風力と太陽光は、ほとんどの場合、世界の主要国に電力を供給することができます

最近公開された論文でネイチャーコミュニケーションズ、中国の専門家を含む著者&＃39; s清華大学、カーネギー科学・カリフォルニア工科大学は、先進工業国における現在の電力需要のほとんどは、風力と太陽光発電の何らかの組み合わせによって満たすことができると述べました。 しかし、その前向きな発見には、国を完全に満足させるために追加の努力が必要になるという警告が伴います&＃39; 要件。

調査によると、風力発電が支配的な最も信頼性の高いシステムは、エネルギー貯蔵がなくても、調査対象国の電力要件を72〜91％の時間で満たすことができます。 12時間のエネルギー貯蔵容量を追加すると、システムは太陽光発電によって支配されるようになり、時間の83〜94パーセントの需要を満たすことができます。

& quot;風力と太陽光は、多くの場所で需要の80％以上を満たすことができますが、これは重要なポイントである& quot; 共著者のスティーブ・デイビス、UCI地球システム科学教授は言った。"しかし、国によっては、ゼロカーボンの将来にエネルギー貯蔵やその他の非化石エネルギー源によって需要を満たす必要がある、年間を通じて多くの数日間の期間が存在する可能性があります。"

チームは39年を分析しました&＃39; 42の主要国からの1時間ごとのエネルギー需要データに相当し、風力および太陽光発電のリソースがニーズに対応するのに十分かどうかを評価します。 彼らは、持続可能な電力資源への完全な転換は、年間を通じて太陽光発電の利用可能性に依存する可能性のある、より大規模で低緯度の国にとってより簡単である可能性があることを発見しました。

研究者たちは、陸地の点で比較的小さな国の例としてドイツを強調しました。これにより、風力や太陽光資源で電力需要を満たすことがより困難になります。

& quot;過去のデータによると、赤道から遠い国では、&＃39;暗い低迷&＃39;と呼ばれる期間が発生することがあります。 その間、太陽光発電と風力発電の利用可能性は非常に限られています、& quot; 清華大学の地球システム科学の助教授である筆頭著者のダン・トンは言った。"ドイツで最近発生したこの現象の1つは、2週間続き、ドイツ人は、多くの場合、化石燃料燃焼プラントによって供給されるディスパッチ可能発電に頼らざるを得ませんでした。"

この問題を軽減するために研究者が提案したアプローチの中には、年間需要を超える発電能力の構築、長期貯蔵能力の開発、大陸の陸地における複数の国の資源のプールがあります。

& quot;ヨーロッパは良い例です、& quot; カリフォルニア大学アーバイン校&＃39;の地球システム科学部でポスドクとしてこの研究に取り組み始めたトン氏は語った。"スペイン、イタリア、ギリシャの太陽光資源と、オランダ、デンマーク、バルト海地域で利用できる豊富な風を含むシステムによって、多くの一貫性と信頼性が提供される可能性があります。"

研究者たちは、風力および太陽光発電システムが米国の総電力需要の約85％を提供できること、そしてその量は容量の過剰建設、バッテリーやその他の貯蔵方法の追加、および他の国内パートナーとの接続によっても増加する可能性があることを発見しました北米大陸で。

& quot;世界中で、ネットゼロのカーボン電気を生成する能力にいくつかの明確な地球物理学的制約があります。& quot; デイビスは言った。"それは困難と不可能の違いに帰着します。 化石燃料を発電ミックスから完全に排除することは難しいでしょうが、技術、経済、社会政治が一致すれば、その目標を達成することができます。"