Leonardo DiCaprio Vakfı adına, Sidney Teknik Üniversitesi ve Melbourne Üniversitesi ile birlikte Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), küresel ısınmayı iki santigrat derecenin altında sınırlamak için hangi gelişmelerin gerekli olduğunu araştırdı. Bu hedef, 2015 yılında Paris Dünya İklim Konferansı’ndaki uluslararası anlaşmaya tekabül ediyor. Çalışmanın çekirdeğini, küresel ısınmayı sırasıyla 2,0 ve 1,5 dereceye düşürmek için 2050 yılına kadar teknoloji, altyapı ve enerji tüketiminde hangi gelişme yollarının uygun olduğunu açıklayan iki senaryo oluşturuyor. kısıtlamak için
“Bu hedefe ulaşmak için enerji tüketiminin ve enerji arzının temelden değişmesi gerekiyor. Her iki senaryoda da yenilenebilir enerjilerin büyük ölçüde yaygınlaşacağını, verimlilikte önemli artışlar olacağını ve üretimde daha fazla elektrik ve sentetik yakıtın kullanılacağını varsayıyoruz. ısıtma ve mobilite sektörleri,” diye özetliyor DLR araştırmacısı Dr. Thomas Pregger. DLR Teknik Termodinamik Enstitüsü’ndeki Enerji Sistemleri Analizi bölümü, çalışma için dünyanın on bölgesi için eksiksiz enerji sistemlerini modelledi.
Çalışma, günümüzde mevcut olan teknolojilere dayanmaktadır. Hedefe uygun olarak, nükleer enerji, jeomühendislik veya karbon yakalama ve depolama (CCS) gibi sosyal, ekonomik veya çevresel sonuçlar açısından büyük belirsizlikler içeren seçenekler dikkate alınmadı.
Enerji sektörü: tüketimin azaltılması, verimlilik önlemleri, yenilenebilir kaynaklar
Enerji sektörü söz konusu olduğunda, her iki senaryo da, küresel eğilimin aksine, sanayileşmiş ülkelerde tüketimin 2050 yılına kadar yüzde 40’tan fazla azaltılabileceğini ve gelişmekte olan ülkelerde uzun vadede sınırlandırılabileceğini varsaymaktadır. Çok sayıda teknik ve yapısal iyileştirmeye ek olarak, her iki senaryo da tüketici davranışlarında ve yatırım stratejilerinde değişiklikler gerektiriyor. Verimlilik önlemlerinin hızlı bir şekilde uygulanması, her şeyden önce fosil yakıtların mevcut kullanımı nedeniyle kilit bir faktördür: Çalışmada varsayılan (2015-2050 dönemine dayalı) 590 gigatonluk maksimum CO2 emisyon bütçelerine ulaşmanın tek yolu budur. (2,0 derece) veya 450 gigaton (1,5 derece) ile uyumlu.
Rüzgar ve güneş enerjisi, her iki senaryoda da enerji arzına önemli ölçüde katkıda bulunur. Aynısı, kombine ısı ve güç üretimi ve biyoyakıtlar için biyokütle kullanımı ve ayrıca güneş, jeotermal ve çevresel ısı potansiyelleri dahil olmak üzere bölgesel ısıtma için de geçerlidir. Hangi yenilenebilir enerjilerin kullanılacağı bölgesel koşullara ve potansiyele bağlıdır.
2015’ten 2050’ye kadar olan dönemde elektrik üretimine yönelik yatırımlar, geleneksel bir referans senaryosuna kıyasla yaklaşık 30 trilyon ABD doları daha fazla olan toplam 50 trilyon ABD doları civarındadır. Bu toplam, ısı ve ulaşım sektörlerinin elektrifikasyonundan kaynaklanan ek elektrik talebini karşılamak ve elektrikten sentetik enerji kaynakları üretmek için daha yüksek santral çıktılarını içerir. Daha az fosil yakıta ihtiyaç duyulduğu için, ek yatırımın yaklaşık yüzde 90’ı daha düşük yakıt giderleriyle dengelenebilir. Bu rakamlar, şebeke genişletme, depolama ve diğer esneklik önlemleri için altyapı gereksinimlerini dikkate almamaktadır.
Mobilite sektörü: elektrifikasyon, modal değişim, alternatif yakıtlar
“1,5 ve 2,0 derece senaryolarını gerçekleştirmek için özellikle karayolunda yer tabanlı yolcu ve yük taşımacılığında hızlı elektrifikasyon gereklidir. Bu, pil üretiminin büyük ölçüde genişletilmesini ve elektrik tabanlı için üretim ve dağıtım sistemlerinin oluşturulmasını içerir. Sıvı ve gaz yakıtlar. Araştırılan diğer önemli önlemler arasında karayolu ve hava trafiğini mümkün olduğunca demiryoluna kaydırmak ve sanayileşmiş ülkelerdeki yolcu ve yük trafiğindeki büyümeyi sınırlamak yer alıyor” diyor. DLR Araç Kavramları Enstitüsü. Orada, çalışma için gelecekteki hareketliliğin ve bunun sonucunda ortaya çıkan enerji gereksinimlerinin ayrıntılı bir modeli geliştirildi.
