Yenilenebilir enerji kaynakları, fosil yakıtlardan geçiş yaparak küresel ısınmanın azaltılması açısından önemli bir adım olarak görülmektedir. Ancak güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kesintili olması, %100 yenilenebilir bir senaryoya ulaşmak için ekstra bir üretim kapasitesi ve depolama gerektirmektedir.
Anders Carlsson ve Sidney Redner gibi araştırmacılar, güneş enerjisinden en verimli şekilde yararlanmak için yeni bir matematiksel model oluşturmuştur. Bu model, enerji üretimi ve depolanması üzerinde yapılan ufak geliştirmelerin güneş enerjisi ile çalışan bir şebekenin genel güvenilirliği üzerinde büyük etkileri olabileceğini göstermektedir.
St. Louis’in 40 yıllık güneş enerjisi verileri kullanılarak yapılan hesaplamalar sonucunda, güç üretimi ve depolamanın ideal karışımının belirlenmesiyle yenilenebilir enerjiyle çalışan güvenilir bir şebeke oluşturulabileceği ortaya konulmuştur.
Güneş ve rüzgar enerjilerinin birleştirilmesi gerektiğine dikkat çekilen bu çalışma, yalnızca ufak sistem geliştirmeleri ile bile güneş enerjisi ile çalışan bir şebekenin fazlasıyla kararlı olabileceğini göstermektedir.
Depolama kapasitesinin önemine değinilen çalışmada, batarya geliştirmeleri elektrik sistemlerinde devrim niteliğinde bir katkı sağlayabileceği belirtilse de, güneş panellerinin maliyetinin düşürülmesinin genel sistemin verimliliği üzerinde daha büyük bir etki yaratacağına dikkat çekilmiştir.
Mevcut teknoloji ile %100 yenilenebilir bir sistem hane başı 130.000 dolara mal olabilirken, %95 veya %99 yenilenebilir özelliği olan bir sistemin maliyetinin yaklaşık 30.000 ila 90.000 dolar arasında olabileceği öngörülmüştür. Bu nedenle, yüksek oranda yenilenebilir sistemlerin maliyetli olduğu vurgulanarak, %99 yenilenebilirliğe ulaşmanın önemine işaret edilmiştir.
Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kesintili olması nedeniyle, %100 yenilenebilir bir enerji senaryosuna ulaşmak için fazladan bir üretim kapasitesi, önemli miktarda depolama veya ikisinin makul bir karışımı gerektiği belirtiliyor. Bu bağlamda, Washington Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Anders Carlsson ve Sidney Redner, güneş enerjisinden en verimli şekilde yararlanmak için yeni bir matematiksel model geliştirdi.
Carlsson ve Redner, St. Louis’in 40 yıllık güneş enerjisi verilerini kullanarak yenilenebilir enerjiyle çalışan güvenilir bir şebeke oluşturmak için güç üretimi ve depolamanın ideal karışımını belirlemek üzere milyonlarca varsayımsal yıl boyunca hesaplamalar yaptı. Analizler, yalnızca ufak sistem geliştirmeleriyle bile güneş enerjisiyle çalışan bir şebekenin fazlasıyla kararlı olabileceğini gösterdi.
Depolama kapasitesinin güneş ışığının yetersiz olduğu kış aylarında önemli olduğuna dikkat çekilen yazıda, daha iyi piller üretmek de elektrik sistemlerinde devrim niteliğinde bir katkı sağlayabileceği belirtiliyor. Ancak Carlsson ve Redner’ın yaptığı hesaplamalar, güneş panellerinin maliyetini düşürmenin genel sistemin verimliliği üzerinde daha fazla etkili olacağını gösteriyor. Bu nedenle, yenilenebilir enerji matematiğinin başka bir önemli noktasının da maliyetlerin azaltılması olduğu vurgulanıyor.
Mevcut teknolojiyle %100 yenilenebilir bir sistem hane başı 130.000 dolara mal olabilirken, %95 veya %99 yenilenebilir bir sistemin maliyeti ise yaklaşık 30.000 ila 90.000 dolar aralığında olabileceği öngörülüyor. Bu nedenle, yüksek oranda yenilenebilir sistemlerin maliyetinin pahalı olduğuna dikkat çekiliyor ve %99’a nasıl ulaşılacağına dair çözümler aranması gerektiği belirtiliyor.
DAHA FAZLASI İÇİN : Doing the math on a solar-powered future
