طاقة متجددة بنسبة 100%

يهدف استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% إلى تلبية جميع احتياجات الطاقة الكهربائية . ويُعزى هذا التوجه إلى انخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والتلوث، فضلاً عن المخاوف الاقتصادية وأمن الطاقة ، مما يُسهم في توفير الطاقة المتجددة بنسبة 100% للكهرباء والتدفئة والتبريد والنقل . ويتطلب تحويل كامل إمدادات الطاقة الأولية العالمية إلى مصادر متجددة تحولاً جذرياً في نظام الطاقة ، إذ أن معظم الطاقة المستخدمة حالياً مُستمدة من الوقود الأحفوري غير المتجدد .

يُعدّ البحث في هذا الموضوع حديثاً نسبياً، إذ لم تُنشر سوى دراسات قليلة قبل عام 2009، ولكنه حظي باهتمام متزايد في السنوات الأخيرة. ويُنظر إلى النهج الشامل والمتكامل بين القطاعات على أنه سمة مهمة لأنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100%، وهو قائم على افتراض أن "أفضل الحلول لا يمكن إيجادها إلا بالتركيز على أوجه التآزر بين قطاعات" نظام الطاقة، مثل الكهرباء والتدفئة والنقل والصناعة. ^{[ 5 ]}

لم يتم اعتماد تعريف موحد لأنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100% في جميع الأدبيات المنشورة. ^{[ 5 ]}

تُشير الدراسات الحديثة إلى أن التحول العالمي إلى استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% في جميع القطاعات - الطاقة والتدفئة والنقل وتحلية المياه - قبل عام 2050 بوقتٍ كافٍ، أمرٌ ممكن. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} ووفقًا لمراجعةٍ لـ 181 ورقة بحثية مُحكّمة حول الطاقة المتجددة بنسبة 100% نُشرت حتى عام 2018، فإن "الغالبية العظمى من المنشورات تُبرز الجدوى التقنية والاقتصادية لأنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100%". ^{[ 5 ]} وخلصت مراجعةٌ لـ 97 ورقة بحثية نُشرت منذ عام 2004، مع التركيز على الجزر، إلى أن الطاقة المتجددة بنسبة 100% "ممكنة تقنيًا ومجدية اقتصاديًا". ^{[ 10 ]} وخلصت مراجعةٌ أُجريت عام 2022 إلى أن الاستنتاج الرئيسي لمعظم الأدبيات في هذا المجال هو أن استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% أمرٌ ممكنٌ عالميًا بتكلفةٍ منخفضة. ^{[ 11 ]}

تستطيع التقنيات الحالية، بما فيها تقنيات التخزين، توفير إمدادات طاقة آمنة على مدار الساعة طوال أيام السنة. ويُعدّ نظام الطاقة المستدامة أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة مقارنةً بالنظام الحالي. ^{[ 12 ]} وقد ذكرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة في تقريرها لعام 2011 أنه لا توجد عوائق تُذكر أمام دمج تقنيات الطاقة المتجددة لتلبية إجمالي الطلب العالمي على الطاقة.

يقول مارك ز. جاكوبسون ، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ستانفورد ومدير برنامج الغلاف الجوي والطاقة فيها، إن إنتاج الطاقة المتجددة بالكامل باستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية بحلول عام 2030 أمرٌ ممكن، وأن ترتيبات إمدادات الطاقة الحالية يُمكن استبدالها بحلول عام 2050. ^{[ 13 ]} ويُنظر إلى معوقات تنفيذ خطة الطاقة المتجددة على أنها "اجتماعية وسياسية في المقام الأول، وليست تكنولوجية أو اقتصادية". ^{[ 14 ]} ويقول جاكوبسون إن تكاليف الطاقة اليوم باستخدام نظام طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية ينبغي أن تكون مماثلة لتكاليف الطاقة الحالية من استراتيجيات أخرى فعّالة من حيث التكلفة. ^{[ 15 ]} والعقبة الرئيسية أمام هذا السيناريو هي غياب الإرادة السياسية. ^{[ 16 ]} وقد طعن باحثون آخرون في استنتاجاته. ^{[ 17 ]} ونشر جاكوبسون ردًا يُفنّد فيه المقال نقطة بنقطة ^{[ 18 ]} وادّعى أن المؤلفين كانوا مدفوعين بالولاء لتقنيات الطاقة التي استبعدتها ورقة 2015. ^{[ 17 ]}

