تاکنون قوانین و مصوبات بسیاری در کشورهای جهان باهدف تأمین ۱۰۰ درصدی برق عاری از کربن تدوین شده است که آخرین نمونه‌‌ی آن‌‌ها را در ۲۰ انجمن از ایالت‌‌های یوتا و ویرجینیای آمریکا شاهد بوده‌‌ایم. اما پرسش اینجا است که آیا واقعا می‌‌توان انرژی موردنیاز کل اقتصاد مدرن را باکمک انرژی الکتریکی پاک تأمین کرد؟ و اگر چنین چیزی ممکن است، بهترین منابع و فناوری‌‌های انرژی برای رسیدن‌‌به این هدف کدام هستند؟

سال‌‌هاست که فعالان حوزه‌‌ی انرژی با چنین پرسش‌‌هایی دست‌‌وپنجه نرم می‌‌کنند، اما از زمان تصویب برنامه‌‌ی محرک اقتصادی پیشنهادی ایالات متحده با نام Green New Deal، مباحث مربوط‌‌به این حوزه باشدت بیش‌‌تری در محافل سیاسی پیگیری می‌‌شود. حال با تعریف چشم‌‌اندازهای سخت‌‌گیرانه‌‌تر در کنترل انتشار گازهای گلخانه‌‌ای، بسیاری از حوزه‌‌های مختلف اجرایی می‌‌خواهند پاسخ مناسبی برای این پرسش‌‌ها بیابند.

در مرحله‌‌ی نخست، باید نگاهی به مسئله‌‌ی پیش‌‌روی خود بیندازیم: چگونه باید شبکه‌‌ی برق خود را با حداکثر ظرفیت ممکن از منابع تجدیدپذیر بهره‌‌برداری کنیم؟

مسئله‌‌ی اصلی، تغییرپذیری است. میزان تولید انرژی برق درنیروگاه‌‌های مبتنی‌‌بر سوخت‌‌های فسیلی می‌‌تواند بسته‌‌به میزان تقاضا به‌راحتی افزایش یا کاهش یابد؛ درحالی‌که منابع تجدیدپذیری مانند انرژی خورشیدی، بادی و برقابی چنین قابلیتی ندارند. میزان تولید این منابع (به‌‌خاطر ماهیت طبیعی آن‌‌ها) کاملا متغیر است. دسترسی به انرژی خورشیدی تنها طی روز و در ساعات غیرابری مقدور است و از سوی دیگر، میزان وزش باد و بارندگی نیز طی فصول مختلف سال به‌‌شدت نوسان دارد. در کنار همه‌‌ی این موارد، میزان تولید از چنین منابعی طی سال‌‌ها و دهه‌‌های متوالی غیرقابل پیش‌‌بینی است.

کنترل چنین حجمی از تغییرپذیری در منابع تجدیدپذیر از عهده‌‌ی اپراتورهای شبکه‌‌ی برق خارج است؛ بنابراین باید به‌‌فکر ایجاد نوعی سازگاری‌‌پذیری با این معضل باشیم. البته تاحدودی می‌توان نوعی هم‌‌پوشانی میان منابع انرژی خورشیدی، بادی و برقابی ایجاد کرد. زمان‌‌هایی که آسمان آفتابی نیست؛ معمولا وزش باد بیش‌‌تر است. بنابراین با برخورداری از یک سیستم انتقال قدرت مناسب، می‌‌توان انتظار داشت چیزی بین ۶۰ الی ۸۰ درصد از برق کشوری مانند ایالات متحده را باکمک منابع تجدیدپذیر تأمین کرد. اما اگر بخواهیم از این هم فراتر برویم، هزینه‌‌ها به‌‌شکل تصاعدی افزایش خواهند یافت. از این رو، جهان نیازمند به‌کارگیری روشی دیگر برای پرکردن این خلا خواهد بود.

منبع:

https://www.zoomit.ir/2020/4/6/347129/100-percent-renewable-energy-ptg/