Diez años después de la publicación de su primer plan para alimentar el mundo con energía eólica, hídrica y solar, los investigadores ofrecen una visión actualizada de los pasos que 143 países de todo el mundo pueden tomar para alcanzar un 100% de energía limpia y renovable por año2050. Las nuevas hojas de ruta, publicadas el 20 de diciembre en la revista una tierra , haga un seguimiento del trabajo anterior que formó la base de la porción de energía del New Green Deal de EE. UU. Y otros compromisos estatales, municipales y comerciales con energía 100% limpia y renovable en todo el mundo, y use los últimos datos de energía disponiblesen cada país para ofrecer una orientación más precisa sobre cómo alcanzar esos compromisos.
En esta actualización, Mark Z. Jacobson de la Universidad de Stanford y su equipo encuentran soluciones de red estables y de bajo costo en 24 regiones mundiales que abarcan los 143 países. Proyectan que la transición a energías limpias y renovables podría reducir las necesidades mundiales de energía en un 57%, crea 28,6 millones de empleos más de los que se pierden, y reduce los costos de energía, salud y clima en un 91% en comparación con un análisis habitual. El nuevo documento utiliza datos actualizados sobre cómo está cambiando el uso de energía de cada país, reconocemenores costos y una mayor disponibilidad de energía renovable y tecnología de almacenamiento, incluye nuevos países en su análisis y explica la infraestructura limpia y renovable recientemente construida en algunos países.
"Hay muchos países que se han comprometido a hacer algo para contrarrestar los crecientes impactos del calentamiento global, pero aún no saben exactamente qué hacer", dice Jacobson, profesor de ingeniería civil y ambiental en Stanford yel cofundador de Solutions Project, una organización sin fines de lucro de EE. UU. que educa al público y a los encargados de formular políticas sobre una transición a energías 100% limpias y renovables. "¿Cómo funcionaría? ¿Cómo mantendría las luces encendidas? Para ser sincero, muchos deLos formuladores de políticas y los defensores que apoyan y promueven el New Deal Verde no tienen una buena idea de los detalles de cómo se ve el sistema real o cuál es el impacto de una transición. Es más un concepto abstracto. Por lo tanto, estamos tratando decuantificarlo y precisar cómo podría ser un sistema posible. Este trabajo puede ayudar a llenar ese vacío y brindar orientación a los países ".
Las hojas de ruta requieren la electrificación de todos los sectores de energía, una mayor eficiencia energética que conduzca a un menor uso de energía y el desarrollo de infraestructura eólica, hídrica y solar que pueda suministrar el 80% de toda la energía para 2030 y el 100% de todoenergía para 2050. Todos los sectores energéticos incluyen electricidad, transporte, calefacción y refrigeración de edificios, industria, agricultura, silvicultura y pesca, y el ejército. El modelo de los investigadores sugiere que la eficiencia de los vehículos eléctricos y de pila de combustible de hidrógeno sobre los vehículos de combustible fósil,de la industria electrificada sobre la industria fósil, y de las bombas de calor eléctricas sobre calefacción y refrigeración fósiles, junto con la eliminación de la energía necesaria para la minería, el transporte y el refinado de combustibles fósiles, podrían disminuir sustancialmente el uso general de energía.
La transición a la energía eólica, el agua y la energía solar requeriría una inversión inicial de $ 73 billones en todo el mundo, pero esto se pagaría con el tiempo con las ventas de energía. Además, la energía limpia y renovable es más barata de generar con el tiempo que los combustibles fósiles, por lo que la inversión reduce los costos de energía anuales de manera significativa. Además, reduce la contaminación del aire y sus impactos en la salud, y solo requiere el 0.17% de la superficie terrestre total de los 143 países para nueva infraestructura y el 0.48% de su superficie total para propósitos de espaciado,como entre turbinas eólicas.
