一种潜在的方式来打击持续的气候变化，消除空气污染死亡率，创造就业机会和稳定能源价格涉及将全球整个能源基础设施转换为清洁，可再生能源。
这是一项艰巨的挑战。但现在，在一项新的研究中，马克Z.雅各布森斯坦福大学土木与环境工程教授马克·德鲁奇(Mark Delucchi)和他的同事，包括加州大学伯克利分校(UC Berkeley)的研究员马克·德鲁奇(Mark Delucchi)，率先概述了美国50个州如何在2050年前实现这一转变。这项由50个州组成的计划呼吁对基础设施和目前的能源消费方式进行积极的改革，但同时也表明，通过对现有技术的广泛应用，这种转变在技术和经济上都是可能的。
“主要障碍是社会，政治和让行业变革。克雅各逊说，克服障碍的一种方法是向人们通知人们有可能的事情。““通过表明它在技术上和经济上可能，这项研究可以降低大规模转型的障碍。”
这学习发表在在线版本能源与环境科学。汇总映射总结了每个州的计划www.thesolutionsproject.org.。
的方法
雅各布森和他的同事们首先仔细研究了每个州目前的能源需求，以及在一切照旧的情况下，到2050年这些需求将如何变化。为了全面了解每个州的能源使用情况，他们检查了四个部门的能源使用情况:住宅、商业、工业和交通。
对于每个部门，他们分析了燃料消耗煤，石油，天然气，核，可再生能源的当前数量和来源 - 并且如果所有燃料使用都被电力取代，则计算燃料需求。这是一个明显挑战的步骤 - 它假设道路上的所有汽车成为电动，并且家庭和工业转换为完全电热和冷却系统。但雅各逊表示，他们的计算是基于整合现有技术的，节能会很重要。
“当我们在所有50个州做这件事时，我们在2050年期间，我们看到总终用电力需求减少了39％，”雅各布森表示。“大约六个百分点是通过效率改善对基础设施的影响，但散装是用电力取代电流源和燃烧能源的使用结果。”
下一步就是弄清楚如何给新电网供电。研究人员专注于满足每个州的新能源需求，只使用可再生能源——风能，太阳能，地热，水力发电，以及少量的潮汐和波浪。
他们分析了每个州的阳光照射，以及多少朝下的非阴影屋顶可以容纳太阳能电池板。他们开发并咨询了风地图，并确定了本地海上风力涡轮机是否是一种选择。地热能以合理的成本提供13个州。计划要求几乎没有新的水力电压，但确实占能量收益，从而提高了现有水坝的效率。
结果
报告为每个州制定了各自的路线图，到2030年实现80%的转变，到2050年实现完全转变。雅各布森说，有几个州已经开始行动了。例如，华盛顿可以相对较快地转向完全的可再生能源，这要归功于该国目前超过70%的电力来自现有的水力发电。如果华盛顿100%电气化，这相当于该州通用电力的35%;风能和太阳能可以填补大部分剩余的能源。
爱荷华州和南达科他州也定得很好，因为他们已经从风力发电中产生了近30％的电力。加利福尼亚州是雅各逊第二次单态路线图至纽约可再生能源的重点，已经通过了他的一些集团的建议，并计划在2030年由可再生能源通电的60％计划。
该计划要求任何一个州的土地不超过0.5%被太阳能电池板或风力涡轮机覆盖。这种改变的前期成本将是巨大的，但风能和太阳能是免费的。因此，总成本在一段时间内的分布大致相当于化石燃料基础设施、维护和生产的价格。
“当你考虑健康和气候成本 - 以及化石燃料 - 风，水和太阳能的上升，是传统系统成本的一半，”雅各布森说。“这一规模的转换也将创造就业机会，稳定燃料价格，减少污染相关的健康问题，消除美国的排放。转换几乎没有缺点，至少基于这科学。“
雅各布森表示，如果转换遵循完全作为他的计划轮廓，美国的空气污染减少了，可以防止每年从空气污染相关的原因死亡的约63,000名美国人死亡。它还将消除由化石燃料生产的温室气体排放，否则将在2050年到2050年的世界每年花费3.3万亿美元。
