Hela världen kan drivas av vind, vatten och solenergi år 2050

Två gånger på en månad har jag fått skriva miljöberättelser som inte får mig att känna mig helt förtvivlad över planetens öde. Först blev vi jubla av nyheten att vår aktion mot hålet i ozonskiktet för 30 år sedan var mycket effektivare än vi trodde . Nu målar ny forskning från Stanford University upp en mycket tydlig plan för hur vi kan nå 100 % grön energi till 2050 – utan uppenbara nackdelar.

Tidningen, som publiceras idag i Joule , målar upp en positivt rosa färdplan för hur 139 länder skulle kunna vara 80 % förnybara till 2030 och 100 % drivna av vind-, vatten- och solenergi till år 2050. Även om det kan låta som att uppoffringar skulle behövas För att nå den punkten är fördelarna som beskrivs i dokumentet enorma: lägre energiförbrukning tack vare effektiviteten; en nettoökning på mer än 24 miljoner jobb; mellan fyra och sju miljoner färre dödsfall relaterade till luftföroreningar varje år; och årliga besparingar på cirka 20 biljoner dollar i "hälso- och klimatkostnader".

Tidigare har skeptiker till förnybar energi ofta framfört sin kritik av grön el med budskapet att det är en underbar vision, men helt opraktisk. För detta ändamål undersöker uppsatsen den specifika produktionen från 139 länder (de som uppgifterna var offentligt tillgängliga för från International Energy Agency ), och beräknar antalet gröna energigeneratorer som krävs för att vara 80 % självförsörjande till 2030 och 100 % år 2050, i förhållande till varje lands behov.

Forskarna fann att endast cirka 1 % av den totala mark- och takområdena som var tillgängliga krävdes för att göra denna vision till verklighet – med en handfull undantag. Medan länen med en större andel mark inte skulle ha några problem att nå detta mål med en tillräckligt stark politisk ryggrad, skulle mindre, tätbefolkade länder sannolikt kämpa. För det ändamålet skulle nationer som Singapore med största sannolikhet behöva investera i offshore solenergi.

"De 139 länder vi undersökte står för över 99% av världens utsläpp", säger studiens huvudförfattare, Mark Z Jacobson, till mig via e-post. ”De återstående länderna är mestadels ö-länder och flera länder i Afrika för vilka fullständiga uppgifter inte fanns tillgängliga.

"Även om vi inte har analyserat dessa länder specifikt, tror vi att eftersom vi kunde hitta lösningar för alla 139 andra länder (med vissa mer utmanande än andra), och många av dessa länder liknar länderna med saknade data, vi borde kunna hitta lösningar för länderna med saknad data också.”

Positiva återverkningar

Den kanske bästa delen av forskningen relaterar till lagarna om oavsiktliga konsekvenser, som för en gångs skull verkar spela tungt till planetens fördel. Om vi ​​skulle kunna eliminera behovet av olja, gas och uran i morgon, beräknade forskarna att det internationella kraftbehovet skulle sjunka med 13 % eftersom det inte längre skulle finnas ett behov av att bryta, transportera och förädla bränslena. Utöver det, eftersom att generera förnybar energi är effektivare än att bränna fossila bränslen, tror forskarna att vi tittar på en minskning av efterfrågan på cirka 23 %.

Du kanske märker att forskarna inkluderade uran i listan ovan. Varför är de så angelägna om att avfärda kärnkraftens roll i sina beräkningar? Ett antal skäl, enligt Jacobson: installationstiden på 10 till 19 år ("en enda kärnreaktor kommer inte att vara online förrän 2031", säger Jacobson); de "astronomiska" kostnaderna som är involverade ("2-4 gånger högre än för landbaserad vindkraft och solenergi"); och de tillhörande kända riskerna med kärnkraft, inklusive vapenspridning, härdsmälta, avfall och gruvdrift. Av dessa skäl, säger Jacobson, ser forskarna framtida kärnkraftverk som "en alternativkostnad och distraktion från verkliga lösningar".

"Befintlig kärnkraft kan spela en roll, men från fall till fall, eftersom till exempel subventionering av ny kärnkraft kostar mer än att använda de pengarna för att bygga ny vind eller sol i vissa fall", förklarar han.

Hur mycket grönt för att bli grönt?

Kritiker skulle hävda att de inblandade kostnaderna gör tidningens vision för framtiden ogenomförbar, men tidningens författare hävdar att en sådan bedömning förutsätter att våra nuvarande kraftverk kommer att pågå för evigt – vilket de naturligtvis inte kommer att göra. Ovanpå detta leder de skador som avvärjts för klimatet och folkhälsan genom att flytta bort från smutsig energi till ett system som kommer in på ungefär en fjärdedel av det nuvarande fossila bränslesystemet.

Se relaterade 

Solenergi i Storbritannien: Hur fungerar solenergi och vilka är dess fördelar?

Idag är det Earth Overshoot Day, den punkt då vi har använt alla 2017 års resurser – hur mycket av det är ditt fel?

Inte för att det inte kommer att bli dyrt – på kort sikt kommer det säkert att bli det. "Accelerationen av utbyggnaden i alla länder måste vara en faktor tio till 100 större än vad som sker idag, eftersom vi behöver större delen av övergången till 2030 (och 100 % till 2050) för att undvika 1,5˚C global uppvärmning och för att eliminera 4-7 miljoner dödsfall i luftföroreningar årligen över hela världen”, berättar Jacobson.

"Nästan all teknik vi behöver finns", fortsätter han. "Det största undantaget är långdistansflygplan, för vilka vi behöver utveckla vätebränslecellselektriska hybrider. Men det finns ett fyrsitsigt vätebränslecellplan och rymdfärjorna och många raketer drevs till rymden av väte, så tekniken finns där. Det måste implementeras i kommersiella flygplan 2035-2040."

"Det verkar som om vi kan uppnå de enorma sociala fördelarna med ett energisystem med nollutsläpp till i princip utan extra kostnad", kommenterade medförfattaren Mark Delucchi. "Våra resultat tyder på att fördelarna är så stora att vi bör påskynda övergången till vind, vatten och sol så snabbt som möjligt, genom att avveckla fossila bränslesystem tidigt där vi kan."

Att övertyga vetenskapssamhället borde inte vara svårt, men att övertyga världsledare är en betydligt tuffare utmaning, särskilt i det nuvarande klimatet . Ändå, om till och med Donald Trump ibland kan se fördelarna med solenergi, så är allt möjligt.