Denna karta visar vindresurser över de sammanhängande USA på 80 meter över marknivå. Teamets forskning säger att denna resurs är variabel, så en bred portfölj av annan teknik behövs för att gå över till en energiframtid med nollutsläpp. Upphovsman:Christopher Clack och Vibrant Clean Energy LLC.
Kan kontinentala USA göra en snabb, tillförlitlig och billig övergång till ett energisystem som nästan uteslutande bygger på vind, solenergi och vattenkraft? Medan det växer spänning för denna vision, en ny studie i Förfaranden från National Academy of Sciences ( PNAS ) av 21 av landets ledande energisexperter, inklusive David G. Victor och George R. Tynan från University of California San Diego, beskriver en mer komplicerad verklighet. Dessa forskare hävdar att för att nå koldioxidutsläpp utan noll krävs att man införlivar en mycket bredare uppsättning energikällor och tillvägagångssätt.
Tidningen publicerad av PNAS veckan den 19 juni, 2017, med Christopher Clack som första författare, ger en noggrann analys som korrigerar en färdplan för forskning från 2015 som indikerar att kontinentala USA kan drivas tillförlitligt till låg kostnad, på så lite som 35 till 40 år, förlitar sig bara på sol, vind, och vattenkraft. Forskarna skriver att slutsatserna i 2015 -dokumentet inte stöds av adekvat och realistisk analys och inte ger en pålitlig vägledning om huruvida och till vilken kostnad en sådan övergång kan uppnås.
"Vind, solenergi och vattenkraft kan, och kommer, vara viktiga delar i alla åtgärder för att avkarbonisera vårt energisystem och därför bekämpa klimatförändringar, men med tanke på dagens tekniska utmaningar och infrastrukturverkligheter, förnybar energi kommer inte att vara den enda lösningen, "sa Victor, en energisexpert vid UC San Diego School of Global Policy and Strategy. Victor och medförfattare Tynan, som är associerad dekan vid UC San Diego Jacobs School of Engineering, är meddirektörer för Deep Decarbonization Initiative vid UC San Diego, som de lanserade för att ta itu med de sammanhängande politiska och tekniska utmaningarna som måste hanteras för att nå noll globala koldioxidutsläpp.
"Vi behöver en bred portfölj av ren energiteknik för att uppnå en överkomlig övergång till ett energisystem med låga koldioxidutsläpp, sa Tynan, en professor vid institutionen för mekanik och rymdteknik vid Jacobs School och medlem i UC San Diego Center for Energy Research.
Det nya verket refererar till ett antal analyser, metaanalyser och bedömningar, inklusive de som utförs av mellanstatliga panelen för klimatförändringar, National Oceanic and Atmospheric Administration, National Renewable Energy Laboratory, och International Energy Agency, som har kommit fram till att implementering av en mångsidig portfölj av ren energiteknik gör en övergång till ett energisystem med låga koldioxidutsläpp både mer genomförbar och billigare än andra vägar.
"Ett policyrecept som överdriver fördelarna med att förlita sig på en smalare portfölj av teknikalternativ kan vara kontraproduktivt, allvarligt hindra övergången till ett kostnadseffektivt koldioxidfritt energisystem, "skriver författarna i PNAS papper.
Denna diskussion är särskilt aktuell eftersom förslag till snabba övergångar till alla eller nästan alla förnybara energikällor får ökad uppmärksamhet från beslutsfattare, politiker och allmänheten.
"Att komma till 80 procent minskning av koldioxidutsläpp kommer att bli tufft, och att kolsyra mer än 80 procent blir ännu mer utmanande. Det är därför det är viktigt att vara så noggrann som möjligt när det gäller att lägga en väg till detta mål, "Sa Tynan.
"När vi talar om att minska mängden kol i atmosfären - avkolning - blir det ett ökat erkännande av att en mångfald av tillvägagångssätt inte bara är smart, men nödvändigt, "sa Victor, som också är meddirektör för Laboratory for International Law and Regulation vid UC San Diego och medordförande för Energy Security and Climate Initiative vid Brookings Institution.
Denna typ av bred energiportfölj kommer sannolikt att innehålla bioenergi, vind, sol, vattenkraft, kärnkraft och kolfångst, säger författarna.
"Vi är fokuserade på att hjälpa regeringar, samhällen, företag och samhällen minskar utsläppen av värmande gaser med tanke på den verkliga teknologin, ekonomiska och politiska begränsningar som finns, "Det är viktigt för beslutsfattare och allmänheten att förstå att vi fortfarande har betydande framsteg att göra innan vi har en realistisk chans att på ett tillförlitligt och kostnadseffektivt sätt uppnå de nödvändiga utsläppsminskningarna."
För PNAS studie, författarna identifierar många tekniska utmaningar för att gå mot ett energisystem som enbart bygger på vind, solenergi och vattenkraft.
Författarna argumenterar också för att implementera ny teknik och innovation, som banbrytande energilagring och nya styrsystem. Med erfarenhet, de säger, en mycket större roll för förnybar energi kan vara genomförbar.
"I slutändan pratar vi om att komma till noll - att få våra globala koldioxidutsläpp till nivåer som omedelbart kommer att bekämpa klimatförändringar. Detta är djup avkolning i den verkliga världen, minska globala utsläpp samtidigt som de uppfyller energibehovet hos en växande, global befolkning, sa Victor.