يقول جاكوبسون إن تكاليف الطاقة اليوم باستخدام نظام طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة المائية يجب أن تكون مماثلة لتكاليف الطاقة الحالية من الاستراتيجيات الأخرى ذات الكفاءة المثلى من حيث التكلفة، وقد دحض انتقاداتهم. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 18 ]} نُشرت ورقة بحثية لاحقة من قِبل جاكوبسون وآخرين في عام 2022، طُوّرت فيها مسارات للوصول إلى طاقة متجددة بنسبة 100% بحلول عامي 2035 و2050 لـ 145 دولة. ^{[ 21 ]} خلصت الدراسة إلى أن نظام طاقة الرياح والطاقة المائية والطاقة الشمسية "يتطلب طاقة أقل، ويكلف أقل، ويخلق فرص عمل أكثر من الوضع الراهن". ويعود انخفاض التكلفة بشكل أساسي إلى الانخفاض الكبير (-56.4%) في إجمالي الطلب على الطاقة بفضل زيادة كفاءة الاعتماد على الكهرباء المتجددة لتلبية جميع احتياجات الطاقة.

في عام 2014، ساهمت مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية والكتلة الحيوية وحرق النفايات، بنسبة 19% من إجمالي الطاقة المستهلكة عالميًا، وجاء نصف هذه النسبة تقريبًا من الاستخدام التقليدي للكتلة الحيوية. ^{[ 22 ]} ويُعد قطاع الكهرباء أكبر القطاعات استهلاكًا للطاقة، حيث بلغت حصته من الطاقة المتجددة 22.8%، ويأتي معظمها من الطاقة الكهرومائية بنسبة 16.6%، تليها طاقة الرياح بنسبة 3.1%. ^{[ 22 ]} اعتبارًا من عام 2018بحسب شبكة REN21 ، فإن التحول يكتسب زخماً في قطاع الطاقة، لكن هناك حاجة إلى اتخاذ إجراءات عاجلة في قطاعات التدفئة والتبريد والنقل. ^{[ 23 ]}

توجد العديد من المناطق حول العالم التي تعتمد شبكاتها الكهربائية بشكل شبه كامل على الطاقة المتجددة. وعلى الصعيد الوطني، تساهم الطاقة المتجددة بأكثر من 20% من إمدادات الطاقة في 30 دولة على الأقل. ^{[ 24 ]} وقد نما استخدام الطاقة المتجددة بوتيرة أسرع مما توقعه حتى المؤيدون لها. ^{[ 25 ]} اعتبارًا من عام 2019ومع ذلك، فإنه يحتاج إلى النمو بمعدل أسرع بست مرات للحد من الاحتباس الحراري إلى درجتين مئويتين (3.6 درجة فهرنهايت) . ^{[ 26 ]}  

طُرح استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% لأول مرة في ورقة بحثية نُشرت في مجلة ساينس ^{[ 36 ]} عام 1975 بقلم الفيزيائي الدنماركي بنت سورنسن ، وتلتها عدة مقترحات أخرى. ^{[ 37 ]} وفي عام 1976، صاغ محلل سياسات الطاقة أموري لوفينز مصطلح " مسار الطاقة الناعمة " لوصف مستقبل بديل تحل فيه كفاءة الطاقة ومصادر الطاقة المتجددة المناسبة تدريجيًا محل نظام الطاقة المركزي القائم على الوقود الأحفوري والنووي. ^{[ 38 ]}

في عام ١٩٩٨، نُشر أول تحليل مُفصّل لسيناريوهات تعتمد على نسب عالية من مصادر الطاقة المتجددة. وتلا ذلك أول سيناريوهات مُفصّلة بنسبة ١٠٠٪. وفي عام ٢٠٠٦، نُشرت أطروحة دكتوراه لـ"تشيش" بيّنت فيها أن سيناريو الاعتماد الكامل على مصادر الطاقة المتجددة يُمكن أن يُلبي الطلب على الطاقة في أوروبا وشمال أفريقيا على مدار الساعة طوال أيام السنة. وفي العام نفسه، نشر أستاذ الطاقة الدنماركي " هنريك لوند" أول ورقة بحثية له ^{[ ٣٩ ]} تناول فيها المزيج الأمثل من مصادر الطاقة المتجددة، وتلتها عدة أوراق بحثية أخرى حول الانتقال إلى الطاقة المتجددة بنسبة ١٠٠٪ في الدنمارك. ومنذ ذلك الحين، دأب "لوند" على نشر العديد من الأوراق البحثية حول الطاقة المتجددة بنسبة ١٠٠٪. وبعد عام ٢٠٠٩، شهدت المنشورات ارتفاعًا ملحوظًا، لتشمل سيناريوهات بنسبة ١٠٠٪ لدول في أوروبا وأمريكا وأستراليا ومناطق أخرى من العالم. ^{[ ٣٧ ]}

