A kép csak illusztráció (Forrás: Pexels)
A nettó nulla kibocsátás elérése az egyik legfontosabb globális cél a klímaváltozás lassítása és a Föld környezetére gyakorolt káros hatások csökkentése érdekében. Ez azt jelenti, hogy az atmoszférába kibocsátott üvegházhatású gázok mennyisége megegyezik az eltávolított gázok mennyiségével, így összességében nulla lenne a nettó kibocsátás.
A cél elérése érdekében energiamérnökök és világvezetők évek óta dolgoznak olyan technológiák fejlesztésén és elterjesztésén, amelyek megújuló forrásokból termelnek, tárolnak és osztanak el villamos energiát. A legismertebb megoldások közé tartoznak a napelemek és a szélturbinák, de ide sorolhatók a vízenergia-rendszerek, a zöldhidrogén-termelés, a szén-dioxid-leválasztó technológiák és számos más energetikai megoldás is.
A kínai Tsinghua Egyetem és más kutatóintézetek szakemberei most azt vizsgálták, hogy a világ reálisan képes lehet-e arra, hogy 2050-re teljes egészében tiszta villamos energiára álljon át. A Nature Energy folyóiratban megjelent tanulmányuk egy részletes modellt mutat be egy teljesen megújuló alapú globális villamosenergia-rendszerről, amely óránként becsüli meg az energiaigényeket a világ különböző földrajzi régióiban, és azt is bemutatja, miként lehetne ezeket megújuló energiaforrásokkal kielégíteni, írja a TechXplore.
A kutatók szerint technikailag megvalósítható a nettó nulla kibocsátású energiarendszer
„A század közepére történő globális nettó nulla kibocsátású energiarendszerek eléréséhez olyan integrált keretrendszerekre van szükség, amelyek egyszerre kezelik a klímavédelmet és az energiahozzáférés igazságosságát” – írta tanulmányában Ziheng Zhu, Hanjie Mao és kutatótársaik. A szakemberek egy rendkívül részletes globális energiarendszer-modellt készítettek, amely 0,25° × 0,25° térbeli felbontással és 8760 órás időskálán – vagyis egy teljes év minden egyes órájára lebontva – vizsgálta a világ villamosenergia-igényét.
A modell a rendelkezésre álló földterületek alapján becsülte meg a napelemek és a szélenergia-rendszerek telepítésének lehetőségeit, majd azt is elemezte, milyen közel lennének ezek a technológiák a villamos energiát igénylő lakott területekhez. A kutatók szerint a nettó nulla kibocsátású globális villamosenergia-rendszer technikailag kivitelezhető lenne, ehhez azonban 15–20 terawattnyi változó megújuló energiaforrásra lenne szükség.
A tanulmány kiemeli, hogy a bőséges megújulóenergia-források különösen az alacsony jövedelmű régiókban, például Afrika egyes részein biztosíthatnának olcsóbb villamosenergia-hozzáférést, ami elősegíthetné az úgynevezett klímaigazságosságot is.
A kutatás ugyanakkor rámutat arra, hogy a földhasználat kulcsfontosságú kérdés lesz. Csak a napelemes rendszerek több mint 9 millió hektárnyi területet igényelnének világszerte. A tanulmány szerint a változó megújuló energiaforrások több mint 80 százaléka 200 kilométeren belül helyezkedne el a fogyasztási központokhoz képest.
A nemzetközi együttműködés jelentheti a siker kulcsát
A kutatók modellje arra is rávilágított, hogy milyen akadályok nehezíthetik egy teljesen megújuló globális energiarendszer kiépítését. Az egyik legnagyobb problémát éppen a hatalmas földigény jelentheti, amely sok térségben nehezen megvalósítható lehet.
A kutatócsoport ugyanakkor olyan stratégiákat is azonosított, amelyek jelentősen csökkenthetnék egy globális nettó nulla kibocsátású energiarendszer költségeit. Ezek közé tartozik a keresletoldali menedzsment, vagyis annak szabályozása, hogy az emberek mikor és hogyan használják az áramot, továbbá a nemzetközi villamosenergia-hálózatok bővítése és a megújuló technológiák kereskedelmi akadályainak lebontása.
A kutatók szerint a keresletoldali menedzsment önmagában 6,5 százalékkal csökkenthetné a rendszer költségeit, ami évente körülbelül 182 milliárd amerikai dolláros megtakarítást jelentene. A nemzetközi áramátviteli hálózatok fejlesztése és a kereskedelmi korlátozások eltörlése további 5,6 százalékos, illetve 12,2 százalékos költségcsökkenést eredményezhetne, ami évente mintegy 157 milliárd, illetve 345 milliárd dollár megtakarítást jelentene.
A kutatók hangsúlyozták, hogy a befogadó és fenntartható nettó nulla kibocsátású energiarendszerek kiépítésében a nemzetközi együttműködés kulcsszerepet játszik.
A tanulmány eredményei segíthetik a világ vezetőit és döntéshozóit abban, hogy hatékonyabban csökkentsék az energiaszektor kibocsátását. A kutatás például ösztönözheti a nemzetközi villamosenergia-hálózatok fejlesztését, a megújuló energiára kivetett adók csökkentését, valamint azoknak a tényezőknek a megszüntetését, amelyek akadályozzák a tiszta energia globális kereskedelmét.
Kapcsolódó anyagok:
Gigantikus, éjjel-nappal működő naperőművet telepítene az űrbe Kína
Űrből gyűjtött napenergia forradalma: 80%-kal kevesebb földi energiára lehet szükség
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Photo by Zelch Csaba: pexels
TOP 5
