L'éolien et le solaire pourraient alimenter les principaux pays du monde la plupart du temps

Dans un article publié récemment dansCommunication Nature, les auteurs, y compris des experts de l'université chinoise's Tsinghua, de la Carnegie Institution for Science and Caltech, ont déclaré que la plupart de la demande actuelle d'électricité dans les pays industrialisés avancés peut être satisfaite par une combinaison d'énergie éolienne et solaire . Mais cette conclusion positive vient avec la mise en garde que des efforts supplémentaires seront nécessaires pour satisfaire complètement les pays' conditions.

Les systèmes les plus fiables, dominés par l'énergie éolienne, sont capables de répondre aux besoins en électricité des pays étudiés 72 à 91% du temps, même sans stockage d'énergie, selon l'étude. Avec l'ajout de 12 heures de capacité de stockage d'énergie, les systèmes deviennent dominés par l'énergie solaire et peuvent satisfaire la demande de 83 à 94 % des heures.

& « L'éolien et le solaire pourraient répondre à plus de 80 % de la demande dans de nombreux endroits sans des quantités folles de stockage ou de capacité de production excédentaire, ce qui est le point critique, & quot ; a déclaré le co-auteur Steve Davis, professeur UCI de science du système terrestre.&« Mais selon les pays, il peut y avoir de nombreuses périodes de plusieurs jours tout au long de l'année où une partie de la demande devra être satisfaite par le stockage d'énergie et d'autres sources d'énergie non fossiles dans un avenir zéro carbone."

L'équipe a analysé 39 ans' valeur des données horaires sur la demande d'énergie de 42 grands pays pour évaluer l'adéquation des ressources d'énergie éolienne et solaire pour répondre à leurs besoins. Ils ont découvert qu'une conversion complète vers des ressources énergétiques durables peut être plus facile pour les pays plus grands et situés à plus basse latitude, qui peuvent compter sur la disponibilité de l'énergie solaire tout au long de l'année.

Les chercheurs ont cité l'Allemagne comme un exemple de pays relativement plus petit, en termes de masse terrestre, à une latitude plus élevée, ce qui rendra plus difficile la satisfaction de ses besoins en électricité avec des ressources éoliennes et solaires.

& quot;Les données historiques montrent que les pays les plus éloignés de l'équateur peuvent parfois connaître des périodes appelées'sombre marasme' pendant laquelle la disponibilité en énergie solaire et éolienne est très limitée," a déclaré l'auteur principal Dan Tong, professeur adjoint de science du système terrestre à l'Université Tsinghua.&« Un événement récent de ce phénomène en Allemagne a duré deux semaines, obligeant les Allemands à recourir à une production dispatchable, qui dans de nombreux cas est fournie par des centrales à combustibles fossiles."

Parmi les approches suggérées par les chercheurs pour atténuer ce problème figurent une capacité de production supérieure à la demande annuelle, le développement de capacités de stockage à long terme et la mise en commun des ressources de plusieurs nations sur une masse continentale.

& quot;L'Europe est un bon exemple," a déclaré Tong, qui a commencé son travail sur cette étude en tant que chercheur post-doctoral au département des sciences du système terrestre de l'UCI &.&« Un système qui comprend des ressources solaires d'Espagne, d'Italie et de Grèce avec un vent abondant disponible aux Pays-Bas, au Danemark et dans la région baltique pourrait apporter beaucoup de cohérence et de fiabilité."

Les chercheurs ont découvert qu'un système d'énergie éolienne et solaire pourrait fournir environ 85 % de la demande totale d'électricité des États-Unis, et que cette quantité pourrait également être augmentée par le renforcement des capacités, l'ajout de batteries et d'autres méthodes de stockage, et la connexion avec d'autres partenaires nationaux. sur le continent nord-américain.

& quot; Partout dans le monde, il existe des contraintes géophysiques précises sur notre capacité à produire de l'électricité nette à zéro carbone," dit Davis." Cela se résume à la différence entre le difficile et l'impossible. Il sera difficile d'éliminer complètement les combustibles fossiles de notre mix de production d'électricité, mais nous pouvons atteindre cet objectif lorsque les technologies, l'économie et la volonté sociopolitique seront alignées."