Her iki senaryo da 2050’de tüm otobüslerin ve ağır kamyonların yaklaşık yüzde 60’ının pille çalışacağını ve yaklaşık yüzde 20’sinin yakıt hücreleriyle çalıştırılacağını varsayıyor. Kalan otobüs ve kamyonların motorları sentetik veya biyojenik yakıtlarla çalıştırılıyor. Çalışma, küresel binek araç filosu için 2050 yılında yaklaşık on araçtan dokuzunun elektrik veya hidrojenle çalışacağını varsayıyor. 2.0 derece senaryosuyla karşılaştırıldığında, 1.5 derece senaryosu, özellikle sanayileşmiş ülkelerde daha erken ve daha hızlı elektrifikasyon gerektiriyor. Uzun vadede sentetik yakıtlar, özellikle havacılık ve denizcilikte her iki senaryoda da iklim nötrlüğünde önemli bir rol oynayacaktır.
Politika ve toplumdaki karar vericiler için seçenekleri ve yolları göstermek
Senaryolar tahminler değil, olası bir geleceği tanımlayan araçlardır. Onlarla birlikte, siyaset ve toplumdaki karar vericiler, olası gelişme yolları, alternatifler ve bunların sonuçları hakkında kapsamlı bir genel bakış elde eder. Ne de olsa, siyasi ve sosyal çerçeveyi ulusal ve küresel düzeyde şekillendirmek, başarılı bir iklim koruması sağlamanın önündeki en önemli zorluklardan biridir.
Çalışmadan sorumlu olan Sidney Teknik Üniversitesi’nden Dr. Sven Teske, “Bu iki senaryonun geliştirilmesi sırasında, artık neredeyse hiç zaman aralığımızın kalmadığı açıkça ortaya çıktı,” diyor. “Özellikle 1,5 derece senaryosunda, yenilenebilir enerjiler mümkün olan en kısa sürede ve daha fazla gecikme olmadan yaygınlaştırılmalı ve fosil yakıtlar büyük ölçüde değiştirilmelidir. Küresel ölçekte önemli emisyon azaltımları olmaksızın her yıl, küresel ısınma şansını büyük ölçüde ikinin altına düşürür. derece,” diye devam ediyor Teske.
“Bu hedefe ulaşmak için enerji tüketiminin ve enerji arzının temelden değişmesi gerekiyor. Her iki senaryoda da yenilenebilir enerjilerin büyük ölçüde yaygınlaşacağını, verimlilikte önemli artışlar olacağını ve üretimde daha fazla elektrik ve sentetik yakıtın kullanılacağını varsayıyoruz. ısıtma ve mobilite sektörleri,” diye özetliyor DLR araştırmacısı Dr. Thomas Pregger. DLR Teknik Termodinamik Enstitüsü’ndeki Enerji Sistemleri Analizi bölümü, çalışma için dünyanın on bölgesi için eksiksiz enerji sistemlerini modelledi.
Çalışma, günümüzde mevcut olan teknolojilere dayanmaktadır. Hedefe uygun olarak, nükleer enerji, jeomühendislik veya karbon yakalama ve depolama (CCS) gibi sosyal, ekonomik veya çevresel sonuçlar açısından büyük belirsizlikler içeren seçenekler dikkate alınmadı.
Enerji sektörü: tüketimin azaltılması, verimlilik önlemleri, yenilenebilir kaynaklar
Enerji sektörü söz konusu olduğunda, her iki senaryo da, küresel eğilimin aksine, sanayileşmiş ülkelerde tüketimin 2050 yılına kadar yüzde 40’tan fazla azaltılabileceğini ve gelişmekte olan ülkelerde uzun vadede sınırlandırılabileceğini varsaymaktadır. Çok sayıda teknik ve yapısal iyileştirmeye ek olarak, her iki senaryo da tüketici davranışlarında ve yatırım stratejilerinde değişiklikler gerektiriyor. Verimlilik önlemlerinin hızlı bir şekilde uygulanması, her şeyden önce fosil yakıtların mevcut kullanımı nedeniyle kilit bir faktördür: Çalışmada varsayılan (2015-2050 dönemine dayalı) 590 gigatonluk maksimum CO2 emisyon bütçelerine ulaşmanın tek yolu budur. (2,0 derece) veya 450 gigaton (1,5 derece) ile uyumlu.
