Достаточно ли места для всех ветряных турбин и солнечных батарей, чтобы обеспечить все наши потребности в энергии? Что происходит, когда не светит солнце и не дует ветер? Не дестабилизируют ли энергосистемы возобновляемые источники энергии и не вызовут ли они отключения электроэнергии?
В прошлогоднем обзорном документе в высокорейтинговом журнале Renewable and Sustainable Energy Reviews магистр наук Бенджамин Херд и его коллеги представили свои доводы против 100% возобновляемых систем электроснабжения. Они сомневались в осуществимости многих из недавних сценариев высокой доли возобновляемой энергии, ставя под сомнение все, от того, смогут ли системы на основе возобновляемых источников энергии выдержать экстремальные погодные явления с низким уровнем солнца и слабым ветром, до способности поддерживать стабильность сети с таким большим количеством переменной генерации..
Теперь ученые ответили своим ответом на вопросы, поднятые Хердом и его коллегами. Исследователи из Технологического института Карлсруэ, Южноафриканского совета по научным и промышленным исследованиям, Технологического университета Лаппеенранты, Делфтского технологического университета и Ольборгского университета проанализировали сотни исследований из научной литературы, чтобы ответить на каждый из очевидных вопросов. Они демонстрируют, что на пути к 100% возобновляемому будущему нет препятствий.
«Несмотря на то, что некоторые из вопросов, поднятых в документе Херда, важны, вы должны понимать, что существуют технические решения для всех вопросов, которые они подняли, с использованием современных технологий», - говорит ведущий автор ответа, доктор Хёрд. Том Браун из Технологического института Карлсруэ.
«Кроме того, эти решения абсолютно доступны, особенно с учетом затрат на ветровую и солнечную энергию», - говорит профессор Кристиан Брейер из Технологического университета Лаппеенранты, соавтор ответа.
Браун приводит наихудший вариант использования водорода или синтетического газа, производимого с использованием возобновляемой электроэнергии, для случаев, когда импорт, гидроэлектроэнергия, аккумуляторы и другие хранилища не могут преодолеть разрыв во время слабого ветра и солнечных периодов зимой. Для поддержания стабильности существует ряд технических решений, от стабилизаторов с вращающейся сеткой до более новых электронных решений. Ученые собрали примеры передовой практики сетевых операторов со всего мира, от Дании до Тасмании.
Кроме того, эти решения абсолютно доступны, особенно с учетом снижения затрат на ветровую и солнечную энергию.
Ответ ученых появился в том же журнале, что и оригинальная статья Херда и его коллег.
«Существует несколько устойчивых мифов о том, что 100% возобновляемые системы невозможны», - говорит профессор Брайан Вад Матисен из Ольборгского университета, который является соавтором ответа.
Наша статья разбирает эти мифы один за другим, используя все последние исследования. Теперь давайте вернемся к моделированию низкозатратных сценариев исключения ископаемого топлива из нашей энергетической системы, чтобы мы могли решить проблемы климата и здоровья, которые они создают».