Η μετατροπή ολόκληρης της παγκόσμιας ενεργειακής υποδομής σε καθαρή, ανανεώσιμη ενέργεια θα μπορούσε να καταπολεμήσει αποτελεσματικά τις συνεχιζόμενες κλιματικές αλλαγές, να εξαλείψει τους θανάτους από την ατμοσφαιρική ρύπανση, να δημιουργήσει θέσεις εργασίας και να σταθεροποιήσει τις τιμές της ενέργειας.

Η πρόκληση είναι τρομακτική. Αλλά οι επιστήμονες λένε ότι είναι πιθανό.

Οι ερευνητές είναι οι πρώτοι που περιγράφουν τα 50 επιμέρους κρατικά σχέδια που απαιτούν επιθετικές αλλαγές τόσο στις υποδομές όσο και στους τρόπους με τους οποίους καταναλώνουμε αυτήν τη στιγμή ενέργεια, αλλά υποδεικνύουν ότι η μετατροπή είναι τεχνικά και οικονομικά εφικτή μέσω της ευρείας κλίμακας εφαρμογής των υπαρχουσών τεχνολογιών.

«Τα κύρια εμπόδια είναι τα κοινωνικά, τα πολιτικά και η αλλαγή των βιομηχανιών», λέει ο Mark Z. Jacobson, καθηγητής πολιτικής και περιβαλλοντικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. «Ένας τρόπος για να ξεπεραστούν τα εμπόδια είναι να ενημερωθεί ο κόσμος για το τι είναι δυνατό. Δείχνοντας ότι είναι τεχνολογικά και οικονομικά εφικτό, αυτή η μελέτη θα μπορούσε να μειώσει τα εμπόδια σε μια μεταμόρφωση μεγάλης κλίμακας ».

Απαιτήσεις ενέργειας

Οι ερευνητές ξεκίνησαν με μια προσεκτική ματιά στις τρέχουσες ενεργειακές απαιτήσεις κάθε κράτους και πώς αυτές οι απαιτήσεις θα αλλάξουν υπό τις συνήθεις συνθήκες έως το έτος 2050. Για να δημιουργήσουν μια πλήρη εικόνα της χρήσης ενέργειας σε κάθε κατάσταση, εξέτασαν τη χρήση ενέργειας σε τέσσερις τομείς: οικιστικός, εμπορικός, βιομηχανικός και μεταφορικός.

Για κάθε τομέα, ανέλυσαν την τρέχουσα ποσότητα και πηγή καυσίμου που καταναλώθηκε - άνθρακα, πετρέλαιο, φυσικό αέριο, πυρηνικά, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - και υπολόγισαν τις απαιτήσεις καυσίμου εάν η χρήση όλων των καυσίμων αντικατασταθεί με ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό είναι ένα πολύ δύσκολο βήμα - υποθέτει ότι όλα τα αυτοκίνητα στο δρόμο γίνονται ηλεκτρικά και ότι τα σπίτια και η βιομηχανία μετατρέπονται σε πλήρως ηλεκτρισμένα συστήματα θέρμανσης και ψύξης. Αλλά οι ερευνητές λένε ότι οι υπολογισμοί τους βασίζονται στην ενσωμάτωση της υπάρχουσας τεχνολογίας και η εξοικονόμηση ενέργειας θα ήταν σημαντική.

"Όταν το κάναμε αυτό και στις 50 πολιτείες, είδαμε 39 % μείωση της συνολικής ζήτησης ισχύος τελικής χρήσης έως το έτος 2050", λέει ο Jacobson. «Περίπου 6 ποσοστιαίες μονάδες από αυτό κερδίζονται με τη βελτίωση της αποδοτικότητας των υποδομών, αλλά το μεγαλύτερο μέρος είναι το αποτέλεσμα της αντικατάστασης των σημερινών πηγών και των χρήσεων ενέργειας καύσης με ηλεκτρική ενέργεια».

Το επόμενο βήμα περιελάμβανε τον υπολογισμό του τρόπου τροφοδοσίας του νέου ηλεκτρικού δικτύου. Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στην ικανοποίηση των νέων απαιτήσεων ισχύος κάθε κράτους χρησιμοποιώντας μόνο τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - ανέμου, ηλιακού, γεωθερμικού, υδροηλεκτρικού και μικροσκοπικές ποσότητες παλίρροιας και κύματος - διαθέσιμες σε κάθε πολιτεία.

Ανέλυσαν την έκθεση στον ήλιο κάθε πολιτείας και πόσες στέγες με νότιο προσανατολισμό και χωρίς σκιά μπορούσαν να φιλοξενήσουν ηλιακούς συλλέκτες. Ανέπτυξαν και συμβουλεύτηκαν αιολικούς χάρτες και καθόρισαν εάν οι τοπικές υπεράκτιες ανεμογεννήτριες ήταν μια επιλογή. Η γεωθερμική ενέργεια ήταν διαθέσιμη με λογικό κόστος για μόνο 13 καταστάσεις. Το σχέδιο δεν απαιτεί ουσιαστικά κανένα νέο υδροηλεκτρικό φράγμα, αλλά λαμβάνει υπόψη τα ενεργειακά κέρδη από τη βελτίωση της αποδοτικότητας των υφιστάμενων φραγμάτων.

