Анализ чистой энергии обеспечивает количественный способ сравнения количества энергии, производимой технологией в течение срока ее службы, с энергией, необходимой для ее создания и поддержания. По словам исследователей из Стэнфорда, этот метод может дополнять обычное энергетическое планирование, которое часто направлено на минимизацию финансовых затрат на производство энергии.
«Самый ясный ответ на вопрос« Почему важна чистая энергия? » заключается в том, что чистая энергия, а не деньги, питает общество », — написал ведущий автор Майкл Карбахалес-Дейл, научный сотрудник Стэнфордского Департамента инженерных ресурсов энергетики, в июльском выпуске журнала Nature Climate Change за 2014 год. «Анализ чистой энергии может выявить потенциальные затраты и препятствия на пути развития технологий, чего не может сделать традиционный финансовый анализ».Соавтором отчета является Адам Брандт, доцент кафедры энергетики; Салли Бенсон, профессор того же факультета и директор Стэнфордского проекта по глобальному климату и энергии (GCEP); и Чарльз Барнхарт, научный сотрудник GCEP.«Проще говоря, нам нужно« тратить »энергию, чтобы« производить »энергию», — писали Карбахалес-Дейл и его коллеги. «Доступность энергии способствует экономическим процессам и экономическому росту.
Если бы энергетический сектор предоставлял достаточно энергии для подпитки своих собственных процессов, тем самым не обеспечивая чистой энергии, это было бы мало пользы для общества».Исследования в области устойчивого развитияАвторы процитировали недавний анализ Стэнфордского университета, который показал, что фотоэлектрическая промышленность стала поставщиком чистой энергии около двух лет назад. В другом Стэнфордском исследовании 2013 года использовался анализ чистой энергии для оценки долгосрочной устойчивости ветряных и солнечных технологий.
Расчеты показали, что типичная ветряная турбина вырабатывает примерно в 80 раз больше электроэнергии, чем потребляет во время производства и установки, и что солнечная фотоэлектрическая система производит примерно в 10 раз больше электроэнергии, чем потребляет.По словам авторов, анализ чистой энергии также можно использовать для оценки долгосрочного воздействия на землю и экосистемы развивающихся энергетических технологий и ресурсов, таких как канадские нефтеносные пески. Анализ, проведенный в 2013 году, показал, что промышленность по добыче нефтеносных песков поставляет обществу примерно в пять раз больше энергии, чем потребляет, по сравнению с традиционной нефтяной промышленностью, которая дает в 10-20 раз больше энергии, чем потребляет.
Эти результаты показывают, что обе отрасли являются чистыми производителями энергии. Однако дальнейший анализ показывает, что нефтеносные пески требуют больше энергии для их добычи и переработки, чем обычная нефть, отметили специалисты из Стэнфорда. По их словам, со временем «эта повышенная энергоемкость приводит к большему воздействию на климат на единицу энергии, поставляемой из нефтеносных песков».
Финансовые последствияПо словам авторов, анализ чистой энергии также позволяет инвесторам определить потенциальные затраты и препятствия на пути развития новых технологий. Например, недавнее исследование, посвященное анализу энергетического баланса для крупномасштабного производства водорода, показало, что солнечный фотоэлектрохимический элемент с 5-процентной эффективностью преобразования требует срока службы не менее пяти лет, прежде чем чистая отдача энергии станет положительной.
«Увеличение срока службы до 30 лет может дать устройства, которые будут вырабатывать в шесть раз больше энергии, чем было использовано при их производстве», — пишут авторы. «Аналогичная работа показала, что для хранения электроэнергии в масштабе сети увеличение количества раз, которое можно заряжать и разряжать, является самым важным улучшением, которое можно сделать».По их словам, энергетический анализ может даже увести инвестиции от финансово обоснованного, но экологически неблагоразумного выбора технологий.«При управлении сложными системами жизненно важно иметь правильный набор индикаторов для принятия решений», — заключили авторы. «Мы не стали бы водить машину без спидометра или летать на самолете без высотомера.
Анализ чистой энергии может помочь лицам, принимающим решения, на всех уровнях, от домашних хозяйств до правительств. Мы считаем, что политикам пора шире использовать этот важнейший орудие труда."