Rutgers University professeur Clinton Andrews et ses collègues ont couru les chiffres sur cette expérience et il arriva avec quelques surprises. Ils ont identifié des limites claires à certaines technologies, notamment les biocarburants, mais a conclu que les défis plus grands à l'énergie renouvelable et de la terre se rapportent à l'emplacement des installations énergétiques, en particulier les lignes de transmission.
Andrews a présenté une première version du document à l'Institut Lincoln de la politique foncière de la conférence ici lundi. L'objectif de cette analyse et d'autres comme il est de la taille de la terre pour les exigences de sources renouvelables d'énergie différentes, dans de nombreux cas, nécessitent plus de terres que les combustibles fossiles et le nucléaire.
Alors que les pays les États-Unis et d'autres cherchent à augmenter la production d'énergie renouvelable, l'utilisation des terres est de plus en plus controversé. prévoit déjà de construire de grandes installations solaires et éoliennes aux États-Unis se sont opposés pour des raisons esthétiques et environnementales. Même pour des sources d'énergie distribuées, telles que les panneaux sur le toit, permettant l'implantation et les problèmes occupent une place importante à tenir, car la modernisation du réseau électrique sont nécessaires, selon l'étude.
«Ce n'est pas tant la terre que nous avons besoin pour produire de l'énergie. C'est la façon dont nous allons où nous voulons l'utiliser," a déclaré Andrews lors de sa présentation lundi.
Ce graphique montre combien de terres seraient nécessaires pour chaque source d'énergie pour approvisionner les 10 pour cent et 100 pour cent de la demande mondiale actuelle d'énergie.
(Crédit: Extrait de l'énergie alternative et l'utilisation des terres du papier de Clinton Andrews et al. Intensité données Land de McDonald et al (2009), les données de superficie Melillo et al (2009), les données globales de la demande énergétique de l'EIE.)
Ces questions d'utilisation des terres sont directement liées à l'appui du public pour les énergies renouvelables et la politique gouvernementale. Décider comment et où mettre les énergies renouvelables seront défi de réglementation, en particulier sur la question de l'autorité fédérale de l'utilisation des terres pour la production d'énergie, a dit Andrews. La Loi sur les télécommunications de 1996 a soulevé des questions de pouvoir de l'Etat fédéral par rapport aux infrastructures d'énergie, mais promet d'être plus compliqué politiquement.
"Je pense que les défis d'implantation, en particulier pour la transmission, sont encore plus redoutables (que la Loi sur les télécommunications de 1996). Ce sont durs et personne ne veut les voir, dit-il.
Géothermique et solaire à concentration
Afin de mieux comprendre les limites des terres, les auteurs du document a calculé le montant des fonds qui serait requise pour générer tous de la demande mondiale actuelle d'énergie d'un type de source d'énergie et combien de terres seraient nécessaires pour répondre à 10 pour cent. En utilisant ces critères et en supposant une croissance lente de la demande énergétique, les auteurs mis toutes les sources d'énergie en trois catégories.
Dans la catégorie faible encombrement est d'origine nucléaire, la géothermie, le charbon, le solaire thermique et le gaz naturel. Bien que ne conviennent que pour certains endroits, la géothermie est un bon candidat pour l'expansion, car les installations géothermiques ont environ la même empreinte que le forage pétrolier et de gaz, car ils utilisent tous une grande partie de la même technologie, a déclaré Andrews.
Une usine de concentration solaire en Espagne.
À grande échelle de concentration d'énergie solaire ont une empreinte terres relativement faible. La concentration solaire thermique, qui ne fonctionne que dans les zones désertiques, utilise des miroirs pour produire de la chaleur et la vapeur qui se transforme d'une turbine électrique.
En revanche, les systèmes thermiques solaires sur le toit pour l'eau chaude sanitaire, qui fonctionnent à des températures plus basses, nécessitent plus d'énergie que la superficie par la grande échelle des systèmes solaires thermiques.
Une illustration très médiatisés de la transmission d'importants besoins de solaire à grande échelle des plans thermique est le projet Desertec de construire une chaîne de centrales solaires à concentration en Afrique du Nord et le navire de l'électricité en Europe et ailleurs. La Fondation Desertec propose la construction à haute tension des lignes de transmission en courant continu pour réduire au minimum les pertes d'électricité. Ces câbles peuvent être enterrés dans le sol, mais qui ajoute au coût.
Dans la deuxième catégorie de l'étude d'utilisation des terres est l'énergie photovoltaïque solaire et éolienne, qui ont des exigences d'utilisation des terres dans la même gamme que le pétrole et l'hydroélectricité.
«Riche en terre" en Amérique du Nord peuvent compter davantage sur l'énergie éolienne que l'Europe, qui a moins de terres disponibles, bien que les conflits sur l'emplacement est une des raisons pour que le vent offshore est poussée agressive en Europe, selon l'étude. Un avantage du vent, c'est que les terres peuvent être utilisées à des fins multiples, telles que l'agriculture.
Ménage panneaux solaires photovoltaïques (PV) peuvent apporter une contribution à l'approvisionnement énergétique, mais les auteurs concluent que, sur la base de la zone requise, l'énergie solaire, comme le vent, est plus susceptible d'être déployée dans des régions éloignées. Panneaux solaires photovoltaïques sont peu susceptibles de rendre les maisons des États-Unis d'auto-suffisante parce que les Américains utilisent beaucoup plus d'énergie dans leur maison par rapport à d'autres pays, notamment le Japon, selon l'étude.
"Il est difficile d'être auto-suffisante aux niveaux actuels de consommation que nous faisons, dit-il.
les porcs de l'énergie terrestre
La plupart des terres à forte intensité de toutes les sources d'énergie renouvelables est biocarburants, en particulier du biodiesel, selon l'analyse qui a présenté Andrews.
Réunion de 100 pour cent de l'énergie dans le monde a besoin avec de l'éthanol de canne à sucre, il faudrait près de trois fois la superficie des terres utilisées pour l'agriculture aujourd'hui.
L'éthanol de maïs ou de la cellulose des plantes exige plus de terres que l'éthanol de canne à sucre, de même que la combustion de biomasse pour produire de l'électricité, selon l'étude. Le biodiesel de soja est la plus intensive des terres et de loin.
"Tous ces éléments sont juste au-delà de la pâle. Il nous faudrait le double du montant de la superficie émergée de la terre que nous avons actuellement consacrer à des fins de l'homme pour obtenir de l'énergie à partir d'une source de bio c'est donc tout simplement pas qui va se passer, dit-il. "Pour 10 pour cent, peut-être un marché de niche, mais ne comptez pas sur eux pour les solutions large."
Bien que l'étude se penche sur ce qui pourrait source renouvelable d'approvisionnement énergétique du monde entier, les auteurs soutiennent que chacun aura dans l'approvisionnement énergétique mondial fondé sur les ressources disponibles de chaque pays et que leur efficacité doit être améliorée.
Sont également importantes technologies qui réduisent le coût de production d'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables et l'amélioration du réseau électrique afin qu'elle puisse mieux contrôler et stocker de l'énergie provenant de sources renouvelables.
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