Rüzgar ve güneş enerjisi, her iki senaryoda da enerji arzına önemli ölçüde katkıda bulunur. Aynısı, kombine ısı ve güç üretimi ve biyoyakıtlar için biyokütle kullanımı ve ayrıca güneş, jeotermal ve çevresel ısı potansiyelleri dahil olmak üzere bölgesel ısıtma için de geçerlidir. Hangi yenilenebilir enerjilerin kullanılacağı bölgesel koşullara ve potansiyele bağlıdır.
2015’ten 2050’ye kadar olan dönemde elektrik üretimine yönelik yatırımlar, geleneksel bir referans senaryosuna kıyasla yaklaşık 30 trilyon ABD doları daha fazla olan toplam 50 trilyon ABD doları civarındadır. Bu toplam, ısı ve ulaşım sektörlerinin elektrifikasyonundan kaynaklanan ek elektrik talebini karşılamak ve elektrikten sentetik enerji kaynakları üretmek için daha yüksek santral çıktılarını içerir. Daha az fosil yakıta ihtiyaç duyulduğu için, ek yatırımın yaklaşık yüzde 90’ı daha düşük yakıt giderleriyle dengelenebilir. Bu rakamlar, şebeke genişletme, depolama ve diğer esneklik önlemleri için altyapı gereksinimlerini dikkate almamaktadır.
Mobilite sektörü: elektrifikasyon, modal değişim, alternatif yakıtlar
“1,5 ve 2,0 derece senaryolarını gerçekleştirmek için özellikle karayolunda yer tabanlı yolcu ve yük taşımacılığında hızlı elektrifikasyon gereklidir. Bu, pil üretiminin büyük ölçüde genişletilmesini ve elektrik tabanlı için üretim ve dağıtım sistemlerinin oluşturulmasını içerir. Sıvı ve gaz yakıtlar. Araştırılan diğer önemli önlemler arasında karayolu ve hava trafiğini mümkün olduğunca demiryoluna kaydırmak ve sanayileşmiş ülkelerdeki yolcu ve yük trafiğindeki büyümeyi sınırlamak yer alıyor” diyor. DLR Araç Kavramları Enstitüsü. Orada, çalışma için gelecekteki hareketliliğin ve bunun sonucunda ortaya çıkan enerji gereksinimlerinin ayrıntılı bir modeli geliştirildi.
Her iki senaryo da 2050’de tüm otobüslerin ve ağır kamyonların yaklaşık yüzde 60’ının pille çalışacağını ve yaklaşık yüzde 20’sinin yakıt hücreleriyle çalıştırılacağını varsayıyor. Kalan otobüs ve kamyonların motorları sentetik veya biyojenik yakıtlarla çalıştırılıyor. Çalışma, küresel binek araç filosu için 2050 yılında yaklaşık on araçtan dokuzunun elektrik veya hidrojenle çalışacağını varsayıyor. 2.0 derece senaryosuyla karşılaştırıldığında, 1.5 derece senaryosu, özellikle sanayileşmiş ülkelerde daha erken ve daha hızlı elektrifikasyon gerektiriyor. Uzun vadede sentetik yakıtlar, özellikle havacılık ve denizcilikte her iki senaryoda da iklim nötrlüğünde önemli bir rol oynayacaktır.
Politika ve toplumdaki karar vericiler için seçenekleri ve yolları göstermek
Senaryolar tahminler değil, olası bir geleceği tanımlayan araçlardır. Onlarla birlikte, siyaset ve toplumdaki karar vericiler, olası gelişme yolları, alternatifler ve bunların sonuçları hakkında kapsamlı bir genel bakış elde eder. Ne de olsa, siyasi ve sosyal çerçeveyi ulusal ve küresel düzeyde şekillendirmek, başarılı bir iklim koruması sağlamanın önündeki en önemli zorluklardan biridir.
Çalışmadan sorumlu olan Sidney Teknik Üniversitesi’nden Dr. Sven Teske, “Bu iki senaryonun geliştirilmesi sırasında, artık neredeyse hiç zaman aralığımızın kalmadığı açıkça ortaya çıktı,” diyor. “Özellikle 1,5 derece senaryosunda, yenilenebilir enerjiler mümkün olan en kısa sürede ve daha fazla gecikme olmadan yaygınlaştırılmalı ve fosil yakıtlar büyük ölçüde değiştirilmelidir. Küresel ölçekte önemli emisyon azaltımları olmaksızın her yıl, küresel ısınma şansını büyük ölçüde ikinin altına düşürür. derece,” diye devam ediyor Teske.