National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) i Univerzitet Colorado Boulder složni su u tvrdnji da sa ekonomskog stanovišta i stanovišta zaštite životne sredine obnovljivi izvori energije mogu smanjiti emisiju gasova sa efektom staklene bašte u proizvodnji energije i do 78%. Tako bi se emisija tih gasova svela na nivo pre 1990. uz neprekidno smanjivanje tokom sledećih 15 godina.
U zajedničkoj studiji korišćen je matematički model za procenu scenarija budućih troškova, zahteva, proizvodnje energije i njenog prenosa. Pokazalo se da bi poboljšanja infrastrukture prenosa i korišćenje obnovljivih izvora na bazi sunca i vetra obezbedilo snabdevanje nacije električnom energijom po cenama sličnim današnjim.
Model je omogućio istraživačima da procene dostupnost, pouzdanost i emisije gasova sa efektom staklene bašte za mešavinu raznih energenata, uključujući i ugalj. Pokazalo se da niske cene i male emisije ne isključuju jedna drugu.
„Ovaj model je ozbiljno tragao za najjeftinijom energijom, bez obzira na ograničenja“, izjavio je Christopher Clack, pomoćnik vodećeg istraživača, fizičar i matematičar u Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences na Univerzitetu Colorado Boulder. „A model je uvek predvideo više obnovljivih izvora nego što danas postoji“.
Čak i u scenariju kada obnovljivi izvori koštaju više od predviđenog, ovaj model je nudio sistem koji do 2030. smanjuje emisije CO2 za 33% ispod nivoa iz 1990. i isporučuje električnu energiju po ceni od oko 8,6 centi po kWh. Radi poređenja, u 2012. cena električne energije je bila 9,4 centi po kWh.
Ako cena obnovljive energije bude padala, a cena prirodnog gasa bude rasla, kao što se očekuje u budućnosti, ovaj model smanjuje emisije CO2 za 78% u odnosu na nivo iz 1990. uz cenu električne energije od 10 centi po kWh.
Scenario sa ugljem je predvideo još jeftiniju električnu energiju (8,5 centi po kWh), ali uz najviše emisije gasova.
Na nedavnom samitu o klimi u Parizu, SAD su se obavezale da će do 2025. godine u svim sektorima smanjiti emisije gasova sa efektom staklene bašte na nivo 28% ispod nivoa iz 2005. Ova nova studija predviđa da bi SAD mogle do 2030. godine smanje emisije CO2 za 31% ispod nivoa iz 2005. uvođenjem promena samo u sektor elektrike, iako on predstavlja samo 38% nacionalnog budžeta CO2.
Radi otkrivanja jeftinih rešenja, istraživači su modelu dozvolili gradnju i plaćanje poboljšanja prenosne infrastrukture – tačnije nove visokonaponske mreže za prenos jednosmerne struje (high-voltage direct-current transmission grid – HVDC) koja je radila uz postojeću električnu mrežu. Vodovi HVDC smanjuju gubitke energije prilikom prenosa na velike daljine. Model se odlučio za obimnu primenu HVDC vodova, a studija je pokazala da je za postizanje niskih troškova ključno ulaganje u efikasan sistem prenosa energije na velike daljine.
Alexander MacDonald, pomoćnih vodećeg istraživača i nedavno penzionisani direktor Earth System Research Laboratory, pri NOAA, poredi ideju o mreži HVDC sa međunarodnom mrežom auto-puteva koji je transformisao ekonomiju SAD u 1950-im. „Sa ’auto-putem za elektrone’, obnovljiva energija bi bila dostupna svuda u zemlji dok bi se emisije smanjivale“, rekao je. „Mreža HVDC bi stvorila nacionalno tržište električne energije gde bi se svi izvori, uključujući i one sa niskim nivoom ugljenika, konkurisali cenom. Iznenađuje koliko bi energije sunca i vetra bile dominantne.“
„Ova studija pomera granice“, kaže Mark Jacobson, profesor građevine i zaštite životne sredine na Univerzitetu Stanford, koji nije učestvovao u studiji. „Ona pokazuje da kombinacija obnovljivih izvora uz efikasan prenos, može zameniti većinu fosilnih izvora uz zadovoljenje potražnje za energijom i uz niže cene u odnosu na mrežu zasnovanu na fosilnim izvorima, i to čak pre razmatranja skladištenja energije.“
