يمكن أن يتحول معظم العالم إلى الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ بحلول عام 2050، مما يخلق الملايين من فرص العمل، وينقذ ملايين الأرواح التي كانت ستفقد لولا ذلك بسبب تلوث الهواء، وتجنب 1.5؟ من الاحترار. هذا هو الادعاء الجريء لدراسة جديدة كبرى أجراها البروفيسور مارك جاكوبسون وزملاؤه في جامعة ستانفورد، ونشرت في المجلة جول وحدة طاقة.

مثل هذا العمل يمكن أن يكون مثيرا للجدل. وقد أنتج جاكوبسون وفريقه سابقًا "خارطة طريق للطاقة" مشابهة للولايات المتحدة وحدهاالتي أثارت جدلاً حادًا حول ما إذا كان ذلك ممكنًا أو حتى ممكنًا لتزويد البلاد بالرياح والمياه والطاقة الشمسية بحلول منتصف القرن. واحد رد في وقت سابق من هذا الصيف ، قال فريق من العلماء بقيادة كريستوفر كلاك ، إن خطة جاكوبسون لم يكن لديها ما يكفي من تخزين الطاقة ، وكان غير واقعي بشأن الطاقة الكهرمائية ، وتجاهل تماما الطاقة النووية واحتجاز الكربون - كان ، كما قالوا ، "الاستكشاف سيئة التنفيذ من فرضية مثيرة للاهتمام ".

المؤلفين الأصليين استجاب بالقول "ليس هناك خطأ واحد في ورقتنا" وإبراز النقاد " روابط للصناعات الحفرية والنووية. النقاش سرعان ما تحول الى عداء شخصي على صفحات المجلة الأكاديمية البارزة PNAS وحتى تويتر.

كان عمل جاكوبسون مؤثراً سياسياً ، رغم كل المشاحنات. انضم العديد من المدن له حركة 100٪ للطاقة المتجددة والشخصيات العامة مثل بيرني ساندرز والممثل مارك روفالو تعهدوا بدعمهم.

الآن جاكوبسون قد رفعت الرهان بنشر هذا التحليل الجديد دول 139 في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فمن المحتمل أيضًا أن يتم انتقاده أيضًا على نفس المنوال حيث يستخدم تبسيط الافتراضات ولا يزال يتفادى نمذجة مفصلة للمشاكل الثلاثة الأكبر التي نواجهها في الانتقال إلى الطاقة المستدامة: التخزين (خاصة على نطاق واسع وعلى المدى الطويل) ، والتقطع المتقطع (كل من الجيل والطلب) والتجارة (متأثرة بجداول أعمال الأمن القومي بقدر ما يتأثر بها الاقتصاد). ومع ذلك ، لا يزال من الممكن اعتباره بمثابة إعداد لجدول الأعمال ، ووصف افتراضي للمستقبل ، وليس مسارًا علميًا.

لكن هذا ما نحتاجه.

ونادراً ما تصدر الجدل حول نماذج الطاقة أخبار الصفحات الأولى ، لكن هذا ما فعلته. نحن نؤمن أن العالم بحاجة إلى مزيد من المناقشة والوعي بالتعقيد الكبير للمشكلة ، بالإضافة إلى رؤية إيجابية للمستقبل تهدف إلى تحقيقه. وهذا يتطلب عملاً طموحًا وطويلًا.

التفكير على المدى الطويل

انتقال الطاقة هو واحد من تلك "مشاكل مؤذية"- في الوقت الذي تدرك فيه أنك اتخذت إجراءً خاطئًا ، فقد يكون قد فات الأوان بالفعل.

صحيح أن 2050 هو جيل كامل ، ولكن هذا هو بالضبط نوع من الجدول الزمني التي نحتاج إلى التفكير في التحول إلى الطاقة النظيفة. التغيير لا يحدث بين عشية وضحاها. حتى لو تم اختراع تكنولوجيا الكأس المقدسة اليوم ، فإن التاريخ يعلمنا أنه سيستغرق عدة عقود لجعله قابلاً للتطبيق على مستوى صناعي والعديد من السنوات لنشره في جميع أنحاء العالم.

ودعونا لا ننسى أن اختراعات الطاقة الجذرية قد تحدث مرة أو مرتين في قرن، مع لا ضمان سوف يستمرون في الحدوث. لذلك يجب أن ننظر إلى البدائل التي يتم نشرها بالفعل على نطاق واسع: الرياح والطاقة الشمسية.