حتى في أوائل القرن الحادي والعشرين، كان من غير المألوف بالنسبة للعلماء وصناع القرار التفكير في مفهوم الكهرباء المتجددة بنسبة 100%. ومع ذلك، كان التقدم في مجال الطاقة المتجددة سريعًا للغاية لدرجة أن الأمور تغيرت تمامًا منذ ذلك الحين: ^{[ 40 ]}

انخفضت أسعار وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنحو 75%. وتشير التطورات العلمية والتقنية الحالية في المختبرات إلى أنها قد تصبح أقل تكلفة من تكلفة تركيب نظام كهروضوئي على المباني السكنية أو التجارية. وتنتشر طاقة الرياح البرية في جميع القارات، وهي قادرة على المنافسة الاقتصادية مع الطاقة الأحفورية والنووية في العديد من المناطق. وقد انتقلت الطاقة الشمسية الحرارية المركزة مع التخزين الحراري من مرحلة التجريب إلى المرحلة التجارية المحدودة، ولا تزال لديها إمكانية لخفض التكاليف بنسبة 50% تقريبًا. ^{[ 40 ]}

نما استخدام الطاقة المتجددة بوتيرة أسرع بكثير مما توقعه حتى المؤيدون لها. ^{[ 25 ]} تُولّد توربينات الرياح 39 ^{[ 41 ]} بالمئة من كهرباء الدنمارك، كما تمتلك الدنمارك العديد من محطات هضم الغاز الحيوي ومحطات تحويل النفايات إلى طاقة . وتُوفّر طاقة الرياح والكتلة الحيوية معًا 44% من الكهرباء التي يستهلكها سكان البلاد البالغ عددهم ستة ملايين نسمة. وفي عام 2010، أنتج سكان البرتغال البالغ عددهم عشرة ملايين نسمة أكثر من نصف احتياجاتهم من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة المحلية. أما سكان إسبانيا البالغ عددهم أربعين مليون نسمة، فيُلبّون ثلث احتياجاتهم من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة. ^{[ 25 ]}

تتمتع الطاقة المتجددة بتاريخ من الدعم الشعبي القوي. ففي أمريكا، على سبيل المثال، أظهر استطلاع رأي أجرته مؤسسة غالوب عام 2013 أن ثلثي الأمريكيين يرغبون في زيادة إنتاج الطاقة المحلي في الولايات المتحدة باستخدام الطاقة الشمسية (76%)، وطاقة الرياح (71%)، والغاز الطبيعي (65%). بينما يرغب عدد أقل بكثير في زيادة إنتاج النفط (46%) والطاقة النووية (37%). أما الفحم فهو الأقل تفضيلاً، حيث يؤيده نحو ثلث الأمريكيين. ^{[ 42 ]}

تقول REN21 إن الطاقة المتجددة تلعب بالفعل دورًا مهمًا، وهناك العديد من الأهداف السياسية التي تهدف إلى زيادة هذا الدور:

على الصعيد الوطني، تُساهم الطاقة المتجددة بأكثر من 20% من إمدادات الطاقة في 30 دولة على الأقل حول العالم. ومن المتوقع أن تشهد أسواق الطاقة المتجددة الوطنية نموًا قويًا خلال العقد القادم وما بعده، ولدى نحو 120 دولة أهداف سياسية متنوعة لحصص الطاقة المتجددة على المدى الطويل، بما في ذلك هدف ملزم للاتحاد الأوروبي يتمثل في الوصول إلى 20% بحلول عام 2020. وتطمح بعض الدول إلى تحقيق أهداف سياسية طويلة الأجل أعلى بكثير، تصل إلى 100% من الطاقة المتجددة. أما خارج أوروبا، فتستهدف مجموعة متنوعة تضم 20 دولة أو أكثر حصصًا من الطاقة المتجددة تتراوح بين 10% و50% خلال الفترة 2020-2030. ^{[ 43 ]}

