حطم الطلب في الولايات المتحدة كل ساعة على الكهرباء سجلين في الشهر الماضي ، حيث وصل إلى أعلى مستوى له على الإطلاق-759،190 ميجاوات-في 29 يوليو. تتوقع إدارة معلومات الطاقة (EIA) أن يستمر الطلب في الارتفاع ، وخاصة في الولايات التي توسع في مركز البيانات وصناعات التصنيع ، مثل تكساس وفرجينيا.
سيستمر تلبية معظم هذا الطلب من خلال مصادر غير مجددة ، وخاصة الوقود الأحفوري ، والتي تمثل 91 ٪ من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة في عام 2023. ومع ذلك ، فإن الاستهلاك الشمسي قد زاد بشكل مطرد على مدار الـ 35 عامًا الماضية ، وفقًا لاتفاقية الأوروبية الأوروبية ، وتشير الأبحاث الجديدة إلى أن تعزيز الاستخدام الشمسي قد يقلل بشكل كبير من انبعاثات الكربون.
دراسة جديدة نشرت في تقدم العلوم وجدت أن زيادة توليد الطاقة الشمسية بنسبة 15 ٪ على مستوى البلاد يمكن أن تقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية (CO2) بمقدار 8.54 مليون طن متري ، على الرغم من أن الفوائد تختلف حسب المنطقة. لتحديد المكان الذي سيكون فيه تأثير المناخ أكبر ، قام الباحثون بتعيين آثار توسيع إنتاج الطاقة الشمسية.
“هدفنا الطموح هو تسليط الضوء على أنه ، أولاً وقبل كل شيء ، هناك ميزة كبيرة في الاستثمار في الطاقة الشمسية ،” شركة سريعة. “وتظهر هذه الورقة أين يمكن أن يكون الاستثمار الاستراتيجي.”
بدأ العمل وراء الورقة بعد Biswas ، ثم العمل كباحث ما بعد الدكتوراه في كلية الصحة العامة بجامعة هارفارد ، لاحظ عدم وجود أبحاث في تحديد مقدار انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي قد تنخفض إذا تم إنشاء المزيد من الطاقة الشمسية.
لإغلاق فجوة البحث هذه ، بنى الفريق نموذجًا إحصائيًا يحلل بيانات توليد تقييم الأثر البيئي من 2018 إلى 2023. وأوقع النموذج كيف أن إضافة الطاقة الشمسية-مثل المزارع الشمسية على نطاق المنفعة-سيؤثر على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الإقليمية ، وكيف يمكن أن تؤثر الزيادات في منطقة واحدة على الانبعاثات في المجاور.
تبين النتائج أنه حتى الزيادات المتواضعة في الناتج الشمسي قللت بشكل كبير من الانبعاثات في أماكن مثل كاليفورنيا وفلوريدا وتكساس والولايات في منتصف المحيط الأطلسي والجنوب الغربي. يصف Biswas هذه المناطق بأنها “في وضع جيد” للطاقة الشمسية ، وذلك بفضل أشعة الشمس الوفيرة ، وفي بعض الحالات ، حوافز قوية للتبني.
في المقابل ، لم تشهد مناطق مثل نيو إنجلاند ووسط الولايات المتحدة تأثيرًا كبيرًا على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، حتى مع زيادة كبيرة في القدرة الشمسية. ومع ذلك ، فإن القرب من المناطق ذات الإمكانات العالية لا يزال يقدم فوائد غير مباشرة ، حيث أن انبعاثات الطاقة الشمسية الصادرة في الجوار.
يقول بيسواس: “على سبيل المثال ، إذا قمت بزيادة الطاقة الشمسية في كاليفورنيا بنسبة 15 ٪ ، فإن لها في الواقع بعض التأثير في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المناطق الشمالية الغربية والجنوبية الغربية”. “الاستثمار في المناطق التي تحصل على قدر كبير من قدرة توليد الطاقة الشمسية لا يساعد تلك المنطقة فحسب ، بل أيضًا جميع المناطق المجاورة الأخرى التي يتم فيها تصدير هذه الطاقة”.
يأمل الباحثون أن توجه بياناتهم صانعي السياسات وأصحاب المصلحة تجاه المزيد من الاستثمارات الشمسية الإستراتيجية – وإلهام المجتمعات لصنع المشاركات الشخصية.
يقول بيسواس: “إذا كانوا يرغبون في استخدام الشبكة الصغيرة الشمسية الخاصة بهم لخفض التكاليف ، فقد كان هناك الكثير من الدراسات حول كيفية استخدام تلك لخفض التكاليف. … ويمكنهم أيضًا بيع الطاقة الزائدة أحيانًا”. “إنه يجعله وضعًا مربحًا للجانبين.”