"Descubrimos que al electrificar todo con energía limpia y renovable, reducimos la demanda de energía en aproximadamente un 57%", dice Jacobson. "Entonces, incluso si el costo por unidad de energía es similar, el costo que la gente paga en conjunto porla energía es un 61% menos. Y eso es antes de que tengamos en cuenta el costo social, que incluye los costos que ahorraremos al mitigar el daño a la salud y al clima. Es por eso que el New Deal verde es tan bueno. Estás reduciendo los costos de energía en 60% y costos sociales en 91% "
En los EE. UU., Esta hoja de ruta, que corresponde a la porción de energía del Green New Deal, que eliminará el uso de todos los combustibles fósiles para la energía en los EE. UU., Requiere una inversión inicial de $ 7.8 billones.construcción de 288,000 nuevas turbinas eólicas grandes 5 megavatios y 16,000 granjas solares 100 megavatios en solo el 1.08% de la tierra de los EE. UU., con más del 85% de esa tierra utilizada para el espacio entre las turbinas eólicas., como tierras de cultivo. El plan crea 3,1 millones de empleos más en los Estados Unidos que el caso habitual y salva 63,000 vidas de la contaminación del aire por año. Reduce los costos de energía, salud y clima 1.3, 0.7 y 3.1 billones de dólares por año, respectivamente, en comparación con la infraestructura actual de energía de combustibles fósiles.
Y la transición ya está en marcha. "Tenemos 11 estados, además del Distrito de Columbia, Puerto Rico, y varias ciudades importantes de EE. UU. Que se han comprometido a una electricidad 100% o 100% renovable", dice Jacobson."Eso significa que cada vez que necesitan electricidad nueva porque una planta de carbón o una planta de gas se retira, solo seleccionarán entre las fuentes renovables para reemplazarlas".
Él cree que las personas, las empresas y los legisladores tienen un papel importante que desempeñar para lograr esta transición. "Si solo escribiera este documento y lo publicara y no tuviera una red de apoyo de personas que quisieran usar esta información", dice," simplemente se perdería en la polvorienta literatura. Si quieres que se apruebe una ley, realmente necesitas que el público te apoye ".
Al igual que cualquier modelo, este viene con incertidumbres. Hay inconsistencias entre los conjuntos de datos sobre la oferta y la demanda de energía, y los resultados dependen de la capacidad de modelar el consumo de energía futuro. El modelo también supone la transmisión perfecta de energía desde donde es abundante hastadonde sea necesario, sin cuellos de botella y sin pérdida de energía a lo largo de las líneas eléctricas. Si bien este nunca es el caso, muchas de las evaluaciones se realizaron en países con redes lo suficientemente pequeñas como para que la diferencia sea insignificante, y Jacobson argumenta que países más grandes como los EE. UU.Los investigadores abordaron las incertidumbres adicionales al modelar escenarios con altos, medios y bajos costos de energía, daños por contaminación del aire y daños climáticos.
El trabajo se enfoca deliberadamente solo en energía eólica, hídrica y solar, y excluye la energía nuclear, el "carbón limpio" y los biocombustibles. La energía nuclear está excluida porque requiere de 10 a 19 años entre la planificación y la operación y tiene altos costos y un colapso reconocido, la proliferación de armas, la minería y los riesgos de desperdicio. El "carbón limpio" y los biocombustibles no están incluidos porque ambos causan una fuerte contaminación del aire y aún emiten más de 50 veces más carbono por unidad de energía que el viento, el agua o la energía solar.
Una preocupación a menudo discutida con la energía eólica y solar es que es posible que no puedan adaptar de manera confiable los suministros de energía a las demandas de la red, ya que dependen de las condiciones climáticas y la época del año. Este problema se aborda directamente en el presenteestudio en 24 regiones del mundo. El estudio revela que la demanda puede satisfacerse mediante el suministro y el almacenamiento intermitentes en todo el mundo. Jacobson y su equipo descubrieron que electrificar todos los sectores energéticos en realidad crea una demanda de energía más flexible. La demanda flexible es una demanda que no necesitase debe cumplir de inmediato. Por ejemplo, la batería de un automóvil eléctrico se puede cargar a cualquier hora del día o de la noche o un calentador de agua con bomba de calor eléctrica puede calentar el agua a cualquier hora del día o de la noche. Debido a que la electrificación de todos los sectores de energía crea una demanda más flexiblecon suministro y almacenamiento se vuelve más fácil en un mundo de energía limpia y renovable.
Jacobson también señala que las hojas de ruta que ofrece este estudio no son las únicas posibles y señala el trabajo realizado por otros 11 grupos que también encontraron caminos factibles hacia energías 100% limpias y renovables ". Solo estamos tratando de presentar un escenariopara que 143 países den a las personas en estos y otros países la confianza de que sí, esto es posible. Pero hay muchas soluciones y muchos escenarios que podrían funcionar. Probablemente no va a predecir exactamente qué va a pasar, pero no es comonecesitas encontrar la aguja en el pajar. Hay muchas agujas en este pajar ".
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