Ядерная энергетика может быть ключом к системам электроснабжения с наименьшими затратами и нулевым уровнем выбросов: исследование

 


Производство ядерной энергии может сыграть решающую роль в оказании помощи странам с ограниченными ресурсами ветра в достижении ключевой цели-нулевых выбросов углерода к середине века


Производство ядерной энергии может сыграть решающую роль в том, чтобы помочь миру достичь ключевой цели-нулевых выбросов углерода к середине века, особенно в странах с низкими ресурсами ветра, согласно новой работе в области природной энергетики Лей Дуана и Кена Калдейры из Департамента глобальной экологии Карнеги.


Человеческая деятельность выбрасывает углеродное загрязнение в атмосферу, влияя на глобальный углеродный цикл и вызывая потепление, а также изменение структуры осадков. По мнению Межправительственной группы экспертов по изменению климата, для минимизации катастрофических климатических последствий важно, чтобы человечество работало над тем, чтобы глобальное среднее повышение температуры не превышало 1,5 градуса Цельсия по сравнению с доиндустриальными уровнями. Для достижения этой цели группа экспертов заявила, что выбросы углерода во всей энергетической системе должны будут достичь нуля к середине этого столетия.


"Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, отлично подходят для сокращения выбросов углекислого газа",-сказал Дуань. "Однако ветер и солнце имеют естественные различия в их доступности изо дня в день, а также в разных географических регионах, и это создает трудности для общего сокращения выбросов".


Сегодня пробелы в энергии, обеспечиваемой ветром и солнцем, могут быть восполнены за счет выработки электроэнергии из природного газа. Однако в электрической системе с нулевым уровнем выбросов необходим другой способ обеспечения электроэнергией, когда солнце не светит и ветер не дует.


Предыдущие исследования показали, что сокращение 80 процентов выбросов углекислого газа может быть достигнуто за счет увеличения мощностей по сбору энергии от ветра и солнца. Однако разрывы между спросом и предложением, создаваемые такой изменчивостью природных ресурсов, потребуют значительных инфраструктурных изменений—масштабного расширения возможностей хранения и передачи энергии, а также инфраструктуры для производства энергии—для достижения 100-процентного сокращения.


"Чтобы зафиксировать последние 10 или 20 процентов декарбонизации, нам нужно иметь больше инструментов в нашем наборе инструментов, а не только ветер и солнце", - объяснила Калдейра.


Чтобы оценить возможность использования ядерной энергии для удовлетворения этой потребности, Дуан и Калдейра вместе с Робертом Петроски из TerraPower LLC и Лоуэллом Вудом из Gates Ventures LLC исследовали ветровые и солнечные ресурсы 42 стран и использовали эту информацию для оценки способности ядерной энергетики обеспечивать дешевую энергию и заменять природный газ в качестве резервного источника энергии. Их анализ был сосредоточен на определении того, какие страны выиграют от изучения ядерной энергетики в качестве варианта их энергетического пакета раньше, чем позже.


Они обнаружили, что в таких странах, как США, которые имеют правильные географические и климатические условия для выработки достаточной энергии ветра, ядерная энергия не будет развернута до тех пор, пока не возникнет необходимость преодолеть последние оставшиеся препятствия декарбонизации. Но в странах с более бедными ресурсами ветра, таких как Бразилия, стратегическое использование ядерной энергии может обеспечить более быстрый переход от углерода.


"При строгом контроле за выбросами парниковых газов надежное производство электроэнергии, обеспечиваемое ядерной энергетикой, имеет большую потенциальную ценность в электросетях большинства стран", - заключил Дуань. "Места с плохими ветровыми ресурсами могут извлечь выгоду из ядерной энергии на более раннем этапе на пути к нулевым выбросам, в то время как места с очень хорошими ветровыми ресурсами понадобятся только для того, чтобы избавиться от последних следов выбросов углерода".


Калдейра добавил: "В нашем анализе рассматривался самый дешевый способ устранения выбросов углекислого газа при сегодняшних ценах. Мы обнаружили, что по сегодняшним ценам ядерная энергия является самым дешевым способом устранения всех выбросов углекислого газа в электроэнергетических системах почти везде. Однако, если технологии хранения энергии станут очень дешевыми, то ветер и солнечная энергия потенциально могут стать наименее затратным путем к системе электроснабжения с нулевым уровнем выбросов".

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!