Et hybridt vind- og solenergisystem i Zirje, Kroatien, indeholder 2, 400 watt vindmøller og 4, 000 watt solceller. Kredit:Nenad Kaji via Wikimedia Commons
Den globale udbredelse af grønne teknologier skal fremskyndes markant for at undgå fremtidige stigninger i drivhusgasemissioner, viser en ny undersøgelse fra Duke University.
"Baseret på vores beregninger, vi vil ikke opfylde de klimavarmende mål, der er fastsat i Parisaftalen, medmindre vi fremskynder spredningen af ren teknologi med en fuld størrelse eller omkring ti gange hurtigere end tidligere, " sagde Gabriele Manoli, en tidligere postdoc ved Duke's Nicholas School of the Environment, der ledede undersøgelsen.
"Radikalt nye strategier til at implementere teknologiske fremskridt på globalt plan og med hidtil usete hastigheder er nødvendige, hvis de nuværende emissionsmål skal nås, " sagde Manoli.
Undersøgelsen brugte forsinkede differentialligninger til at beregne det tempo, hvormed de globale emissioner af kuldioxid per capita er steget siden den anden industrielle revolution-en periode med hurtig industrialisering i slutningen af 1800-tallet og begyndelsen af det 20.. Forskerne sammenlignede derefter dette tempo med hastigheden af nye innovationer inden for lav-kulstof-emitterende teknologier.
Ved at bruge disse historiske tendenser kombineret med fremskrivninger af fremtidig global befolkningstilvækst, Manoli og hans kolleger var i stand til at estimere det sandsynlige tempo for fremtidige emissionsstigninger og også bestemme den hastighed, hvormed klimavenlig teknologisk innovation og implementering skal ske for at holde opvarmningen under Paris-aftalens 2o C-mål.
"Det er ikke længere nok at have emissionsreducerende teknologier, "sagde han." Vi skal skalere dem op og sprede dem globalt med hidtil usete hastigheder. "
Modeller for fremtidige CO2-emissioner og temperaturændringer viser, at Paris-aftalens opvarmningsmål på 2oC ikke vil blive opfyldt, medmindre rene teknologier udvikles og implementeres med hastigheder 10 gange hurtigere end tidligere for at undgå fremtidige CO2-emissioner. Kredit:Duke University
Forskerne offentliggjorde deres peer-reviewede resultater den 29. december i tidsskriftet med åben adgang Jordens Fremtid .
Analysen viser, at CO2-emissionerne per indbygger er steget omkring 100 procent hvert 60. år – typisk i store hop – siden den anden industrielle revolution. Denne "punkturerede vækst" er opstået hovedsageligt på grund af tidsforsinkelser i spredningen af emissionsbegrænsende teknologiske fremskridt, som forstærkes af virkningerne af hurtig befolkningstilvækst.
"Nogle gange er disse forsinkelser af teknisk karakter, men - som nyere historie rigeligt viser - kan de også være forårsaget af politiske eller økonomiske barrierer, Manoli forklarede. "Uanset årsagen, vores kvantificering af de forsinkelser, der historisk er forbundet med sådanne udfordringer, viser, at en tidobling i udbredelsen af grønne teknologier nu er nødvendig for at forårsage en vis forsinkelse i dommedagens ur. "
Manoli, som nu er i forskningsstaben ved ETH Zürichs Institut for Miljøteknik, udførte den nye undersøgelse med Gabriel G. Katul, Theodore S. Coile professor i hydrologi og mikrometeorologi, og Marco Marani, professor i økohydrologi. Katul og Marani er fakultetsmedlemmer på Duke's Nicholas School of the Environment med sekundære udnævnelser i afdelingen for civil- og miljøteknik på Duke's Pratt School of Engineering.