米国のエネルギーの進歩と不足について日食が明らかにしたこと

4月8日、数百万人の眼鏡をかけた見物人が、7年ぶりに息を呑むことになる。 天体の確率が一致すると、地球と月は、米国全土の太陽を消し去るのに最適な位置に位置し、エネルギー構成に占める太陽光発電の割合が増加することになります。 日食は何十年も前から予想されていたため、地元の電力会社は大事な日に向けて準備する時間がありました。 小さなバーモント州から広大なテキサス州まで、日食がエネルギー網にどのような影響を与えるかは、エネルギーの進歩だけでなく、私たちが回復力を保つために依然として化石燃料にどのように依存しているかを示しています。

物理学教授のヴァヘ・ペルーミアン氏によると、2017年の前回の皆既日食では、太陽出力の損失を補うために化石燃料ベースの電力が導入されたため、推定1,000万ポンドの余分な炭素排出が米国の大気中に放出されたという。南カリフォルニア大学で天文学を専攻。 これは、およそ年間 1,000 台のガソリン車に相当します。 それ以来、「太陽光発電への依存度は約3倍に増加した」とペルームアン氏は述べ、これは、それを補うべきエネルギーの量がこれまでの日食よりも多くなるということを意味している。

短時間で太陽が完全に隠れる115マイルの皆既経路に沿った15の各州では、系統に電力を供給する電源の組み合わせが異なっている。 月の影が太陽を遮り始めた瞬間から、月がその支配を手放すまで、彼らのシステムはそれを切り替える必要があります。

太陽光のわずかな損失でも、エネルギーの減少に直結します。 電池や風力などの再生可能エネルギーが、その余剰分の一部を補うと予想されている。 しかし、部分日食しか経験しないカリフォルニアのようなクリーンエネルギー先進州でも、需要に応えるためには化石燃料資源を活用する必要があるかもしれない、とペルーミアン氏は述べた。 「影響は全国に及ぶだろう。」

日食は、各国が備えることができる課題であり、再生可能エネルギーに依存した送電網が、突然の天候の変化、設備の故障、その他の停電を引き起こす事象にどのように対処できるかを浮き彫りにしています。 米国エネルギー情報局 (EIA) によると、電力会社は小規模太陽光発電に依存する家庭や企業からの需要の増加も予想しており、代わりに送電網から電力を供給する必要がある可能性があります。

テキサス州は皆既性を経験する最大の州であり、太陽光発電への依存の究極の実験場となるユニークな要素がいくつかあります。 他の州は大規模な地域電力会社システムを利用していますが、テキサス州はエネルギーの島であり、その送電網は主に州内で生産されたエネルギーを使用しています。 また、最近では太陽エネルギーの全国的リーダーとなり、過去 10 年間で 3,700% 近く増加しました。 州のほとんどの地域では、日食によりその電力の約90パーセントが一時的に消失します。

テキサス大学オースティン校のエネルギー研究者ジョシュア・ローズ氏は、「最大の影響を与える完璧なタイミングだ」と述べ、日食は太陽が最も高くなる「太陽正午」に同州上空を通過すると述べた。空に広がり、最も多くのエネルギーを生み出します。 しかし、州の電力会社ERCOTと14年間協力してきたローズ氏は、送電網がイベントに向けて準備が整っていると確信している。 「実際、私たちはこれを毎日行っているんです」と彼は言った。 「曇りの日は、月曜日と同じようなギャップが生じる可能性があります。

2021年の冬の嵐で数日間の停電が発生したことを受け、テキサス州は電力網の回復力に投資し、電源がオフラインになったときにエネルギーを供給できる再生可能エネルギーと巨大な蓄電池に重点を置いた。 しかし、同州は依然としてエネルギーの約60パーセントを化石燃料に依存している。 2023 年、部分日食が過ぎたとき、エネルギーの損失により、天然ガスの使用量は瞬間的にほぼ 2 倍になりました。

それでも、この日食は、私たちが需要を満たすために化石燃料に依存し続けていることを示していますが、最近のエネルギー貯蔵の普及は、よりクリーンな回復力への移行を示しています。 EIA によると、現在、米国には 15.4 ギガワットの蓄電池があり、太陽エネルギーと風力エネルギーを捕らえて必要なときに放出しています。 2017 年の日食の際、米国にはこれらの埋蔵量が 0.6 ギガワットしかありませんでした。 同庁は、太陽光が失われたとしても、日食の日には太陽光が米国で3番目に大きなエネルギー源になると予想していると述べた。

4月8日には、別の発生源からの排出量も増加する可能性が高い。それは、スーパーボウル50個分に匹敵する数の集団が皆既の経路に沿って都市に押し寄せ、そのほとんどがガスを大量に消費する飛行機や車で到着することだ。 大部分が田舎のバーモント州では、州の裏道や幹線道路を圧倒する、何マイルにもわたる停止したアイドル状態の交通を恐れる人もいます。

「私たちが最も考慮しているのは、誰かが停電したり何かした場合に、実際にどうやって彼らに連絡を取るかということです。」 州北部の78の町にサービスを提供するバーモント電力協同組合の組合員関係マネージャー、アンドレア・コーエン氏はこう語る。 しかし、エネルギー調達に関しては、悪天候の日と同じように、電力会社は日食に対して「十分な準備ができている」とコーエン氏は言う。