Сравнение источников энергии

В 1979 году NASA включил Mod-1, двухлопастную ветряную турбину с ротором диаметром 61 метр, на горе в Северной Каролине. Это была одна из крупнейших турбин своего времени и одна из первых попыток сделать энергию ветра серьёзной частью сети. Сорок лет спустя ветровая и солнечная энергия являются самыми быстрорастущими источниками электроэнергии на планете. Чтобы понять почему и что они все еще не могут сделать, помогает сравнить каждый источник на одинаковых условиях.

Вся жизнь, а не только дымоход

Выбросы электростанции не останавливаются у ее дымохода. Необходимо производить сталь и бетон, добывать и транспортировать топливо и в конечном итоге все это демонтировать. Оценки жизненного цикла суммируют все это в расчете на киловатт-час. Обзор сотен таких исследований МГЭИК дает четкое ранжирование: уголь выделяет около 820 граммов эквивалента CO2 на киловатт-час, газ - около 490, в то время как ветряная, ядерная и гидроэнергетика - от 10 до 25, а солнечная - от 40 до 50.

Аналогичная ситуация и с безопасностью. Если подсчитать смертность от несчастных случаев и загрязнения воздуха на единицу электроэнергии, то уголь и нефть являются самыми опасными источниками, поскольку их сжигание заполняет воздух частицами. Ветровая, ядерная и солнечная энергия в сотни раз безопаснее.

В чем каждый источник хорош

• Уголь и газ могут быть включены, когда это необходимо, но несут самые высокие выбросы и загрязнение. При сжигании газ выделяет примерно в два раза меньше CO2, чем уголь, хотя утечки метана сокращают разрыв.
• Ядерная работает стабильно, с очень низким уровнем выбросов и небольшими площадями; его строительство является дорогостоящим и медленным, а отходы должны обрабатываться в течение очень длительного времени.
• Гидроэнергетика является гибким и низкоуглеродным, но плотины затапливают долины и изменяют реки.
• Ветер является одним из самых дешевых новых источников электроэнергии; она зависит от погодных условий и нуждается в пространстве, сетях и, во все большей степени, в хранилищах.
• Солнечная энергия является дешевым, модульным и подходит для крыш от деревни до небоскреба; он не производит ничего ночью и меньше зимой.

Совершенного источника не существует. Существуют только лучшие и худшие смеси, и мы сами можем выбрать такую смесь.

Недостающая часть: гибкость

Задача экологически чистой энергетической системы заключается не в производстве достаточного количества энергии в среднем, а в соответствии с предложением и спросом каждую секунду. Аккумуляторы, насосная гидроэнергетика, более мощные энергосети, которые распределяют электроэнергию между регионами, спрос, который следует за солнцем и ветром, а также твердые низкоуглеродные источники – все это заполняет этот пробел. Именно поэтому мы исследуем модульное поколение, которое может находиться там, где используется энергия, например Fan Wall.

Как вы можете помочь

• Переключите ваше снабжение на возобновляемый тариф или общинную энергетическую схему, где она доступна.
• Используйте силу, когда она чиста. Запускайте стиральные машины и заряжайте автомобили, когда ветер и солнечная энергия в изобилии; многие сети публикуют данные об интенсивности выбросов углерода в реальном времени.
• Положите панели на крыши. Дома, школы, супермаркеты и автостоянки являются готовыми солнечными сайтами; спросите свой совет и своего работодателя.
• Сохранить, прежде чем вы генерируете. Изоляция и эффективные приборы сократить счета и выбросы в то же время.
• Спросите о цифрах. Спросите вашего поставщика электроэнергии и ваше правительство о выбросах жизненного цикла энергии, которую вы покупаете.
• Присоединяйтесь к исследованию на доске вкладов.

Источники и дополнительная информация

• МГЭИК (2014 год), ДО5 Рабочая группа III, приложение III: Конкретные технологические параметры затрат и эффективности
• Наш мир в данных (2020), Какие самые безопасные и чистые источники энергии?
• NASA Исследовательский центр Гленна, История ветроэнергетики
• МЭА, Возобновляемые источники