Větrná a solární energie až pro 80 % americké spotřeby?

Datum 02.03.2018

Foto: Freepik

To vše prý bude možné díky vyšším investicím do vyšších kapacit baterií pro uskladňování takovéto nepředvídatelné elektřiny a vybudování potřebných přenosových kapacit. Alespoň to tvrdí vědci z Institutu Technologií při University of California a Carnegie Institution for Science.

Uspokojení 100% poptávky po elektrické energii pouze solárních a větrných farem by však vyžadovalo obrovské navýšení kapacit na uložení elektřiny na několik týdnů tak, aby kompenzovalo přirozenou nestálost těchto dvou zdrojů, uvedli vědci z obou institutů.

“Slunce zapadá a vítr pořád nefouká,” poznamenal Steven Davis, profesor a spoluautor studie o obnovitelné energii, která byla tento týden zveřejněna v časopise Energy & Environmental Science. “Pokud chceme spolehlivý energetický systém založený na těchto zdrojích, jak se vypořádáme s jejich každodenními a sezónními výkyvy?”

Při svém studiu nalyzoval tým vědců 36 let podrobných údajů o počasí v USA (1980 až 2015), aby porozuměli základním geofyzikálním překážkám, které přinášejí dodávky elektrické energie pouze solárních a větrných farem.

“Podívali jsme se na proměnlivost sluneční a větrné energie jak v čase, tak v prostoru a tu dále porovnáváme s americkou poptávkou po elektřině,” uvedl Davis. “To, co jsme zjistili, bylo, že bychom mohli spolehlivě dodávat zhruba 80 procent elektřiny z těchto zdrojů tím, že budeme budovat kontinentální přenosovou síť nebo zařízení, která by mohla uchovávat 12 hodin elektřiny v aktuální poptávce po ní.”

Vědci uvedli, že takové rozšíření přenosových nebo skladovacích kapacit by znamenalo velmi významné investice, ale ne nepředstavitelné. Odhadli, že například náklady na nové přenosové vedení vyžadují stovky miliard dolarů. Pro srovnání, skladování tolik elektřiny současnými nejlevnějšími bateriemi by pravděpodobně stálo více než bilion amerických dolarů, i když ceny baterií neustále mírně klesají. Další formy zásobování energií, jako je čerpání vody do kopce, které později zpět proudí vodními elektrárnami, jsou atraktivní, ale omezené. U nás je nejznámější přečepávací elektrárna Dlouhé stráně. USA mají spoustu vody na východě, ale bohužel nepříliš mnoho hor, ty jsou spíše na Západě. Výroba elektrické energie z fosilních paliv je zodpovědná za přibližně 38 procent emisí oxidu uhličitého v USA. Znečištění CO2 je hlavní příčinou globální změny klimatu.

“Fakt, že bychom získali 80 procent energie z větru a ze Slunce, je opravdu povzbuzující,” řekl. “Před pěti lety mnoho lidí pochybovalo o tom, že tyto zdroje by mohly představovat více než 20 nebo 30 procent našeho energetického mixu.”

Ale za hranici těchto 80 procent, se už potřeba navýšení kapacit pro skladování energie potřebné k překonání sezónních a meteorologických výkyvů rychle zvyšuje.

“Naše práce naznačuje, že zdroje energie s nízkými emisemi oxidu uhličitého budou zapotřebí k doplnění toho, co jsme schopni vytěžit z větru a slunce,” uvedl spoluautor Ken Caldeira z Carnegie Institution for Science . “Možnosti doplnění zbývající elektrické energie by mohly zahrnovat energií z jaderných a vodních elektráren.”