이 질문에 답하기 위해 우리는 에너지를 생산하고 소비해야 하는 단순한 상품으로 생각하는 것을 멈춰야 합니다. 대신 인간의 행동, 운전 패턴과 습관, 바람과 날씨의 변화에 대해 생각하십시오. 그런 다음 이러한 모든 요소가 어떻게 함께 혼합되어 실제로 바람에 의해 생성될 수 있는 전력과 운전자가 언제 어떻게 사용할 것인지에 대해 생각해 보십시오.
생각해 본 적이 있다면 아마도 도달한 대답은 "아니오"입니다. 그리고 당신은 옳을 것입니다 -- 적어도 어느 정도. 완전한 답은 앞서 말했듯이 많은 변수에 있습니다. 따라서 앞으로 보게 되겠지만 언젠가는 "예"라는 대답이 나올 가능성이 있습니다.
풍력으로 구동되는 자동차의 문제는 수요와 공급의 문제가 아니라 습관과 사고의 사회학적, 문화적 변화의 문제입니다. 갤런당 마일에서 마일당 킬로와트시로 이동하는 것은 가스 탱크가 있던 자리에 배터리를 부수는 것 이상을 의미합니다. 운전 습관, 여행 습관, 심지어 일과 통근에 대한 개념을 바꾸는 것입니다. 그러나 이러한 문화적 전통이 바뀌면 풍력 발전은 여전히 공급이 부족할 것입니다. 물론 필요한 전력을 생산할 수는 있지만 풍력 발전소가 충분하고 전력을 분배할 수 있는 충분한 방법이 있는 경우에만 가능합니다. 그러나 바람은 현대의 예측 기술에도 불구하고 변덕스러운 짐승입니다. 바람은 계절에 따라 달라지며 바람은 폭풍우에 따라 달라지며 바람은 가변적이고 변하기 쉽습니다. 인간의 행동보다 훨씬 더 그렇습니다.
그러나 풍력은 언젠가 보다 전통적인 석탄, 천연 가스 및 석유 발전소를 대체할 수 있는 대체 에너지 자원 포트폴리오의 일부가 될 수 있습니다. 풍력이 국가의 자동차에 동력을 공급할 수 없지만 미국을 더 친환경적이고 연료 효율적인 국가로 만들기 위해 대기 중인 더 큰 에너지원 도구 상자에서 하나의 도구로 잘 작동할 수 있는 이유를 알아보려면 계속 읽으십시오.
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매사추세츠 공과 대학(MIT)의 Stephen Connors 교수는 지구 온난화라는 용어가 일반 언어로 사용되기 전부터 대체 에너지와 발전의 상호 작용을 연구해 왔습니다.
그는 국가의 자동차 전기 자동차 차량에 전력을 공급하는 풍력 발전의 잠재력을 볼 때 사람들은 지리보다 시간을 보아야 한다고 말했습니다. 요컨대, 전기가 어디에서 오는지 보는 것보다 전기가 필요한 시점을 봐야 합니다.
Connors는 "전기 자동차의 가장 큰 문제는 사람들이 밤새 충전하기를 원한다는 것입니다."라고 말했습니다.
현재 대부분의 전기는 가스, 석탄 또는 석유를 통해 연소되는 증기 터빈을 사용하여 생산됩니다. 터빈이 밤새 유휴 상태가 되도록 하는 대신 회사는 어두운 시간 동안 발전기를 계속 돌려서 사람들이 가장 필요로 할 때 용량이 줄어들더라도 엄청난 잉여 전력을 생산합니다. 물론 밤새 그리드에 연결하는 전기 자동차(EV) 소유자가 아니라면 잉여 발전과 그에 따른 더 낮은 가격이 유리합니다.
그러나 풍력은 이 패턴을 따르지 않습니다. 대신 풍력은 예측 가능한 시계에 덜 의존하고 날씨 패턴에 더 많이 의존합니다. 단지 어느 정도 예측 가능하고 인간의 패턴을 따르지 않습니다.
Connors는 "전기 자동차를 충전하는 패턴과 풍력 에너지가 사용 가능해지면 패턴이 상당히 일치하지 않습니다."라고 말했습니다.
Connors는 풍력 에너지를 생산하기에 가장 좋은 시기는 종종 바람이 가장 강한 겨울철이라고 말했습니다. 더 큰 계절적 패턴에는 국가의 각 기상 지역에 따라 달라지는 일상적인 패턴도 있습니다. 이것은 보다 즉각적인 풍력 에너지 생산을 지시하는 경향입니다. 본질적으로 바람은 EV 차량의 전기 수요를 보충할 수 있지만 에너지 생산에 필요한 바람을 공급하는 계절 및 지역 패턴을 기반으로 하는 유일한 소스는 아닙니다.
Connors는 "이 계절 구성 요소는 현재 요구 사항을 충족하지 않습니다."라고 말했습니다.
풍력으로 국가의 자동차에 전력을 공급하는 것은 많은 가정을 고려합니다. 먼저 가장 중요한 것은 함대가 전기로 구동된다는 가정입니다. 정부 및 민간 소식통에 따르면 이는 그 자체로 위업이 될 것입니다.
그러나 Connors와 다른 사람들이 적어도 2050년까지는 그럴 가능성이 없다고 생각하는 이 시나리오가 실현되더라도 그 수치는 여전히 벅찹니다.
