乙醇农场的太阳能+食物可为整个美国供电
将美国4000万英亩的乙醇玉米农场转换成太阳能+食物设备能够发生满意该国1.5倍电力需求的发电量,一起为100%的电动乘用车车队供给动力。
图片:Next2Sun
乙醇的温室气体排放量比其本该替代的汽油要多。此外,乙醇(玉米)农场的土地使用率严重不足,而土地是美国最大的资源之一。
美国每年栽培9200万英亩玉米,其间约有4000万英亩(占全国土地的1.6%)首要用作轿车燃料并进步汽油的辛烷值。假如使用太阳能从头调整这片土地的用处,则它能够供给美国电力需求的3.5倍,相当于美国一切乘用车电气化所需动力的近8倍。
可是,假如美国将这4000万英亩的燃料转换成太阳能+食物(农业光伏)形式,则能够在满意100%电力需求的一起为全国范围内的电动轿车车队供给动力。
劳伦斯伯克利国家实验室的最新研讨标明,美国每年的公用事业规划太阳能发电量为每英亩394至447 MWh。因而,1英亩的太阳能电池板所供给的动力就足以驱动美国最受欢迎的电动轿车特斯拉Model Y每年行进近130万英里。
在收成好的一年里,1英亩的玉米估计将发生约328加仑的乙醇。因为乙醇能量值仅为汽油的?,一英亩玉米只能让一辆均匀每加仑跑30英里的跨界SUV行进6600英里。
这并不是打字过错——一英亩的太阳能电池板所发生的动力约为玉米的200倍。这一惊人的数字为支撑轿车电气化供给了铁证——更别提因为排放量大幅削减所带来的环境和健康好处。
“最新”音讯称美国乙醇的排放量比汽油多出24%,这实际上是旧新闻了。遭到农业产业、化石燃料肥料制作乃至或许受为了国家安全而承购包销食物而隐秘不明的好心动机所影响,美国政界出台了对玉米栽培者的大规划补助方案。
事实上,自1980年以来,简直一切新增用来栽培玉米的土地都开端为轿车供给燃料,而不是为人类供给粮食。咱们无需责备农人——他们仅仅出产契合市场需求的产品。可是,人类文明强加给土地上的这些需求现已发生了影响深远的结果。
玉米特别拿手从土壤中吸收营养物质。而康复这些营养物质需要以化石燃料为质料的肥料,这比地球就任何其他人为的化工工艺都要排放更多的二氧化碳。一起,三头六臂的太阳能还有助于缓解固氮排放危机。
归纳这些要素,咱们提出了一项新的国家安全主张——将太阳能发电与粮食出产相结合,一次性处理许多问题。咱们敦促土地一切者、开发商和立法者优先对乙醇玉米地进行光伏农业作业,且此举应该专门针对化肥残留危险最高的地址。现在是时分将咱们的农业社会带入21世纪了。
再者,只为燃料安全考虑,咱们还应该在必定程度上参加氢能发电。
光伏农业替代乙醇
若选用规范的高效装置技能,4000万英亩左右的乙醇玉米地能够发生14拍瓦时的太阳能电力。提示一下,这相当于现在美国电力耗费总量的3.5倍。
但这并不是咱们的方针。咱们能够这么说,即使是仍处于农业光伏开展萌发阶段的美国,太阳能+食物设备将至少到达每英亩发电量的一半,一起为农业机械留出空间。德国的剖析标明,马铃薯产值能够到达其初始产值的80%,一起还能完成80%的发电潜力。
在咱们只从土地上取得50%的太阳辐射输出的情况下,调整用处后的土地每年将发生大约7拍瓦时的电力。这相当于美国每年行进3.26万亿英里的乘用车所需电力(~0.88拍瓦时/年)的8倍,剩余的也完全能满意1.5倍的全国用电量。
当然,咱们不需要(或许或许现在还不期望)美国仅依靠太阳能发电。因而,咱们主张只使用50%的太阳能为全国供电,这样咱们的轿车和一般用电范畴只需约1600-2100万英亩土地的发电量。
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