لا يعتبر مؤيدو الطاقة المتجددة بنسبة 100% الطاقة النووية متجددة أو مستدامة نظرًا للمخاطر المتصورة للكوارث وإدارة النفايات عالية المستوى ، كما يرون أن تقنية احتجاز الكربون وتخزينه ذات إمكانات تخزين آمنة محدودة. ^{[ 37 ]} وقد أدت هذه القيود أيضًا إلى الاهتمام بالطاقة المتجددة بنسبة 100%. وقد كُتبت مجموعة كبيرة من الدراسات الأكاديمية على مدى العقد الماضي ، تُقيّم سيناريوهات استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% في مناطق جغرافية مختلفة. وفي السنوات الأخيرة ، ظهرت تحليلات أكثر تفصيلًا من مصادر حكومية وصناعية. ^{[ 44 ]} وينشأ الحافز لاستخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% من ظاهرة الاحتباس الحراري والمخاوف البيئية والاقتصادية، فضلًا عن المخاوف المتعلقة بمرحلة ما بعد ذروة إنتاج النفط .

كانت أيسلندا أول دولة تقترح استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% ، وذلك في عام 1998. ^{[ 45 ]} وقُدّمت مقترحات مماثلة لليابان في عام 2003، ^{[ 46 ]} ولأستراليا في عام 2011. ^{[ 47 ]} وتحصل ألبانيا وأيسلندا وباراغواي على معظم احتياجاتها من الكهرباء من مصادر متجددة (ألبانيا وباراغواي تحصلان على 100% من الطاقة الكهرومائية ، وأيسلندا على 72% من الطاقة الكهرومائية و28% من الطاقة الحرارية الأرضية). ^{[ 48 ]} وتحصل النرويج على معظم احتياجاتها من الكهرباء من مصادر متجددة (97% من الطاقة الكهرومائية). ^{[ 49 ]} واقترحت أيسلندا استخدام الهيدروجين في النقل وأسطول الصيد. واقترحت أستراليا استخدام الوقود الحيوي لعناصر النقل التي يصعب تحويلها إلى كهرباء. حددت خارطة الطريق للولايات المتحدة ^{[ 50 ] [ 51 ]} ، والتزام الدنمارك ^{[ 52 ]} ، ورؤية 2050 لأوروبا، جدولًا زمنيًا لعام 2050 للتحول إلى طاقة متجددة بنسبة 100% ^{[ 53 ]} ، ثم خُفِّض لاحقًا إلى عام 2040 في عام 2011 ^{[ 54 ].} وتقترح مبادرة "بريطانيا خالية من الكربون 2030" القضاء على انبعاثات الكربون في بريطانيا بحلول عام 2030 من خلال التحول إلى الطاقة المتجددة ^{[ 55 ]} . وفي عام 2015، سنّت هاواي قانونًا ينص على أن يكون معيار محفظة الطاقة المتجددة 100% بحلول عام 2045. غالبًا ما يُخلط بين هذا المعيار والطاقة المتجددة. فإذا كانت الكهرباء المنتجة على الشبكة 65 جيجاواط/ساعة من الوقود الأحفوري و35 جيجاواط/ساعة من الطاقة المتجددة، وتنتج الطاقة الشمسية المُركَّبة على أسطح المنازل خارج الشبكة 80 جيجاواط/ساعة من الطاقة المتجددة، فإن إجمالي الطاقة المتجددة يبلغ 115 جيجاواط/ساعة، وإجمالي الكهرباء على الشبكة 100 جيجاواط/ساعة. عندئذٍ، يكون معيار محفظة الطاقة المتجددة 115%. ^{[ 56 ]}

تخطط مدن مثل باريس وستراسبورغ في فرنسا لاستخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% بحلول عام 2050. ^{[ 57 ] [ 58 ]}

