Sie nach sich ziehen von Wasserdürren gehört

Die Preise für jedes erneuerbare Energien sind in den letzten zehn Jahren um mehr qua 70 von Hundert lieben, welches mehr US-Amerikaner dazu veranlasst, fossile Brennstoffe zugunsten umweltfreundlicherer, weniger umweltbelastender Energiequellen aufzugeben. Da Wind- und Solarenergie jedoch weiter hinauf dem Vormarsch sind, sollen Netzbetreiber unter Umständen mit großen Verfügbarkeitsschwankungen rechnen.

Die Warnung kommt von Upmanu Lall, einem Professor an dieser Columbia Engineering und dieser Columbia Climate School, dieser kürzlich seinen Blick von einer nachhaltigen Wassernutzung hinauf nachhaltige erneuerbare Energien gelenkt hat, um hinauf Netto-Null-Kohlendioxid-Emissionen hinzuarbeiten.

„Entwerfer von Systemen für jedes erneuerbare Energien sollen hinauf sich ändernde Wind- und Sonnenmuster oben Wochen, Monate und Jahre würdigen, so wie es Wassermanager tun“, sagte er. „Solche Schwankungen werden Sie mit Batterien nicht bewältigen können. Sie nötig haben mehr Kondensator.“

In einer neuen Modellierungsstudie in dieser Zeitschrift Patterns zeigen Lall und dieser Columbia-Promotionsstudent Yash Amonkar, dass dies Sonnen- und Windpotenzial oben Tage und Wochen, ganz zu stillschweigen von Monaten solange bis Jahren, stark variiert. Sie konzentrierten sich hinauf Texas, dies c/o dieser Stromproduktion aus Windkraft landesweit leitend und dieser fünftgrößte Solarproduzent ist. Texas verfügt Neben… oben ein in sich geschlossenes Netzwerk, dies so weitläufig ist wie viele Länder“, sagte Lall, welches es zu einem idealen Laboratorium macht, um die Versprechen und Gefahren erneuerbarer Energiesysteme aufzuzeichnen.

Uff dieser Grundlage von 70 Jahren historischer Wind- und Solarenergiedaten bauten die Forscher ein KI-Schema, um die Wahrscheinlichkeit einer „Trockenheit“ im Netzwerkmaßstab vorherzusagen, wenn die tägliche Produktion erneuerbarer Energien unter zusammenführen Zielschwellenwert fiel. Unterhalb eines Schwellenwerts, dieser hinauf dies 30. Prozentzahl festgesetzt ist, wenn etwa ein Drittel aller Tage Tage mit weniger bedeutend Produktion sind, stellten die Forscher wacker, dass Texas solange bis zu vier Monate weit einer täglichen Energiedürre ausgesetzt sein könnte.

Batterien könnten eine Trockenheit dieser Länge nicht kompensieren, sagte Lall, und wenn dies System nur hinauf Solarenergie angewiesen wäre, könnte die Trockenheit voraussichtlich zusammen so stark dauern – acht Monate. „Solche Ergebnisse deuten darauf hin, dass Energieplaner sonstige Möglichkeiten zur Speicherung oder Erzeugung von Strom in Betracht ziehen oder die Kondensator ihrer erneuerbaren Systeme tragisch potenzieren sollen“, sagte er.

Vorwegnahme zukünftiger „Leistungsabgabe“-Dürren – in Texas und in den kontinentalen Vereinigten Staaten

Die Wissenschaft begann vor sechs Jahren, qua Lall und ein ehemaliger Promotionsstudent, David Farnham, Wind- und Sonnenvariabilität an acht US-Flughäfen untersuchten, wo Wetteraufzeichnungen tendenziell länger und detaillierter sind. Sie wollten sehen, wie viel Variation in einem hypothetischen Netzwerk mit 100 % erneuerbarer Leistungsabgabe zu erwarten ist.

Die Ergebnisse, die Farnham in seiner Doktorarbeit veröffentlichte, waren keine Verwunderung. Farnham und Lall stellten wacker, dass dies Solar- und Windpotenzial, wie auch dieser Regen, je nachdem Saison und dem Ort, an dem Windkraftanlagen und Sonnenkollektoren aufgestellt wurden, sehr unterschiedlich ist. In acht Städten stellten sie wacker, dass dies Potenzial erneuerbarer Energien in manchen Jahreszeiten oppositionell dem langfristigen Durchschnitt um solange bis zu ein Drittel gestiegen und lieben ist.

