Ученые тщательно подсчитали, сколько для этого нужно солнечных и ветро- установок, ГЭС и пр. При этом они намеренно усложнили себе работу, отказавшись от рассмотрения в качестве ВИЭ биотоплива, так как для его производства в промышленных масштабах необходимо осваивать обширные территории, что резко уменьшает его позитивный вклад в защиту окружающей среды. К тому же при изготовлении и использовании биотоплива происходит загрязнение воздуха. Отказались исследователи рассматривать и атомную энергетику, которую часто пытаются представить «безуглеродной» и чуть ли не экологически чистой.

Согласно выводам доклада гидроэлектростанции должны обеспечить выработку около 4% энергии. Поскольку авторы считают, что большинство мест, где можно сооружать плотины, уже заняты, расширение этого направления энергетики они не предусматривают. Ставки делаются в первую очередь на солнце и ветер.

Ученые представят свои расчеты вниманию участников климатического саммита в Париже, который будет проходить с 30 ноября по 11 декабря. Исследователи хотят донести до лидеров стран-участниц Конвенции ООН по климатическим изменениям мысль о том, что новое климатическое соглашение имеет смысл принять, но, возможно, в нем не будет необходимости. Оно потеряет смысл, если страны прямо сейчас начнут отказываться от ископаемого топлива и приступят к переходу на ВИЭ по предложенным сценариям или по программам, основанным на них.

«Граждане многих стран просто не знают, что это возможно», – считает профессор гражданской и экологической инженерии Стэнфордского университета Марк Якобсон. Он надеется, что сценариям перехода на ВИЭ для 139 стран будет уделено должное внимание не только потому, что они предлагают решение проблемы парниковых выбросов, но и потому что они создадут десятки миллионов рабочих мест по всему миру. К примеру, около 24 миллионов рабочих мест в строительстве, более 20 миллионов в обслуживании. Все это с лихвой покроет потери рабочих мест, связанных с ископаемым топливом.

Немного истории

Впервые Якобсон и Делуччи представили свои сценарии еще в 2009 году. Тогда они показали, что для перехода на ВИЭ в глобальном масштабе необходимо 1,7 млрд солнечных установок на крышах, 40 000 солнечных электростанций, 3,8 млн ветростанций, 900 гидроэлектростанций, 490 000 приливных турбин и т.д. С тех пор мысль о полном переходе на ВИЭ «заражает» все больше людей и даже компаний.

К примеру, такие гиганты как Walmart, Google и Starbucks заявили, что хотят стать «альтернативными» и «возобновляемыми» на все 100%. А штаты Нью-Йорк и Калифорния законодательно закрепили цель получать к 2030 году около 60% необходимой энергии из ВИЭ. Хиллари Клинтон, кандидат в президенты США от демократической партии, одобрила цель 100% перехода на ВИЭ для всех США к 2050 году.

Как это работает?

Спрос на энергию во всех 139 государствах, представленных в исследовании, к 2050 году может быть обеспечен широким спектром технических решений. 19,4% возьмут на себя береговые ветроэлектростанции, 12,9% – морские ветропарки, более 60% – различного рода солнечные установки и электростанции, около 5% придется на ГЭС, около 2% – на геотермальные, волновые и приливные станции.

Пока еще многих пугает такой недостаток ветровых и солнечных источников как их нестабильность. Ветер не всегда дует, и солнце не всегда светит. Поэтому необходимо аккумулировать большие объемы энергии, когда есть ветер и солнце, чтобы тратить ее, когда эти источники «выключаются». Однако это существенно увеличивает стоимость и сложность строительства и эксплуатации данных видов электростанций.

Марк Якобсон предлагает следующее решение проблемы: можно эффективно дополнять один тип ВИЭ другим, чтобы энергия производилась непрерывно в разное время суток и в различных погодных условиях. Якобсон и Делуччи обещают опубликовать исследование на эту тему в самом ближайшем будущем.

«Проблема заключается в согласовании спроса и предложения», – говорит Марк Якобсон, – «ветер и солнце хорошо дополняют друг друга. Когда нет ветра, день, как правило, ясный и солнечный. И наоборот, если день пасмурный и солнечного света мало, обычно дует ветер».

Геотермальные системы и приливные электростанции также могут помочь сделать снабжение энергией более стабильным.

В разработанных для 139 стран сценариях дано подробное описание необходимых технологий и расходов, а также рассчитано, какая площадь земли и крыш потребуется для производства энергии.

Достучаться до каждого

С 2009 года ученые совещались с сотнями экспертов и политиков, перепроверяли и дополняли свои расчеты снова и снова. Теперь, как говорит Якобсон, им нужно добиться внимания сотен миллионов людей в разных странах.

Исследователи договорились с несколькими известными бизнесменами и артистами о помощи в деле просвещения и информирования общества. Их уже поддерживают такие фонды как Elon Musk Foundation и The Leonardo DiCaprio Foundation.

«Мы хотим объединить усилия бизнеса, культуры и науки, чтобы рассказывать людям о возможных переменах в энергетике, говорит Якобсон, – к примеру, ДиКаприо планирует выступить перед делегациями климатического саммита».

Исследователи утверждают, что нет ни одного непреодолимого препятствия на пути полного перехода на ВИЭ. По их мнению, лидерам стран следует принять решение прекратить строительство новых электростанций и производство транспортных средств, сжигающих ископаемое топливо. Взамен – развивать ВИЭ. «Технически это возможно, – говорит Марк Якобсон, – но это действительно вопрос силы воли политиков».