وبالمثل، في الولايات المتحدة، أشار المجلس الوطني للبحوث المستقل إلى أن "هناك موارد متجددة محلية كافية تسمح للكهرباء المتجددة بلعب دور مهم في توليد الكهرباء في المستقبل، وبالتالي المساعدة في مواجهة القضايا المتعلقة بتغير المناخ وأمن الطاقة وارتفاع تكاليف الطاقة... الطاقة المتجددة خيار جذاب لأن الموارد المتجددة المتاحة في الولايات المتحدة، مجتمعة، يمكنها توفير كميات من الكهرباء أكبر بكثير من إجمالي الطلب المحلي الحالي أو المتوقع." ^{[ 59 ]}

تشير التقديرات إلى أن العالم سينفق 8 تريليونات دولار إضافية على مدى السنوات الخمس والعشرين القادمة لإطالة أمد استخدام الموارد غير المتجددة، وهي تكلفة يمكن تجنبها بالتحول إلى طاقة متجددة بنسبة 100%. ^{[ 60 ]} تشير الأبحاث المنشورة في مجلة "سياسة الطاقة" إلى أن تحويل العالم بأسره إلى طاقة متجددة بنسبة 100% بحلول عام 2050 أمر ممكن وميسور التكلفة، ولكنه يتطلب دعمًا سياسيًا. ^{[ 61 ] [ 62 ]} سيتطلب ذلك بناء المزيد من توربينات الرياح وأنظمة الطاقة الشمسية، ولكنه لن يعتمد على الطاقة الحيوية . تشمل التغييرات الأخرى استخدام السيارات الكهربائية وتطوير شبكات نقل وتخزين محسّنة. ^{[ 63 ] [ 64 ]} وكجزء من اتفاقية باريس ، تُحدّث الدول دوريًا أهدافها المتعلقة بتغير المناخ للمستقبل، وبحلول عام 2018 لم تلتزم أي دولة من دول مجموعة العشرين بهدف الوصول إلى طاقة متجددة بنسبة 100%. ^{[ 65 ]}

حتى عام 2018، نُشرت 181 ورقة بحثية محكمة حول الطاقة المتجددة بنسبة 100%. وفي العام نفسه، ذُكرت الطاقة المتجددة بنسبة 100% في التقرير الخاص حول الاحتباس الحراري بمقدار 1.5 درجة مئوية كوسيلة محتملة "لتوسيع نطاق مسارات الحد من الاحتباس الحراري بمقدار 1.5 درجة مئوية"، إذا ما تم تأكيد النتائج. ^{[ 5 ]}

حتى عام 2021، شهدت طاقة الرياح والطاقة الشمسية نموًا مطردًا في حصتهما عالميًا، إلا أنهما لا تزالان تمثلان 5% فقط من إجمالي استهلاك الطاقة الأولية العالمي، رغم أنهما تمثلان نسبة أكبر بكثير من استهلاك الطاقة المفيدة . وقد حلل تقرير صادر عن شركة جي بي مورغان لإدارة الأصول (أكبر ممول للوقود الأحفوري في العالم) توقعات الطاقة المتجددة التي وضعها ثمانية علماء وهيئات بحثية (من بينهم بنت سورنسن ، ومارك زد. جاكوبسون، وأموري لوفينز) بين عامي 1970 و2020، وخلص إلى أن جميع هذه التوقعات كانت متفائلة بشكل غير واقعي، إذ تجاهلت "كثافة الطاقة، والتقطع، والواقع المعقد لأنظمة الطاقة القائمة". ^{[ 67 ] [ 68 ]}

تلبي الأماكن التالية 90% أو أكثر من متوسط ​​احتياجاتها السنوية من الكهرباء باستخدام الطاقة المتجددة (قائمة غير مكتملة):