현재 수치에 따르면 미국의 여행용 휘발유 소비량은 하루 약 4억 갤런(150만 리터)입니다. 오늘날의 현대 기술을 바탕으로 한 전기 자동차는 평균 갤런당 약 15마일(리터당 6.4km)을 주행하는 자동차와 동일한 거리를 달성하는 데 약 40킬로와트시가 필요합니다.
이 수치는 대략적인 추정치이며 지형, 자동차 효율성 및 기타 여러 요인을 고려하지 않았습니다. 그러나 국가의 전기 생산자가 같은 기간에 소비되는 휘발유로 생산되는 것과 거의 동일한 에너지 수준을 달성하려면 하루에 약 16조 킬로와트시의 에너지를 생성해야 하기 때문에 더 큰 그림을 가리키고 있습니다.
좀 더 개인적인 척도로 보면 자동차 한 대가 매년 약 500갤런(1,893리터)의 연료를 사용하는 것으로 추산됩니다. 갤런당 40킬로와트시라는 동일한 수치를 기준으로 하면 자동차 한 대가 보수적으로 10,000마일(16,093km)을 통근하는 데 매년 약 20,000킬로와트시의 에너지가 필요합니다. 2006년 미국 교통부는 승용차의 수를 약 2억 5,100만대로 추산했습니다. 숫자를 계산하고 최종 집계는 또 다른 벅찬 수치입니다. 그러나 2007년 모든 소스를 통해 미국에서 생산된 총 전력량은 4조 메가와트시 이상이었습니다[출처:U.S. Energy Information Administration]. 1메가와트시는 1,000킬로와트시와 같습니다.
본질적으로 국가는 수요를 충족하기 위해 전기 자동차로 이동할 수 있지만 풍력만으로는 불가능합니다. 대신 작업을 수행하려면 더 많은 재생 에너지 포트폴리오가 필요합니다.
계절적 변화의 영향을 받지만 바람은 깨끗하고 재생 가능한 에너지원이 될 수 있습니다.
풍력 터빈은 수직 및 수평의 두 가지 주요 형태로 제공됩니다. 거대한 프로펠러처럼 보이는 수평 다양성은 오늘날 광고에서 가장 일반적으로 표시됩니다. 수직 터빈은 현대 조각에 가깝고 들판에 설치된 거대한 달걀 거품기처럼 보입니다.
둘 다 수정된 에어포일 디자인을 사용하여 바람을 터빈을 회전시키는 원동력으로 포착합니다. 회전하면서 전기를 생성합니다. 이 전기는 더 큰 시스템의 보충으로 직접 사용되거나 캡처 및 저장됩니다.
풍력의 한 가지 장점은 발전 잠재력이 선형적이지 않다는 것입니다. 예를 들어, 선형 발전에서 발전기를 한 번 돌리면 1킬로와트시의 전기가 생산됩니다. 그러나 풍력 발전은 3의 전력으로 전기를 생산합니다. 이는 발전기를 한 번 회전시키는 데 필요한 바람의 양이 실제로 3킬로와트시를 생산한다는 것을 의미합니다.
이러한 이점이 있지만 현재 시점에서 풍력 발전 단지(또는 터빈 뱅크)의 수는 상대적으로 적습니다.
Connors는 다른 많은 에너지 과학자와 마찬가지로 풍력 발전이 지열, 수력, 태양열 및 바이오매스를 포함한 재생 에너지원의 더 큰 패키지의 일부로 사용될 것이라고 말합니다. 원자력은 탄소가 없는 에너지원이므로 종종 목록에 추가됩니다.
이 포트폴리오는 실시간 수요 계산을 기반으로 잉여 전력을 가장 필요한 곳으로 분로할 제안된 "스마트" 전기 그리드를 포함한 기술 기반의 증가뿐만 아니라 전기 자동차의 증가하는 수와 함께 발전할 것입니다.
그러나 그때에도 Connors는 모세 시나리오를 감안할 때 2050년을 (적어도) 전기 자동차 차량으로 보고 있다고 말했습니다. 모세 시나리오 , 그는 정부 규정, 정책 및 여론이 모두 일치하여 미래의 약속의 땅으로 원활하고 원활하게 이동할 수 있는 이상적인 상황이라고 말했습니다.
"자주 일어나는 일은 아니다." 그가 말했다. 실제로 그는 하이브리드 자동차를 예로 들었다. 최초의 상용 하이브리드인 Toyota Prius는 약 10년 전에 미국 시장을 강타했습니다. 10년 이상이 지난 지금에서야 자동차 옵션으로 일반적으로 사용 가능하게 되었습니다. 그리고 국가의 자동차 함대가 새 모델을 위해 구형 모델을 완전히 폐기하는 데 15년에서 20년이 걸린다는 사실과 상업적으로 실행 가능하고 수용되는 전기 자동차가 부족하다는 사실을 감안할 때 2050년은 이상적인 날짜가 될 수 있지만 그렇게 될 가능성은 없습니다. 도달했습니다.
지금은 바람이 자동차보다 더 많은 나무를 움직이는 것처럼 보이지만 먼 미래에 바뀔 수도 있습니다.
재생 가능 에너지원에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 참조하십시오.
