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Les chercheurs ont découvert que le nuage sur le changement climatique avait un côté positif: les systèmes d’électricité renouvelable, qui dépendent fortement du temps, continueront probablement de fonctionner en Europe, même après un changement catastrophique de l’atmosphère de la Terre. De tels changements altèrent les paramètres tels que les avantages de la transmission et du stockage de moins de cinq pour cent.
La recherche, publiée mercredi, a révélé que les pays à forte intensité d’énergie éolienne et solaire continueraient probablement à fournir de l’électricité dans le pire des scénarios. Le réseau continental, quant à lui, pourrait avoir besoin de quelques améliorations pour assurer la continuité du courant électrique. Smail Kozarcanin, doctorant au département d’ingénierie de l’Université d’Aarhus au Danemark et premier auteur de l’étude, raconte Inverse que, dans une certaine mesure, l’équipe ne s’attendait pas à ces résultats.
«De nombreuses études montrent que le changement climatique implique des conditions météorologiques extrêmes plus fréquentes, et puisque la production d’énergie éolienne et solaire dépend de la météo, c’est-à-dire du vent et du soleil, il est donc naturel de s’attendre à ce que les nouveaux extrêmes exigent une infrastructure différente», explique Smail. Inverse. "Cependant, nous n'observons pas de différences importantes dans bon nombre des indicateurs clés que nous avons jugés les plus importants pour un futur système électrique à grande échelle basé sur l'énergie éolienne et solaire."
Il ya un certain nombre de raisons à cela. La première est que des conditions météorologiques extrêmes se produisent déjà quelquefois dans le climat actuel, de sorte que les systèmes renouvelables sont conçus pour des conditions extrêmes. Une autre raison est que la demande en électricité ne dépend pas beaucoup de la météo. En réalité, la demande diminue légèrement par temps chaud, car l’Europe utilise moins de climatisation en raison de sa latitude.
«La légère réduction de la production d’énergie éolienne et solaire, c’est-à-dire la quantité d’électricité produite par la même éolienne ou la même cellule solaire dans différents scénarios climatiques, semble être légèrement affectée par le changement climatique», déclare Smail. «Autrement dit, les scénarios plus chauds ont tendance à réduire la production des mêmes générateurs. Cela signifie qu'il faudra davantage de producteurs pour produire la même quantité d'énergie renouvelable, ce qui les rendra légèrement moins compétitifs sur le plan économique. »
La recherche montre la force des systèmes d'énergies renouvelables existants, qui gagnent en popularité dans le monde entier. Aux États-Unis, le secteur de l’énergie solaire a augmenté de 159% en termes de taille de l’effectif au cours des huit dernières années, tandis que la capacité totale d’énergie éolienne dans les Amériques a atteint 135 gigawatts l’année dernière. Les données de BP montrent que la consommation d'énergie renouvelable a augmenté de 17% en 2017, mais ne représente toujours que 8% de l'électricité mondiale.
Le document de recherche du groupe, intitulé «Les impacts des changements climatiques au XXIe siècle sur les propriétés essentielles d’un système d’électricité à grande échelle basé sur les énergies renouvelables», a été publié dans la revue Joule.
«Au meilleur de notre connaissance, il n'existe aucune étude dans la littérature pour laquelle des données sur les changements climatiques ont été appliquées à ce type de modélisation de système électrique», a déclaré Smail, qui note que des études similaires ont été menées sur les systèmes électriques des États-Unis et de la Chine., mais ceux-ci ont seulement regardé les données de production historiques.
Cependant, Smail note que l'étude ne s'est intéressée qu'au réseau électrique. Il ne s’agit que d’une petite partie de la consommation d’énergie de l’humanité, qui comprend le chauffage et les transports. L’équipe prévoit d’étudier les effets plus larges du chauffage et de l’électricité dans une future étude, un domaine de recherche important dans la mesure où environ 50% de la consommation énergétique du continent est destinée au chauffage. Selon les projections les plus dramatiques en matière de changement climatique, sans considération de politique générale, le besoin de chauffage des locaux diminue de 33%, tandis que le besoin de refroidissement augmente de 400%.
Dans cet esprit, les résultats positifs ne doivent pas servir à indiquer que le changement climatique fonctionnera mieux que prévu. Ce n’est pas parce que le réseau électrique européen fonctionnera bien que tout ira bien.
«Au cours de la dernière décennie, il est évident que le changement climatique provoque des événements météorologiques plus fréquents et plus erratiques, y compris en Europe», a déclaré Smail. «C’est définitivement un sujet sérieux qui préoccupe beaucoup les systèmes humains et naturels. La réalité est quelque peu différente lorsque l’on évalue l’impact du changement climatique sur un système électrique européen à grande échelle, piloté par les conditions météorologiques. »
Lire le résumé ci-dessous:
Les prix en baisse et les développements technologiques importants entraînent actuellement une production d'électricité renouvelable accrue en fonction des conditions météorologiques. Compte tenu de l’évolution du climat, il est pertinent d’examiner dans quelle mesure les changements climatiques ont une incidence directe sur les futurs systèmes électriques fortement tributaires des conditions météorologiques. Nous utilisons ici trois voies de concentration de CO2 du GIEC pour la période 2006–2100 et six expériences climatiques à haute résolution pour le domaine européen. Les données climatiques sont utilisées pour calculer des séries temporelles sur 3 heures de la production éolienne et solaire, corrigées des biais, et des séries temporelles de la demande corrigée en fonction de la température pour 30 pays européens à l'aide de la méthodologie la plus avancée. Une analyse des systèmes électriques basée sur les conditions météorologiques est ensuite appliquée pour comparer cinq mesures clés de systèmes électriques hautement renouvelables. Nous constatons que le changement climatique réduit le besoin d'électricité distribuable de près de 20%. Les indicateurs clés restants, tels que les avantages du transport et du stockage, ainsi que les exigences en matière d'équilibrage de la capacité et des réserves, changent jusqu'à 5%.
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