La conversione dell'intera infrastruttura energetica mondiale da utilizzare con energia pulita e rinnovabile potrebbe contrastare efficacemente i cambiamenti climatici in corso, eliminare le morti per inquinamento atmosferico, creare posti di lavoro e stabilizzare i prezzi dell'energia.

La sfida è uno scoraggiante. Ma gli scienziati dicono che è possibile.

I ricercatori sono i primi a delineare i 50 piani statali individuali che richiedono cambiamenti aggressivi sia alle infrastrutture che ai modi in cui attualmente consumiamo energia, ma indicano che la conversione è tecnicamente ed economicamente possibile attraverso l'implementazione su larga scala delle tecnologie esistenti.

"Le principali barriere sono sociali, politiche e il cambiamento delle industrie", afferma Mark Z. Jacobson, professore di ingegneria civile e ambientale presso la Stanford University. "Un modo per superare le barriere è informare le persone su ciò che è possibile. Dimostrando che è tecnologicamente ed economicamente possibile, questo studio potrebbe ridurre le barriere a una trasformazione su larga scala ".

Richieste di energia

I ricercatori hanno iniziato osservando da vicino le attuali richieste di energia di ogni stato e il modo in cui tali richieste sarebbero cambiate in base alle normali condizioni di business entro l'anno 2050. Per creare un'immagine completa del consumo energetico in ogni stato, hanno esaminato l'utilizzo di energia in quattro settori: residenziale, commerciale, industriale e dei trasporti.

Per ciascun settore, hanno poi analizzato l'ammontare corrente e la fonte del combustibile consumato (carbone, petrolio, gas, nucleare, energie rinnovabili) e calcolato le richieste di carburante se tutti i consumi di carburante fossero stati sostituiti con l'elettricità. Questo è un passo decisamente impegnativo - presuppone che tutte le auto sulla strada diventino elettriche, e che le case e l'industria si convertano in sistemi di riscaldamento e raffreddamento completamente elettrificati. Ma i ricercatori dicono che i loro calcoli si basano sull'integrazione della tecnologia esistente e il risparmio energetico sarebbe significativo.

"Quando abbiamo fatto questo in tutti gli stati 50, abbiamo visto una riduzione percentuale 39 della domanda totale di energia per uso finale entro l'anno 2050", afferma Jacobson. "A proposito di 6, i punti percentuali sono ottenuti grazie al miglioramento dell'efficienza delle infrastrutture, ma la maggior parte è il risultato della sostituzione delle attuali fonti e degli usi dell'energia di combustione con l'elettricità".

Il passo successivo coinvolto capire come alimentare la nuova rete elettrica. I ricercatori si sono concentrati su incontrare nuove richieste di potenza di ogni Stato utilizzando solo il Energie Rinnovabili-eolica, solare, geotermica, idroelettrica, e piccole quantità di maree e delle onde-disponibili per ogni stato.

Essi hanno analizzato l'esposizione al sole di ogni stato, e quanti a sud, tetti non ombreggiate potevano ospitare pannelli solari. Hanno sviluppato e consultati mappe vento e determinare se turbine eoliche offshore locali erano un'opzione. L'energia geotermica era disponibile ad un costo ragionevole per soli 13 stati. Il piano prevede praticamente nuove dighe idroelettriche, ma fa conto per i guadagni di energia da migliorare l'efficienza delle dighe esistenti.

Vento e sole sono gratis

Il loro rapporto include un mappa interattiva che espone piani individuali per ogni stato per ottenere una transizione percentuale 80 da 2030 e una conversione completa di 2050.

Molti stati sono già in cammino, Jacobson dice. stato di Washington, per esempio, potrebbe effettuare il passaggio alle rinnovabili completa in tempi relativamente brevi, grazie al fatto che oltre il 70 per cento della sua elettricità corrente proviene da fonti idroelettriche esistenti. Che si traduce in circa 35 per cento della potenza per tutti gli usi della condizione se Washington dovesse 100-cento elettrificata; eolico e solare potrebbero riempire la maggior parte del resto.

Anche l'Iowa e il Sud Dakota sono ben posizionati, dato che generano già quasi il 30 della loro elettricità dall'energia eolica. La California, che è stata al centro della seconda roadmap di Jacobson per le rinnovabili dopo New York, ha già adottato alcuni dei suggerimenti del suo gruppo e ha un piano per essere 60 per cento elettrificato dalle rinnovabili di 2030.

Pubblicato sulla rivista Energia e Scienze Ambientali, il piano richiede non più di 0.5 percentuale di terra di qualsiasi stato da coprire in pannelli solari o turbine eoliche. Il costo iniziale delle modifiche sarebbe significativo, ma il vento e la luce solare sono gratuiti. Quindi il costo complessivo distribuito nel tempo sarebbe all'incirca uguale al prezzo dell'infrastruttura, della manutenzione e della produzione di combustibili fossili.

"Quando si tiene conto dei costi sanitari e climatici, oltre all'aumento del prezzo dei combustibili fossili, vento, acqua e solare sono la metà del costo dei sistemi convenzionali", afferma Jacobson. "Una conversione di questa scala creerebbe anche posti di lavoro, stabilizzerebbe i prezzi del carburante, ridurrebbe i problemi di salute legati all'inquinamento ed eliminerebbe le emissioni dagli Stati Uniti. C'è un piccolo svantaggio in una conversione, almeno basata su questa scienza. "

Se la conversione è seguita esattamente come il piano delinea, la riduzione dell'inquinamento atmosferico negli Stati Uniti potrebbe prevenire la morte di circa 63,000 americani che muoiono per cause connesse con l'inquinamento dell'aria ogni anno. Sarebbe anche eliminare le emissioni di gas serra prodotte dai combustibili fossili, che altrimenti costerebbe al mondo $ 3.3 miliardi l'anno entro il 2050 Stati Uniti.

Una conversione di questa scala creerebbe anche posti di lavoro, stabilizzerebbe i prezzi dei carburanti, ridurrebbe i problemi di salute legati all'inquinamento ed eliminerebbe le emissioni dagli Stati Uniti ", afferma Mark Jacobson." C'è un piccolo svantaggio di una conversione, almeno basata su questa scienza .

Mark Delucchi, ricercatore presso l'Università della California, Berkeley, ha collaborato allo studio.

Fonte: Università di Stanford

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