Wetenschappers hebben een gedetailleerde routekaart gepubliceerd om 139 landen tegen 2050 te verplaatsen naar 100 procent hernieuwbare energie, volgens een recent onderzoek.
Energiedeskundigen van de Stanford University meldden dat het gebruik van wind-, zonne-, geothermische en water- (waterkracht-, getijden- en golf-) energie alle economische sectoren die stroom nodig hebben, van stroom voorziet - inclusief het elektriciteitsnet zelf, transport, verwarming en koeling, industrie en de landbouw, bosbouw en visserij - zouden het energieverbruik aanzienlijk verminderen, sterfgevallen als gevolg van luchtverontreiniging verminderen, miljoenen banen scheppen, de energieprijzen stabiliseren en biljoenen dollars besparen op gezondheidszorg en klimaatgerelateerde kosten.
"We hebben individuele plannen voor elk van de 139 landen, en deze vertegenwoordigen meer dan 99 procent van alle uitstoot wereldwijd", vertelde Mark Jacobson, directeur van het Atmosphere and Energy-programma van Stanford University, aan WordsSideKick.com.
De studie keek naar de energiebehoeften van de wereld, te beginnen met 2012 en naar verwachting tot 2050. In 2012 gebruikte de wereld 12.105 terawatt (TW) energie, wat gelijk is aan 12.105 biljoen watt. Tegen 2050 heeft de wereld 20.604 TW nodig als er niets verandert en elk land zet dezelfde aanpak voort die het momenteel gebruikt om aan de energievraag te voldoen, schreven de onderzoekers in het onderzoek.
Maar als diezelfde bedrijfssectoren zich zouden wenden tot hernieuwbare energiebronnen om al hun energiebehoeften te elektrificeren, dan zou de wereld volgens het onderzoek slechts 11,804 TW nodig hebben om aan de wereldwijde energiebehoeften te voldoen. Dat komt omdat elektriciteit efficiënter is dan verbranding, aldus de onderzoekers.
In een video waarin de belangrijkste punten van het onderzoek werden uitgelegd, gaf Jacobson een voorbeeld: in een elektrische auto, zei hij, gaat 80 tot 82 procent van de gebruikte elektriciteit naar het verplaatsen van de auto; de rest gaat verloren als warmte. In een benzineauto gaat daarentegen slechts 17 tot 20 procent van de energie in de brandstof naar het verplaatsen van de auto en de rest gaat verloren als warmte, zei hij.
Er is ook energie nodig om fossiele brandstoffen te winnen, te raffineren en te vervoeren. Als zodanig zou overschakelen op 100 procent hernieuwbare energie deze energie-intensieve en milieubelastende processen elimineren, aldus de rapportauteurs.
Routekaart voor de toekomst
In hun onderzoek laten Jacobson en zijn collega's zien hoe wind, water, geothermie en zonne-energie kunnen voldoen aan de wereldwijde vraag naar 11,804 TW energie, terwijl de voorspelde wereldwijde temperatuurstijging van 2,7 graden Fahrenheit (1,5 graden Celsius) boven het pre-industriële niveau in 2050 wordt vermeden. De onderzoekers schetsen hoe dit de levens zou redden van 4 miljoen tot 7 miljoen mensen die anders zouden zijn gestorven aan ziekten veroorzaakt door luchtverontreiniging, landen in totaal meer dan $ 20 biljoen aan gezondheids- en klimaatkosten hebben bespaard en een nettotoename van meer dan 24 miljoen langdurige banen.
"Het lijkt me een goed idee," vertelde Jacobson WordsSideKick.com.
De studie bouwt voort op eerder werk van Jacobson, die zijn carrière begon als onderzoekswetenschapper die probeerde te begrijpen hoe luchtverontreiniging het klimaat beïnvloedt. Hij zei dat hij zich in de beginjaren op de problemen concentreerde, maar rond 1999 begon hij naar oplossingen te kijken.
In 2009 publiceerden Jacobson en Mark Delucchi, onderzoekswetenschapper aan het Institute of Transportation Studies van de University of California, Berkeley, een studie in Scientific American waarin een plan werd geschetst om de wereld van stroom te voorzien met 100 procent hernieuwbare energie.