„Wir nach sich ziehen den Fachausdruck ‚Leistungsabgabe‘-Trockenheit geprägt, da ein 10-Jahres-Zyklus mit einer so großen Unregelmäßigkeit vom langfristigen Durchschnitt qua große Trockenheit namhaft würde“, sagte Lall. „Dies war dieser Beginn dieser Energiedürrearbeit.“

In dieser aktuellen Studie hat sich Lall entschlossen, hinauf Texas zu zoomen, zusammenführen Staat, dieser sowohl mit Sonne qua Neben… mit Wind gut ausgestattet ist. Lall und Amonkar stellten wacker, dass anhaltende Dürren c/o erneuerbaren Energien solange bis zu einem Jahr fortdauern könnten, sogar wenn Solar- und Windgeneratoren oben den gesamten Staat verteilt wären. Die Schlussfolgerung, sagte Lall, ist, dass erneuerbare Energien vor einem Speicherproblem stillstehen, dies realistischerweise nur durch Hinzufügen zusätzlicher Kapazitäten oder Energiequellen gelöst werden kann.

„In einer vollwertig erneuerbaren Welt müssten wir Kernbrennstoff oder Wasserstoffbrennstoff oder Kohlenstoffrecycling gedeihen oder viel mehr Kapazitäten zur Erzeugung erneuerbarer Energien hinzufügen, wenn wir die Verbrennung fossiler Brennstoffe vermeiden wollen“, sagte er.

In Zeiten weniger bedeutend Niederschläge sorgen Wasserverwalter hierfür, dass frisches Wasser durch den Zapfen fließt, während sie städtische Stauseen oder unterirdische Grundwasserleiter anzapfen. Solar- und Windenergiesysteme nach sich ziehen kein gleichwertiges Sicherungskopie. Die Batterien, die an gerade hellen und böigen Tagen überschüssigen Sonnen- und Windstrom speichern, halten nur wenige Zahlungsfrist aufschieben, schlimmstenfalls manche Tage. Wasserkraftwerke offenstehen zusammenführen potenziellen Puffer, sagte Lall, doch nicht stark genug, um dies System durch eine ausgedehnte Trockenperiode mit zeitweiliger Sonne und Wind zu tragen.

„Wir werden dies Problem nicht lockern, während wir ein größeres Netzwerk durchsetzen“, sagte er. „Tramway Netzbetreiber nach sich ziehen ein Ziel von 99,99 % Zuverlässigkeit, während Wasserverwalter eine Zuverlässigkeit von 90 % anstreben. Sie können sehen, welches für jedes ein herausforderndes Spiel dies für jedes die Energiebranche sein wird und wie wertvoll saisonale und längere Prognosen sein könnten.“

In dieser nächsten Forschungsphase wird Lall mit den Columbia Engineering-Professoren Vijay Modi und Bolun Xu zusammenarbeiten, um zu sehen, ob sie sowohl Energiedürren qua Neben… „Überschwemmungen“ vorhersagen können, wenn dies System zusammenführen Surplus an erneuerbaren Energien erzeugt. Bewaffnet mit diesen Prognosen wünschen sie, den Erhöhung und Kernpunkt dieser Energiepreise vorhersagen zu können.

Forschungsbericht: Ein k-nächster-Nachbar-Raum-Zeit-Simulator mit Anwendungen für jedes weitläufig angelegte Wind- und Sonnenenergiemodellierung

verwandte Sinister

Universität von Columbia

Climate Science News – Modellierung, Minderungsanpassung

Die Hungerkrise in ganz Alte Welt bleibt „unbemerkt“, sagt dies Rote Kreuz

Nairobi (AFP), 5. vierter Monat des Jahres 2022

Dies Internationale Komitee vom Roten Kreuz warnte am zweiter Tag der Woche, dass eine große Hungerkrise in Alte Welt „weitgehend unbemerkt bleibt“, während sich die Welt hinauf die Ukraine und andere Krisen konzentriert. Etwa 346 Mio. Menschen – mehr qua einer von vier Menschen in ganz Alte Welt – leiden unter „alarmierendem“ Hunger, und welche Zahl wird in den kommenden Monaten wahrscheinlich steigen, sagte dies IKRK. Die schlimmer Zustand umspanne den Kontinent von dem von dieser Trockenheit heimgesuchten Somalia und Äthiopien im Osten solange bis nachdem Mauretanien und Obervolta im Westen, hieß es. … Weiterlesen