Konvertering av verdens samlede energiinfrastruktur for å drive ren, fornybar energi kan effektivt bekjempe løpende klimaendringer, eliminere dødsfall i luftforurensning, skape jobber og stabilisere energipriser.

Utfordringen er en skremmende en. Men forskere sier det er mulig.

Forskere er de første som skisserer de 50 individuelle statsplanene som krever aggressive endringer i både infrastruktur og måtene vi for øyeblikket bruker energi på, men indikerer at konverteringen er teknisk og økonomisk mulig gjennom omfattende implementering av eksisterende teknologi.

"De viktigste barrierer er sosiale, politiske og få næringer å forandre seg," sier Mark Z. Jacobson, professor i sivil og miljøteknikk ved Stanford University. "En måte å overvinne barrierer er å informere folk om hva som er mulig. Ved å vise at det er teknologisk og økonomisk mulig, kan denne studien redusere barrierene til en storskala transformasjon. "

Energibehov

Forskere startet med å se nøye på dagens energikrav fra hver stat, og hvordan disse kravene ville endres under forretningsmessige forhold i år 2050. For å skape et fullt bilde av energibruk i hver stat, undersøkte de energibruk i fire sektorer: bolig, næringsliv, industri og transport.

For hver sektor analyserte de nåværende mengde og kilde til drivstoffforbruket kull, olje, gass, atomkraft, fornybar energi, og beregnet brenselkravene dersom all brenselbruk ble erstattet med elektrisitet. Dette er et vesentlig utfordrende skritt - det antas at alle bilene på veien blir elektriske, og at hjem og industri konverterer til fullt elektrifiserte oppvarmings- og kjølesystemer. Men forskere sier at deres beregninger er basert på å integrere eksisterende teknologi, og energibesparelsene vil være betydelige.

"Da vi gjorde dette på tvers av alle 50-landene, så vi en reduksjon på 39 prosent i total sluttbrukerkrav etter år 2050," sier Jacobson. "Om 6 prosentpoeng av det er oppnådd gjennom effektivitetsforbedringer til infrastruktur, men bulk er et resultat av å erstatte nåværende kilder og bruken av forbrenningsenergi med elektrisitet."

Det neste trinnet involverte å finne ut hvordan du driver det nye elnettet. Forskerne fokuserte på å møte hver stats nye krafts krav med kun fornybar energi - vind, sol, jordvarme, vannkraft og små mengder tidevann og bølge tilgjengelig for hver stat.

De analyserte hver statens soleksponering, og hvor mange sørvendte, ikke-skyggefulle hustak kunne huse solpaneler. De utviklet og konsulterte vindkart og avgjorde om lokale vindmøller var et alternativ. Geotermisk energi var tilgjengelig til en rimelig pris for kun 13-stater. Planen krever nesten ingen nye vannkraftige dammer, men tar hensyn til energivinster fra å forbedre effektiviteten til eksisterende dammer.

Vind og sol er gratis

Deres rapport inneholder en interaktivt kart som fastsetter individuelle planer for hver stat for å oppnå en 80-prosentovergang av 2030, og en full konvertering av 2050.

Flere stater er allerede på vei, sier Jacobson. Washington-staten kan for eksempel gjøre omstillingen til full fornybar energi relativt raskt, takket være at mer enn 70 prosent av dagens strøm kommer fra eksisterende vannkraftkilder. Det betyr at om 35 prosent av statens all-purpose kraft hvis Washington var 100-prosent elektrifisert; vind og sol kan fylle det meste av resten.

Iowa og South Dakota er også godt posisjonerte, da de allerede genererer nesten 30 prosent av sin elektrisitet fra vindkraft. California, som var fokus for Jacobsons andre enkeltstatslige veikart for fornybar energi etter New York, har allerede vedtatt noen av gruppens forslag og har en plan om å bli 60-prosent elektrifisert av fornybar energi av 2030.

Publisert i tidsskriftet Energi- og miljøvitenskapplanen krever at ikke mer enn 0.5 prosent av statens land skal dekkes i solpaneler eller vindturbiner. Forhåndsprisen for endringene vil være betydelig, men vind og sollys er gratis. Så den totale kostnadsfordelingen over tid vil være omtrent lik prisen på infrastruktur for fossilt brensel, vedlikehold og produksjon.

"Når du står for helse- og klimakostnadene, så vel som den stigende prisen på fossile brensler, vind, vann og sol er halvparten av kostnadene ved konvensjonelle systemer, sier Jacobson. "En ombygging av denne skalaen vil også skape jobber, stabilisere drivstoffpriser, redusere forurensningsrelaterte helseproblemer og eliminere utslipp fra USA. Det er veldig lite ulemper for en konvertering, i hvert fall basert på denne vitenskapen. "

Hvis konverteringen følges nøyaktig som planen skisserer, kan reduksjonen av luftforurensning i USA hindre at omtrentlige 63,000-amerikanere dør som dør av luftforurensningsrelaterte årsaker hvert år. Det ville også eliminere amerikanske utslipp av klimagasser produsert av fossilt brensel, noe som ellers ville koste verdens $ 3.3 billioner om året av 2050.

En ombygging av denne skalaen vil også skape jobber, stabilisere drivstoffpriser, redusere forurensningsrelaterte helseproblemer og eliminere utslipp fra USA, sier Mark Jacobson. "Det er svært lite ulemper for en konvertering, i hvert fall basert på denne vitenskapen .

Mark Delucchi, en forsker ved University of California, Berkeley, samarbeidet med studien.

kilde: Stanford University

Relaterte bøker:

at

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.