Descarga: energías renovables en el transporte: soluciones comparativas de Jacobson

Estudio multicriterio de la Universidad de Stanford que compara las diferentes energías renovables potencialmente utilizables en el sector del transporte. por Mark Z. Jacobson. Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad de Stanford, Stanford, California 94305-4020, EE. UU. Tel: (650) 723-6836

solución comparativa de energías renovables para el automóvil del mañana

Resumen

Este documento revisa y clasifica las principales soluciones propuestas relacionadas con la energía para el calentamiento global, la mortalidad por contaminación del aire y la seguridad energética, mientras considera otros impactos de las soluciones propuestas, como el suministro de agua, el uso de la tierra, la vida silvestre, la disponibilidad de recursos, la contaminación térmica, el agua química contaminación, proliferación nuclear y desnutrición. Se consideran nueve fuentes de energía eléctrica y dos opciones de combustible líquido. Las fuentes de electricidad incluyen la tecnología solar fotovoltaica (PV), energía solar concentrada (CSP), tecnología eólica, geotérmica, hidroeléctrica, de olas, mareomotriz, nuclear y de captura y almacenamiento de carbono (CCS). Las opciones de combustible líquido incluyen maíz-etanol (E85) y celulósico-E85. Para revisar el uso de fuentes de combustible eléctricas y líquidas, discutimos sus habilidades comparativas para abordar los problemas mencionados al alimentar vehículos de nueva tecnología, incluidos los vehículos eléctricos de batería (BEV), los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno (HFCV) y los motores flexibles. Los vehículos de combustible funcionan con E85. Se consideran doce combinaciones de fuente de energía-tipo de vehículo. Surgen categorías de impacto de XENUMX, cuatro divisiones claras del ranking o terceros. El nivel 1 (mejor clasificado) incluye wind-BEV y wind-HFCV. El nivel 2 incluye CSP-BEV, BEV-geotérmicos, PV-BEV, tidal-BEV y wave-BEV. El nivel 3 incluye hidro-BEV, nuclear-BEV y CCS-BEV. El nivel 4 incluye maíz y celulósico-E85. Wind-BEV ocupó el primer lugar en todas las categorías de 11, incluidas las más importantes, la reducción de la mortalidad y el daño climático. Aunque los HFCV son mucho menos eficientes que los BEV, los HFCV de viento siguen siendo muy limpios y se han clasificado en segundo lugar entre todos ellos. Las opciones de Nivel 2 proporcionan beneficios significativos y se recomiendan. Las opciones de nivel 3 son menos deseables. Sin embargo, la hidroelectricidad, que ha sido clasificada por delante del carbón-CCS y nuclear con respecto al clima y la salud, es un excelente equilibrador de carga, por lo que se recomienda. Las combinaciones de Nivel 4 (celulósico y maíz-E85) se clasificaron como las más bajas en general y con respecto al clima, la contaminación del aire, el uso de la tierra, el daño de la vida silvestre y los desechos químicos. Cellulosic-E85 obtuvo una clasificación más baja que el maíz-E85 en general, principalmente debido a su mayor huella debido a sus mayores emisiones de contaminación del aire aguas arriba que el maíz-E85. Cellulosic-E85 puede causar la mayor mortalidad humana promedio, los BEV nucleares causan el mayor riesgo de mortalidad en el límite superior debido a la expansión de la separación de plutonio y el enriquecimiento de uranio en las instalaciones de energía nuclear en todo el mundo. Wind-BEVs y CSP-BEVs causan la menor mortalidad. El área de huella de los BEV de viento es de órdenes de magnitud 2-6 menor que la de cualquier otra opción. Debido a su baja huella y contaminación, los BEV de viento causan la menor pérdida de vida silvestre. El mayor consumidor de agua es el maíz E85. Los más pequeños son los BEV de viento, mareas y olas. Teóricamente, EE. UU. Podría reemplazar todas las turbinas eólicas 2007 73000 MW, menos que los aviones 144000 que produjo EE. UU. Durante la Segunda Guerra Mundial, reduciendo el CO5 de EE. UU. En un 300000-2% y casi eliminando el vehículo 32.5 / año muertes relacionadas con la contaminación del aire en 32.7. En resumen, el uso de energía eólica, CSP, geotérmica, mareomotriz, fotovoltaica, de olas e hidroeléctrica para proporcionar electricidad a BEV y HFCV y, por extensión, electricidad para los sectores residencial, industrial y comercial, generará el mayor beneficio entre los opciones consideradas La combinación de estas tecnologías debe avanzar al calentamiento global, la contaminación del aire y la seguridad energética.

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