Forskare vid Aarhus Universitet i Danmark som studerar effekterna av klimatförändringar på väderberoende elsystem har hittat ett guldkant i jordens annars oroliga framtidsutsikter. Temperaturerna kan stiga och havet kan stiga, men ljusen (och, otvivelaktigt, luftkonditioneringen) kommer fortfarande att vara på i länder med hög kapacitet för vind- och solenergi. Forskningen, publicerad 6 mars i tidskriften Joule , föreslår att dessa elsystem bör fungera nästan lika bra i både historiska och framtida europeiska klimat trots förändrade vädermönster.

Med hjälp av data från vädermodeller och klimattidsserier, teamet utvecklade modeller som förutsäger vindkrafts- och solpanelproduktion för alla europeiska länder under de vanligaste scenarierna för global uppvärmning fram till år 2100. För att jämföra hur ett europeiskt väderberoende elnät fungerar i dessa prognoser med hur det fungerade historiskt, forskarna valde ut fem nyckelmått:behov och kapacitet för sändbar el (som kan lagras och användas på begäran av elnätsoperatörer), fördelen med elektrisk överföring, fördel med elektrisk lagring, och variationer i elproduktion och förbrukning. Dessa mått mäter de viktigaste aspekterna av ett storskaligt förnybart-tungt elsystem och är tillräckligt abstrakta för att teamet skulle kunna använda dem för att dra allmänna slutsatser utan att fokusera på en specifik teknikmix.

"De flesta andra energisystemstudier utgår från ett antal teknologier och försöker kombinera dem på ett kostnadsoptimalt sätt för att täcka efterfrågan, " säger Smail Kozarcanin, en Ph.D. stipendiat vid Institutionen för teknik och studiens första författare. "I den här studien, vi försöker förstå, till exempel, hur klimatförändringar påverkar systemet oberoende av vilka teknologier som används för att täcka efterfrågan som förblir otillfredsställd av vind och sol. Som vi förstår det, detta teknikoberoende fokus i kombination med högupplösta data om klimatförändringsprognoser är unikt för vår studie."

Trots de nya väderextremer som förutspås av framtida klimatscenarier, studien fann ingen stor skillnad i nyckeltal för förnybara elsystem, föreslår att systemdesigner baserade på historiskt väder bör fungera på liknande sätt i framtida klimat. Kozarcanin och hans kollegor tror att detta beror på att nuvarande system är designade för att motstå extrema väderhändelser – de behöver helt enkelt inte stå emot dem nu så ofta som de kommer att göra i framtiden. Teamet noterar också att den europeiska efterfrågan på elektrifierad värme och kyla faktiskt kommer att sjunka något när klimatet värms, eftersom efterfrågan på luftkonditionering är mycket mindre än för uppvärmning på europeiska breddgrader. Denna avslappnade efterfrågan kommer att motverka den svaga minskningen av vind- och solenergiproduktion som deras modeller förutspår.

"Extremt väder kan kräva förändringar av de förnybara generatorerna och andra delar av systemet, " säger Kozarcanin. "Till exempel, framtida vindkraftverk kan kräva nya typer av stormskydd och solpaneler kan behöva skydd mot superhagelstormar. Men vår studie visar att storskaliga infrastrukturval, såsom reservkraftverkskapacitet, är relativt opåverkade av nivån på klimatförändringarna."

Dock, teamet tror att det europeiska elnätet fortfarande kommer att kräva en del justeringar för att fungera effektivt i framtiden. Överföringskapaciteten är väl utvecklad inom de flesta nationer, men det massiva sammankopplade elektriska systemet som spänner över 24 länder i Centraleuropa kommer att behöva ett uppsving för att effektivt överföra förnybar energi mellan nationer.

"Den största utmaningen för framtida nät kommer sannolikt att vara politisk och samhällelig vilja att göra investeringar och ordentlig planering för en nättopologi som ger de flesta potentiella fördelarna med att jämna ut förnybar energiproduktion mellan länder, säger Kozarcanin.

Om människor misslyckas med att mildra de apokalyptiska värmeböljorna och superstormarna som kommer, det verkar åtminstone troligt att vi kan håla i våra klimatkontrollerade vardagsrum och titta på HBO Nordic. Obegränsat.