Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Der er en enorm stigning i solenergiproduktionen på vej – og Australien kunne vise verden, hvordan man bruger den

Kredit:Shutterstock

Du kan føle dig modløs efter at have læst nyhedsrapporter om lande, der fordobler deres fossile brændstoffer for at klare energiprisstigninger.

Lad være. Det er et blip. Mens den russiske invasion af Ukraine har ført til en midlertidig genopblussen af ​​fossilt brændstof, accelererede det også Europas ambitioner om vedvarende energi. Og USA og Australien har endelig vedtaget klimalovgivningen. I denne uge annoncerede den føderale energiminister Chris Bowen, at "Australien er tilbage" med hensyn til klimaindsats.

Der er også bedre nyheder. I marts i år ramte verden én terawatt installeret sol. I 2025 forventes verdens polysiliciumfabrikker at komme tilbage fra forsyningsmangel og producere nok højrent silicium til næsten en terawatt solpaneler hvert år.

Sammen med stor vækst inden for vind, pumpet vandkraft, energilagring, netbatterier og elektriske køretøjer, sætter solboomet nul globale emissioner inden for rækkevidde før 2050.

Det bedste af det hele - Australien kunne vise verden, hvordan man tilføjer solenergi til deres net. Du har måske ikke mistanke om det, men vi er de globale ledere i at finde ligetil løsninger på variationen af ​​solenergi og vind. Vi viser, at det er nemmere at få kulstofemissioner ud af elproduktion, end mange forudsagde.

Solenergi vil stige kraftigt, hvis forsyningskædeinvesteringer er nogen vejledende. Kredit:Shutterstock

Hurtige, dybe og billige emissionsreduktioner

Denne stigning i den vedvarende forsyningskæde muliggør vedvarende eksponentiel vækst, der allerede forstyrrer markederne for fossile brændstoffer i nogle lande, især Australien.

I år er de globale priser på fossile brændstoffer steget i vejret i kølvandet på den russiske invasion af Ukraine. Til gengæld har det skabt en intens interesse for sol- og vindenergi for at øge den indenlandske energisikkerhed, især i Europa, som er nødt til at vænne sig selv fra russisk gas.

Mens fossile brændstoffer er koncentreret i lande som Rusland, Saudi-Arabien og Australien, er sol- og vindressourcer vidt udbredt. De fleste lande kan generere al deres egen energi fra sol og vind.

Europa kan let blive energiuafhængig ved at udnytte sine enorme havvindressourcer i Nordsøen og solenergi i syd. Selv tætbefolkede lande som Japan og Indonesien har langt flere sol- og vindressourcer, end de har brug for.

Sol og vind giver nu den billigste nye elproduktion på de fleste markeder. Som en bonus vil den udbredte optagelse af sol og vind fjerne mange af vores værste luftforurenende stoffer og forbedre vores sundhed.

Globale nettoproduktionskapacitetsudvidelser. Kredit:Tilpasset fra IRENA, CER, GWEC, WNA, GEM, ITRPV og IEA data. Leveres, CC BY

Hvorfor vinder sol og vind?

Med et ord, omkostninger. Sol og vind har vundet kapløbet om fremtidens energi, fordi de er billige. Når det er bygget, er brændstoffet gratis, og det skal ikke importeres eller graves op.

Vind og sol bygges tre gange hurtigere end alt andet tilsammen. Det følger heraf, at de vil dominere fremtidige energimarkeder, efterhånden som eksisterende fossile brændstofgeneratorer går på pension, og elforbruget vokser hurtigt.

Nuklear generation er ikke vokset i det sidste årti. Kul- og gasanlæg, der er i stand til at opsamle og lagre kulstof, har ikke fået trækkraft på energimarkedet. Vandkraft kan ikke udvides meget længere. Der vil dog være et enormt marked for lagring af vandpumpet vand fra floden.

Der er ingen alvorlige tekniske, miljømæssige eller materielle begrænsninger for solenergi i nogen skala. Solenergi har dog været ramt af forsyningskædeproblemer i de seneste måneder med store prisstigninger på polysilicium. Disse er fælles for enhver hurtigt voksende industri, og bør løses, efterhånden som flere leverandører ser muligheden og kommer ind på markedet.

Det meste af den globale befolkning lever mellem de 35. paralleller (de røde linjer), hvor der er gode solressourcer. Rødere områder betyder bedre solenergi. Kredit:Verdensbanken, CC BY

Der er jord nok

Det meste af verdens befolkning lever på moderate breddegrader med godt solskin de fleste dage. Her er solenergi reelt ubegrænset. De længere mod nord har rigelig vindenergi (især havvind) til at opveje svagere solenergi om vinteren.

Skeptikere påpeger, at du har brug for mere land eller hav for at producere den samme mængde elektricitet som fossile brændstoffer. Selvom det er sandt, kan solfarme med glæde sameksistere med husdyr og afgrøder for at skabe en dobbelt indkomst for landmændene. Den solenergi, der er nødvendig for at drive verden og eliminere alle fossile brændstoffer, kan genereres fra omkring 1 % af det landareal, der er afsat til landbrug.

Når vi først har fået billig ren elektricitet, kan vi bruge den til helt at eliminere brugen af ​​fossile brændstoffer ved at elektrificere næsten alt:transport, varme, industri og kemisk produktion. Dette kan reducere emissionerne med tre fjerdedele.

Den globale elproduktion skal syvdobles til omkring 200.000 terawatt-timer om året for at give alle den energi, der er nødvendig for at nå udviklede nationers levestandard. Men det er ikke så svært i løbet af de næste 30 år. Og alternativet – bliv ved med at pumpe opvarmende forurenende stoffer ud i atmosfæren – vil gøre livet for vores børn sværere og sværere.

Tilsammen har sol og vind passeret to terawatt installeret kapacitet. Det betyder, at vi er omkring 2 % af vejen til at nå de næsten 100 terawatt sol og vind, der kræves for at dekarbonisere verden, samtidig med at levestandarden hæves.

Den årlige udbredelse af solenergi skal fordobles hvert fjerde år for at få arbejdet gjort i 2050-60 – svarende til den globale vækstrate, der er opnået i løbet af det seneste årti.

Australiens soloptagelse dværger alle andre lande. Kredit:Andrew Blakers, Forfatter leveret

Australien kan vise vejen

Du tror det måske ikke, givet årti med politiske klimakrige, men Australien er verdens førende med hensyn til solenergi produceret pr. person.

I Australien boomer sol og vind, mens kul falder hurtigt. Vi er allerede på vej til at nå 80-90 % vedvarende energi i 2030. Bemærkelsesværdigt er vores per capita solenergiproduktion dobbelt så stor som de næstplacerede lande (Tyskland, Japan og Holland) og langt foran Kina og USA.

Australien demonstrerer stille og roligt, hvordan man kan imødekomme enorme nye strømme af billig, ren elektricitet. Verden vil snart følge trop. + Udforsk yderligere

Video:Hvordan have mere end nok vedvarende energikapacitet kan gøre nettet mere fleksibelt

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler