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De l'énergie renouvelable de trouvailles de modèle de NOAA a pu être déployée aux États-Unis. Sans stockage

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La majorité des besoins de l'électricité des Etats-Unis pourrait être rencontrée l'énergie renouvelable d'ici 2030 ? sans nouvelles avances dans des augmentations de stockage ou de coût de l'énergie.

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Cela ? s la conclusion d'une nouvelle étude entreprise par des chercheurs de l'administration océanique et atmosphérique nationale (NOAA). La clef aura les lignes de transmission suffisantes enjamber les États-Unis contigus, de sorte que de l'énergie puisse être déployée d'où il ? s produit aux endroits où son nécessaire.

Rapportant leurs résultats aujourd'hui dans le changement climatique de nature, les chercheurs ont constaté qu'une combinaison d'énergie solaire et éolienne, plus les lignes de transmission à courant continu à haute tension qui voyagent à travers le pays, réduirait les émissions d'anhydride carbonique du secteur électrique par jusqu'à 80 pour cent comparés aux niveaux 1990.

La pensée conventionnelle autour de l'énergie renouvelable a été qu'elle est trop variable pour être largement mise en application sans ou combustibles fossiles pour combler les lacunes ou une capacité significative de stocker l'énergie en surplus, indique Sandy MacDonald, Co-mène l'auteur du papier et précédemment du directeur du laboratoire de recherche de système de la terre de NOAA. Cependant, MacDonald a pensé que les évaluations précédentes n'avaient pas employé des données précises de temps et ainsi il a voulu concevoir un modèle basé sur des données plus précises et plus élevées de temps de résolution.

Dans l'étude, l'équipe a employé l'émission d'anhydride carbonique et les données concernant les coûts historiques et projetées de l'électricité de l'agence internationale de l'énergie, qui projette que l'électricité des États-Unis coûtera 11.5 cents par heure de kilowatt, en moyenne, en 2030, et que les émissions d'anhydride carbonique seront de 6 pour cent au-dessus des niveaux 1990.

Ils ont conçu un modèle appelé National Electricity avec le système de temps qui a pris dans la demande de considération à travers des incréments de temps d'une heure aussi bien que des possibilités de génération. La contrainte principale du modèle était qu'elle a dû employer des technologies existantes.

Les chercheurs ont couru trois scénarios différents : un qui a assumé les énergies renouvelables à un coût bas et le gaz naturel à un coût élevé ; une seconde qui a expliqué un coût bas de gaz naturel et un coût élevé d'énergie renouvelable ; et un tiers qui a assumé des prix de mi-portée de tous les deux.

Pour chacun des trois scénarios, l'émission de carbone et le prix ont été réduits. Les énergies renouvelables peu coûteuses/scénario à coût élevé de gaz naturel ont eu comme conséquence la plus grande réduction de l'émission de carbone (78 pour cent en-dessous de niveaux 1990), et les prix moyens de l'électricité à 10 cents par heure de kilowatt. Le modèle de mi-portée a eu comme conséquence une baisse de 61 pour cent dans les émissions, et des prix de l'électricité à 10.2 cents par heure de kilowatt. Les énergies renouvelables à coût élevé/scénario peu coûteux de gaz naturel ont réduit l'émission de carbone par 33 pour cent ; l'électricité a coûté 8.6 cents par heure de kilowatt.

MacDonald indique que certains des résultats étaient un peu contre-intuitif et a accentué les coûts-avantages de avoir un réseau électrique national. Par exemple, le modèle a choisi de mettre en application très peu de générateurs de vent en mer, constatant qu'établissant des lignes de transmission des installations de production de vent dans le Dakota du Nord à New York, était en fait meilleur marché que le bâtiment enroulent au loin la côte de New York, en dépit de la distance plus longue qu'elle devrait voyager. Cependant ? pendant que vous commencez à rendre le secteur géographique plus petit, prend-il le vent en mer parce que vous limitez l'accès à quelques secteurs ? MacDonald indique.

L'étude a également regardé des conditions d'utilisation de terre et d'eau, constatant que la consommation d'eau dans le secteur électrique pourrait être réduite par 65 pour cent. La quantité de terre qui devrait être convertie à l'usage des énergies renouvelables serait de 6.570 kilomètres carrés, ou environ .08 pour cent de l'utilisation de la terre des États-Unis s'est avérée être une issue controversable pour le développement d'énergie, et bien que le modèle ait interdit le développement d'énergie renouvelable sur les terres protégées, les zones urbaines et les pentes raides, et a limité le développement de gaz naturel aux emplacements où une usine de combustible fossile a existé en 2012, là pourrait être toujours des obstacles.

Le claquement de Christopher, Co-mènent l'auteur du papier et maintenant d'un scientifique de recherches à l'université du Colorado, dit qu'une différence principale entre le modèle du groupe et toute autre recherche récente évaluant les impacts de l'énergie renouvelable est la résolution à laquelle ils évaluent les données de temps et le calendrier auxquels ils prévoient mettre en application des énergies renouvelables.

Par exemple, une étude récente éditée dans les démarches de l'Académie des Sciences nationale, est arrivée à la conclusion que l'eau, le vent, et solaire pourraient assurer la partie de besoins énergétiques des États-Unis d'ici 2050.

Cette étude s'est concentrée sur plus que juste le secteur électrique ; plus ces chercheurs conçus leur modèle utilisant des données de temps à une résolution de 250 kilomètres. La résolution du temps de l'équipe de NOAA était beaucoup plus haute, à 13 kilomètres. ? La résolution des données de temps est un point clé ? Le claquement indique, donné à quel point le vent variable peut être au-dessus même de petites régions.

Une autre différence principale est que l'étude de PNAS prévoit 2050 coûts pour l'énergie et le stockage de l'énergie, tandis que le modèle de NOAA ? optimise d'une manière dont semblable les marchés actionnent aujourd'hui ? Le claquement s'ajoute.

? Nous sommes agnostiques à la technologie et permettons au modèle de choisir le mélange le meilleur marché. Queest-ce que nous trouvons-nous est le mélange le meilleur marché, à une balance nationale, est des grands nombres de vent et solaire, permis par la transmission rentable ? il dit.

Et bien que le modèle choisisse toujours une certaine quantité de gaz naturel, d'énergie hydraulique, et de nucléaire, elle est basée sur aujourd'hui disponible de technologie et ne fait pas des prévisions far-out du prix, MacDonald ajoute.

Le claquement et le MacDonald reconnaissent qu'il y aura les obstacles significatifs en mettant en application un tel modèle. Bien que les marchés de l'électricité de divers états coordonnent les uns avec les autres maintenant, ils ne font pas dans la mesure où soyez prié pour que le modèle travaille.

Mais, MacDonald a comparé le modèle au système d'autoroute nationale des États-Unis, qui a été recouvert placé sur régional, état et les systèmes locaux. ? Si vous avez un réseau national de transmission, est-il moins cher et plus fiable ? il dit.

? En années à venir, les différentes entités devront établir ce que sera leur mélange d'énergie pour répondre aux exigences de législation qui sont dans les travaux ? Le claquement indique. ? L'idée de cet outil est de donner des options pour aider des décideurs politiques à décider ce qui est le meilleur. ?