Ο άνεμος και ο ήλιος είναι δωρεάν

Η έκθεσή τους περιλαμβάνει ένα διαδραστικό χάρτη που εκθέτει μεμονωμένα σχέδια για κάθε κράτος να επιτύχει μια μετάβαση 80 τοις εκατό έως το 2030 και μια πλήρη μετατροπή έως το 2050.

Αρκετά κράτη είναι ήδη στο δρόμο τους, λέει ο Jacobson. Η πολιτεία της Ουάσινγκτον, για παράδειγμα, θα μπορούσε να κάνει τη μετάβαση σε πλήρως ανανεώσιμες πηγές ενέργειας σχετικά γρήγορα, χάρη στο γεγονός ότι περισσότερο από το 70 τοις εκατό της τρέχουσας ηλεκτρικής ενέργειας προέρχεται από υπάρχουσες υδροηλεκτρικές πηγές. Αυτό μεταφράζεται σε περίπου 35 τοις εκατό της ισχύος του κράτους για όλες τις χρήσεις εάν η Ουάσιγκτον είχε ηλεκτριστεί 100 %. ο άνεμος και ο ήλιος θα μπορούσαν να καλύψουν το μεγαλύτερο μέρος του υπολοίπου.

Η Αϊόβα και η Νότια Ντακότα βρίσκονται επίσης σε καλή θέση, καθώς ήδη παράγουν σχεδόν το 30 τοις εκατό της ηλεκτρικής τους ενέργειας από αιολική ενέργεια. Η Καλιφόρνια, που ήταν το επίκεντρο του δεύτερου ενιαίου χάρτη πορείας του Τζέικομπσον για τις ανανεώσιμες πηγές μετά τη Νέα Υόρκη, έχει ήδη υιοθετήσει μερικές από τις προτάσεις της ομάδας του και έχει σχέδιο να ηλεκτροδοτηθεί κατά 60 % από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έως το 2030.

Δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Ενέργεια και Περιβαλλοντικές Επιστήμες, σύμφωνα με το σχέδιο, το 0.5 τοις εκατό της γης οποιουδήποτε κράτους να καλύπτεται από ηλιακούς συλλέκτες ή ανεμογεννήτριες. Το αρχικό κόστος των αλλαγών θα ήταν σημαντικό, αλλά ο άνεμος και το φως του ήλιου είναι δωρεάν. Έτσι, το συνολικό κόστος που κατανέμεται με την πάροδο του χρόνου θα είναι περίπου ίσο με την τιμή της υποδομής, της συντήρησης και της παραγωγής ορυκτών καυσίμων.

"Όταν λαμβάνετε υπόψη το κόστος υγείας και το κλίμα - καθώς και την αυξανόμενη τιμή των ορυκτών καυσίμων - ο αέρας, το νερό και ο ήλιος είναι το μισό κόστος των συμβατικών συστημάτων", λέει ο Jacobson. «Μια μετατροπή αυτής της κλίμακας θα δημιουργήσει επίσης θέσεις εργασίας, θα σταθεροποιήσει τις τιμές των καυσίμων, θα μειώσει τα προβλήματα υγείας που σχετίζονται με τη ρύπανση και θα εξαλείψει τις εκπομπές από τις Ηνωμένες Πολιτείες. Υπάρχει πολύ μικρό μειονέκτημα σε μια μετατροπή, τουλάχιστον βασισμένη σε αυτήν την επιστήμη ».

Εάν η μετατροπή ακολουθείται ακριβώς όπως περιγράφεται στο σχέδιο, η μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις ΗΠΑ θα μπορούσε να αποτρέψει τους θανάτους περίπου 63,000 Αμερικανών που πεθαίνουν από αιτίες που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση κάθε χρόνο. Θα εξαλείψει επίσης τις αμερικανικές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου που παράγονται από ορυκτά καύσιμα, τα οποία διαφορετικά θα κόστιζαν στον κόσμο 3.3 τρισεκατομμύρια δολάρια ετησίως έως το 2050.

Μια μετατροπή αυτής της κλίμακας θα δημιουργήσει επίσης θέσεις εργασίας, θα σταθεροποιήσει τις τιμές των καυσίμων, θα μειώσει τα προβλήματα υγείας που σχετίζονται με τη ρύπανση και θα εξαλείψει τις εκπομπές από τις Ηνωμένες Πολιτείες ", λέει ο Mark Jacobson." Υπάρχει πολύ μικρό μειονέκτημα σε μια μετατροπή, τουλάχιστον βάσει αυτής της επιστήμης .

Ο Mark Delucchi, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Μπέρκλεϊ, συνεργάστηκε στη μελέτη.

πηγή: Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ

Σχετικές Βιβλία:

at

Ευχαριστώ για την επίσκεψη Innerself.com, πού υπάρχουν 20,000 + άρθρα που αλλάζουν τη ζωή που προωθούν «Νέες στάσεις και νέες δυνατότητες». Όλα τα άρθρα μεταφράζονται σε 30+ γλώσσες. Εγγραφείτε στο InnerSelf Magazine, που δημοσιεύεται εβδομαδιαία, και στο Marie T Russell's Daily Inspiration. Περιοδικό InnerSelf εκδίδεται από το 1985.