Досягнення «нетто-нульових» викидів — коли кількість парникових газів, що потрапляють в атмосферу, дорівнює обсягу, який із неї видаляється — вважається ключовою умовою для стримування глобального потепління. Саме цей баланс може зупинити найгірші наслідки зміни клімату та зробити енергетичну систему планети більш стабільною.

Сьогодні основний шлях до цієї мети лежить через перехід на відновлювані джерела енергії: сонячні панелі, вітрові турбіни, гідроенергетику, «зелений» водень та технології уловлювання CO₂. Але наскільки реалістично повністю забезпечити світ чистою електроенергією вже до середини століття?

Глобальна модель майбутньої енергосистеми

Відповідь на це питання спробували знайти дослідники з Tsinghua University разом із міжнародною командою науковців. Їхня робота, опублікована в журналі Nature Energy, пропонує детальну модель повністю відновлюваної глобальної енергосистеми.

Модель враховує погодинний попит на електроенергію по всьому світу та симулює, як саме різні регіони могли б забезпечувати свої потреби виключно за рахунок відновлюваних джерел. Вона також оцінює розміщення сонячних і вітрових електростанцій залежно від доступної території та близькості до споживачів.

За словами авторів, створена система дозволяє перевірити, чи є технічно можливим глобальний перехід на чисту енергію.

Чи реально забезпечити світ чистою енергією?

Результати моделювання виявилися оптимістичними. Вчені дійшли висновку, що глобальна система з нульовими викидами технічно можлива, якщо розгорнути від 15 до 20 терават змінних відновлюваних джерел енергії.

Особливо важливу роль відіграватимуть регіони з високим потенціалом сонця та вітру. Наприклад, у країнах Африки це може не лише знизити вартість електроенергії, а й суттєво покращити доступ до енергії для населення.

Втім, є й серйозні виклики. Наприклад, лише сонячна енергетика потребуватиме понад 9 мільйонів гектарів землі. Крім того, понад 80% потенційних енергетичних потужностей розташовані в межах 200 км від центрів споживання, що потребує розвиненої інфраструктури передачі електроенергії.

Як знизити вартість енергетичного переходу

Дослідники також визначили кілька ключових факторів, які можуть зробити перехід дешевшим і ефективнішим. Серед них — гнучке управління попитом на електроенергію, розбудова міжнародних електромереж та зменшення торговельних бар’єрів для «зеленої» енергетики.

За оцінками моделі, такі заходи можуть знизити глобальні витрати на сотні мільярдів доларів щорічно. Найбільший ефект дає саме міжнародна співпраця — від спрощення торгівлі до спільного розвитку енергетичної інфраструктури.

Енергетика як глобальний спільний проєкт

Результати дослідження показують: повністю відновлювана енергосистема — це не фантастика, а технічно досяжна мета. Але її реалізація залежить не лише від технологій, а й від політичних рішень та співпраці між країнами. Іншими словами, шлях до чистого енергетичного майбутнього вже окреслений — тепер питання лише в тому, наскільки швидко світ зможе ним скористатися.