Yakın tarihli bir araştırmaya göre gelişmiş, sanayileşmiş ülkelerdeki mevcut elektrik talebinin çoğu rüzgar ve güneş enerjisinin bir kombinasyonu ile karşılanabilir.
California Üniversitesi (University of California / UCI) liderliğinde Tsinghua Üniversitesi, Carnegie Bilim Enstitüsü ve Caltech’teki uzmanlardan oluşan ekip, yakın zamanda Nature Communications’da yayınladıkları makalede gelişmiş, sanayileşmiş ülkelerdeki mevcut elektrik talebinin çoğunun rüzgar ve güneş enerjisinin bir kombinasyonu ile karşılanabileceğini ortaya koydular. Ancak bu olumlu bulgu, ülkelerin gereksinimlerini tam olarak karşılamak için ekstra çabaların gerekli olacağı uyarısını da beraberinde getiriyor.
Araştırmaya göre gelecekteki net sıfır emisyonlu enerji sistemleri, büyük ölçüde güneş ve rüzgar kaynaklarına dayanıyorsa, kaynak mevcudiyeti ile elektrik talebi arasındaki mekânsal ve zamansal uyumsuzluklar sistem güvenilirliğini zorlayabilir. Bununla beraber araştırma rüzgar enerjisinin hakim olduğu en güvenilir sistemlerin zamanın yüzde 72 ila 91’inde, enerji depolaması olmadan bile elektrik gereksinimlerini karşılayabildiğini ortaya koyuyor. Ayrıca 12 saatlik enerji depolama kapasitesinin eklenmesiyle birlikte sistemler, güneş enerjisinin egemenliğine giriyor ve saatlerin yüzde 83 ila 94’ü talebi karşılayabiliyor. Diğer yandan araştırmacılar talebin yüzde 90’ını aşan bir sistemde bile yılda yüzlerce saat karşılanmayan talebin oluşabileceği konusunda uyarıyor.
Makalenin yazarlarından UCI Dünya Sistem Bilimi Profesörü Steven Davis, rüzgar ve güneşin çılgın miktarda depolama veya aşırı üretim kapasitesi olmadan birçok yerde talebin yüzde 80’inden fazlasını karşılayabildiğini söyledi. Davis sözlerini şöyle sürdürdü: “Ancak ülkeye bağlı olarak, sıfır karbonlu bir gelecekte bazı talebin enerji depolama ve diğer fosil olmayan enerji kaynaklarıyla karşılanmasının gerekeceği yıl boyunca birçok çok günlük dönemler olabilir.”
Ekip, rüzgar ve güneş enerjisi kaynaklarının ihtiyaçlarını karşılamak için yeterliliğini değerlendirmek için 42 büyük ülkeden 39 yıllık saatlik enerji talebi verilerini analiz etti. Bunun sonucunda da sürdürülebilir güç kaynaklarına tam bir dönüşümün, yıl boyunca güneş enerjisi kullanılabilirliğine güvenebilen daha büyük, daha düşük enlemli ülkeler için daha kolay olabileceğini buldular.
Araştırmacılar, Almanya’yı, elektrik ihtiyacını rüzgar ve güneş kaynaklarıyla karşılamayı daha zor hale getirecek olan daha yüksek enlemde, kara kütlesi açısından nispeten daha küçük bir ülke örneği olarak vurguladılar.
Tsinghua Üniversitesi’nde Dünya Sistem Bilimi Yardımcı Doçenti Olan Baş Yazar Dan Tong şunları söyledi:“Tarihi veriler, Ekvatordan daha uzakta olan ülkelerin zaman zaman çok sınırlı güneş ve rüzgar enerjisi mevcudiyetinin olduğu ‘karanlık durgunluklar’ olarak adlandırılan dönemler yaşayabileceğini gösteriyor. Almanya’da bu fenomenin yakın zamanda ortaya çıkması iki hafta sürdü ve Almanları çoğu durumda fosil yakıt yakan tesisler tarafından sağlanan sevk edilebilir üretime başvurmaya zorladı.” Bununla beraber araştırmacıların bu sorunu hafifletmek için önerdiği yaklaşımlar arasında; yıllık talebi aşan bir üretim kapasitesinin oluşturulması, uzun vadeli depolama kapasitelerinin geliştirilmesi ve birden fazla ulusun kaynaklarının kıtasal bir kara kütlesi üzerinde birleştirilmesi yer alıyor.
Diğer yandan Avrupa’nın iyi bir örnek teşkil ettiğini vurgulayan Tong, sözlerini şöyle sürdürdü: “Hollanda, Danimarka ve Baltık bölgesinde bol miktarda rüzgar bulunan İspanya, İtalya ve Yunanistan’dan gelen güneş kaynaklarını içeren bir sistem tarafından çok fazla tutarlılık ve güvenilirlik sağlanabilir.”
Davis ve Tong’a bu projede Carnegie Bilim Enstitüsü’nden David Farnham, Lei Duan, Ken Caldeira ve California Teknoloji Enstitüsü’nden Nathan Lewis de katıldı. Projenin finansmanı ise ABD Ulusal Bilim Vakfı, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Carnegie Bilim Enstitüsü ve Gates Ventures Inc. Tarafından sağlandı.