تتلاشى إمكانية الاستمرار في الاعتماد على الوقود الأحفوري مع احتجاز الكربون وتخزينه ، بالنظر إلى الانتشار التجاري غير الموجود عمليًا حتى الآن والمخاطر المرتبطة به. على الجانب الآخر ، الطاقة المتجددة هي بالفعل أرخص خيار لتوفير الطاقة (المتغيرة) في العديد من البلدان ، أقل بكثير من الوقود الأحفوري والطاقة النووية ، في حين أن كليهما الطاقة الكهرومائية و الطاقة الحيوية تقتصر على مناطق معينة ولا يمكن بسهولة زيادة.

مع تكلفة الرياح والطاقة الشمسية لتقع أبعد من ذلكوالسؤال الحقيقي هو ما هي البنية التحتية الإضافية التي نستخدمها لدعمها. هذا يشمل بالتأكيد البطاريات ، والتي من المتوقع أن تصبح أرخص بشكل كبير.

ولكن هناك أيضًا شيء آخر: القصور الذاتي. وهذا أمر فني جزئي: فالمصادر المتجددة الرخيصة والسياسات المناخية ستترك إرثًا من "الأصول العالقة" مثل محطات الطاقة الصينية التي تعمل بالفحم والتي لا داعي لها لا يتم تشغيله أبدًاأو المصنع النووي في المملكة المتحدة في Hinkley Point C ، بالفعل ضعف الثمن كما الريح البحرية. لكن يجب على مصادر الطاقة المتجددة أن تكافح ضد الجمود السياسي والاجتماعي.

الطاقة غير موجودة في الفراغ

مجتمعاتنا أصبحت أكثر تعقيدًا من أي وقت مضىوالطاقة (خاصة الكهرباء) تلعب دورًا مركزيًا بشكل متزايد في دعم هذا تعقيد. "طاقة الانتقال" ليست كافية ؛ ما هو مطلوب هو تحول مجتمعي شامل. لا يمكن مناقشة هذا الانتقال المجتمعي إلا بالاقتران مع الأنظمة الهامة الأخرى مثل النقل أو التصنيع والاتجاهات مثل ارتفاع تحليلات البيانات الضخمة أو الذكاء الاصطناعي أو إنترنت الأشياء. هذه هي المجالات التي لديها القدرة على في الواقع ثورة وتمكين التحول على نطاق واسع إلى الطاقة المتجددة. وشركات الطاقة الكبيرة بالفعل أعرف هذا.

خذ النقل. مؤخرا، كثير دولة لقد خطرت لخطط لتخليص سيارات البنزين والذهاب الكهربائية. ستحتاج هذه السياسات إلى الانضمام إلى خطط لتخزين المزيد من الطاقة وبناء المزيد من التوربينات والألواح الشمسية (إذا لم تكن كذلك ، الانبعاثات قد تزيد). لكنها سوف تعتمد أيضا على التطورات في الذكاء الاصطناعي ، والحكم ، ومفهوم السيارة ملكية وحتى التأمين. قد يتم إعاقة مثالية استبدال جميع المركبات التي تعمل بالوقود الأحفوري بالكهرباء ، والتي يتم شحنها بشكل مريح كل ليلة ، بشبكة عتيقة أو من قبل شركات التأمين التي تختار عدم تغطية الأضرار أو الحرائق. يمكن لخوارزمية محسنة مركزية أو نظام تسعير ديناميكي يعتمد على المستهلك أن يحل هذا ، لكن هناك قوانين وسوابق محدودة لهذا - مثال آخر للتكنولوجيا يفوق بكثير ما هو ممكن سياسياً أو اجتماعياً.

يجب أن يكون الناس واضحين أن الطاقة المتجددة هي الطريق إلى الأمام. قد نختلف مع جاكوبسون وفريقه على أفضل نوع من تخزين الطاقةلكن هناك الكثير من القيمة في هذا النوع من خارطة الطريق الطموحة. وهو يؤكد على حجم التحدي ، وإذا ما تم القيام به بشكل صحيح ، فإنه ينبغي أن يعزز الرأي العام ويلهم العمل. ال اتفاق باريس كان مثالًا جيدًا لإعداد الأهداف ، لكن التفاصيل مهمة.

نحن نعلم أن المستقبل لن يكون شيئًا مثلما نتصور - "كل النماذج خاطئة" بعد كل ذلك. لكن القيود المادية تشير إلى أنه لن يكون هناك مصدر طاقة سحري جديد. التقنيات التي نحتاجها موجودة هنا بالفعل. مثل الملاحون البولينيزيون، نحن بحاجة إلى النظر إلى ما وراء الأفق "لرؤية" الوجهة المجهولة التي نتجه إليها.

عن المؤلفين

دين كاسالا ، محاضر في ديناميات أنظمة تخزين الطاقة ، جامعة لانكستر و Sgouris Sgouridis ، أستاذ مشارك في النظم والإدارة الهندسية ، معهد مصدر

تم نشر هذه المقالة في الأصل المحادثة. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة:

at سوق InnerSelf و Amazon