ha detto l'autore principale Dan Tong, assistente professore di scienze del sistema terrestre alla Tsinghua University."Un recente verificarsi di questo fenomeno in Germania è durato due settimane, costringendo i tedeschi a ricorrere alla generazione dispacciabile, che in molti casi è fornita da impianti a combustibili fossili."

Tra gli approcci suggeriti dai ricercatori per alleviare questo problema ci sono l'accumulo di capacità di generazione che supera la domanda annuale, lo sviluppo di capacità di stoccaggio a lungo termine e la messa in comune delle risorse di più nazioni su una massa continentale.

& quot;L'Europa fornisce un buon esempio," ha detto Tong, che ha iniziato il suo lavoro su questo studio come borsista post-dottorato presso il Dipartimento di Scienze del Sistema Terra dell'UCI&n."Un sistema che include risorse solari provenienti da Spagna, Italia e Grecia con un vento abbondante disponibile nei Paesi Bassi, in Danimarca e nella regione baltica potrebbe fornire molta coerenza e affidabilità."

I ricercatori hanno scoperto che un sistema di energia eolica e solare potrebbe fornire circa l'85 percento della domanda totale di elettricità degli Stati Uniti e tale quantità potrebbe anche essere aumentata attraverso l'eccesso di capacità, l'aggiunta di batterie e altri metodi di stoccaggio e il collegamento con altri partner nazionali. nel continente nordamericano.

& quot;In tutto il mondo, ci sono alcuni precisi vincoli geofisici sulla nostra capacità di produrre elettricità a zero emissioni di carbonio," disse Davis."Si tratta della differenza tra il difficile e l'impossibile. Sarà difficile eliminare completamente i combustibili fossili dal nostro mix di generazione di energia, ma possiamo raggiungere questo obiettivo quando le tecnologie, l'economia e la volontà socio-politica saranno allineate."