In de daaropvolgende jaren werkten Jacobson en Delucchi aan vervolgstudies die deze problemen op staatsniveau onderzochten, en de onderzoekers hebben dat onderzoek nu uitgebreid naar 139 landen. Gedetailleerde energiegegevens voor de overige 59 landen in de wereld bestonden niet en konden dus niet in de studie worden opgenomen, aldus de wetenschappers.
De totale kosten van de overgang naar een infrastructuur van 100 procent hernieuwbare energie - een plan waarbij landen in 2030 als eerste naar 80 procent hernieuwbare energie gaan - lijken op het eerste gezicht onbetaalbaar, maar Jacobson en zijn team hebben die cijfers ook gekraakt .
Jacobson zei dat, gemiddeld over alle landen, de kosten voor het bouwen van systemen voor hernieuwbare energie, inclusief opslag en transport, 8,9 cent per kilowattuur (kWh) bedragen. In een wereld die niet overgaat en het huidige fossiele brandstofsysteem behoudt, bedragen de kosten 9,8 cent / kWh.
En dat is exclusief de kosten voor de samenleving.
De prijs van klimaatverandering
Energie uit fossiele brandstoffen heeft gezondheids- en klimaatgerelateerde kosten. De auteurs schatten dat landen tegen 2050 meer dan $ 28 biljoen per jaar zullen uitgeven aan kosten voor milieu-, eigendoms- en menselijke gezondheidskwesties in verband met de opwarming van de aarde, waaronder overstromingen, vernietiging van onroerend goed, verlies van landbouwproducten, droogte, bosbranden, hittestress en beroertes, luchtverontreiniging, influenza, malaria, knokkelkoorts, hongersnood, verzuring van de oceaan en meer.
En als de wereld geen actie onderneemt om de klimaatverandering aan te pakken en ijs in het huidige tempo aan de polen van de aarde blijft smelten, zal 7 procent van de kustlijnen van de wereld onder water zijn, zei Jacobson.
Jacobson zei dat de totale maatschappelijke kosten van hernieuwbare energie - inclusief de kosten van gezondheids- en klimaatproblemen, evenals de directe kosten van energie voor wind, water en zonne-energie - ongeveer een vierde zijn van die van fossiele brandstoffen.
'In andere werelden verlaag je de totale kosten voor de samenleving met ongeveer 75 procent', zei hij. 'De kostenvoordelen hiervan zijn enorm.'
Verschillende landen zijn al op weg naar een portfolio voor hernieuwbare energie om 100 procent van hun energiebehoeften voor alle bedrijfssectoren te voldoen, aldus de studie. De lijst bevat Tadzjikistan (76,0 procent), Paraguay (58,9 procent), Noorwegen (35,8 procent), Zweden (20,7 procent), Costa Rica (19,1 procent), Zwitserland (19,0 procent), Georgië (18,7 procent), Montenegro (18,4 procent) ) en IJsland (17,3 procent).
Tot dusverre heeft de Verenigde Staten slechts 4,2 procent van zijn totale elektriciteit opgewekt uit hernieuwbare bronnen. Maar het land heeft volgens de onderzoekers een voordeel. Uit de studie bleek dat landen als de VS, met meer land per bevolkingsomvang, de overgang het gemakkelijkst zouden maken. Landen die naar verwachting de moeilijkste tijd zullen hebben, zijn landen die geografisch klein zijn, maar een zeer grote bevolking hebben. Landen als Singapore, Gibraltar en Hong Kong zullen volgens Jacobson de grootste uitdagingen hebben bij de overgang naar 100 hernieuwbare energie.
Toch zijn er manieren om het probleem op te lossen, zei hij. Deze regio's kunnen zich wenden tot windenergie op zee of ze kunnen energie uitwisselen met een buurland, voegde hij eraan toe.
'Met deze informatie geven we landen het vertrouwen dat ze zelfvoorzienend kunnen zijn', zei Jacobson. 'Ik hoop dat verschillende landen zich in 2030 zullen inzetten voor 100 procent hernieuwbare energie en 80 procent.'