• ألبانيا : الطاقة الكهرومائية ^{[ 48 ]}
• ساموا الأمريكية
  • تاو : طاقة شمسية بنسبة 100% تقريبًا، مع بطارية احتياطية ^{[ 69 ]}
• أستراليا
  • تسمانيا : تُغطي الطاقة الكهرومائية 100% من احتياجات تسمانيا من الكهرباء. (تخطط التشريعات المعلقة لتوفير 200% من الطاقة المتجددة بحلول عام 2040، على أن يتم إرسال الكمية المتبقية إلى البر الرئيسي لأستراليا عبر كابلات الطاقة البحرية ) ^{[ 70 ] [ 71 ]}
• النمسا
  • النمسا السفلى : 63% طاقة كهرومائية، 26% طاقة رياح، 9% طاقة حيوية، 2% طاقة شمسية ^{[ 72 ]}
• بوتان : تعتمد بشكل كبير على الطاقة الكهرومائية؛ وتصدر 70% من إنتاجها بسبب فائض الطاقة المولدة؛ ولا توجد بها محطات توليد طاقة تعمل بالوقود الأحفوري. ^{[ 73 ]}
• كندا
  • كولومبيا البريطانية : 97% طاقة كهرومائية ^{[ 74 ] [ 75 ]}
  • مانيتوبا : 97% طاقة كهرومائية، 3% طاقة رياح، <1% بترول (ديزل في أربع مجتمعات خارج الشبكة)، <1% غاز طبيعي ^{[ 76 ]}
  • نيوفاوندلاند ولابرادور : 95% من الطاقة الكهرومائية ^{[ 77 ]}
  • كيبيك : 99% من الكهرباء المتجددة هي الطاقة الرئيسية المستخدمة في كيبيك (41%)، تليها النفط (38%) والغاز الطبيعي (10%) ^{[ 78 ].}
  • يوكون : 94% من الطاقة الكهرومائية ^{[ 79 ]}
• كوستاريكا : 99% من الكهرباء متجددة. الطاقة الكهرومائية (90%)، والطاقة الحرارية الأرضية، وطاقة الرياح (وغيرها) ^{[ 80 ]}
• جمهورية الكونغو الديمقراطية : تعتمد على الطاقة الكهرومائية بنسبة تقارب 100%، لكن 9% فقط من السكان يحصلون على الكهرباء. ^{[ 81 ] [ 82 ]}
• الدنمارك
  • سامسو : صافي طاقة الرياح والكتلة الحيوية أكبر من 100٪، متصلة بالبر الرئيسي لتحقيق التوازن والطاقة الاحتياطية ^{[ 83 ] [ 84 ]}
• إثيوبيا : تعتمد بشكل رئيسي على الطاقة الكهرومائية (أكثر من 90%). وتوجد كميات أقل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية. ويحصل 45% من السكان على الكهرباء اعتبارًا من عام 2018.وهناك هدف للوصول بنسبة 100% تم تحديده في عام 2017 لعام 2025. ^{[ 85 ]}
• ألمانيا
  • وادي ألير لاين : 63.5% طاقة الرياح، 30% غاز حيوي، 10.7% طاقة مائية، 3.1% طاقة شمسية ^{[ 86 ] [ 87 ]}
  • وايلدبولدسريد ، بافاريا : 500% طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية ^{[ 88 ]}
• اليونان
  • تيلوس : طاقة الرياح والطاقة الشمسية بنسبة 100%، مع بطارية احتياطية ^{[ 89 ]}
• أيسلندا : 72% طاقة كهرومائية، 28% طاقة حرارية أرضية، طاقة رياح، وطاقة شمسية، أقل من 0.1% وقود قابل للاحتراق (ديزل خارج الشبكة) ^{[ 90 ]}
• النرويج : 96% طاقة كهرومائية، 2% وقود قابل للاحتراق، 2% طاقة حرارية أرضية، وطاقة الرياح، والطاقة الشمسية ^{[ 90 ]}
• نيوزيلندا
  • الجزيرة الجنوبية : 98.2% من الطاقة الكهرومائية و1.6% من طاقة الرياح. ويتم تصدير حوالي خُمس الطاقة المُنتجة إلى الجزيرة الشمالية . ^{[ 91 ]}
  • توكيلاو : 93% طاقة شمسية، مع بطاريات احتياطية و7% وقود حيوي من جوز الهند ^{[ 92 ] [ 93 ]}
• باراغواي : يعتمد قطاع الكهرباء في باراغواي بنسبة 100٪ على الطاقة الكهرومائية، ويتم تصدير حوالي 90٪ منها، بينما تغطي نسبة الـ 10٪ المتبقية الطلب المحلي ^{[ 94 ] .}
• طاجيكستان : توفر الطاقة الكهرومائية ما يقرب من 100 بالمائة من كهرباء طاجيكستان. ^{[ 95 ]}
• المملكة المتحدة
  • اسكتلندا : 97% من الكهرباء (2020) منتجة من مصادر متجددة، وخاصة طاقة الرياح تليها الطاقة الكهرومائية. ^{[ 96 ]}
• الولايات المتحدة
  • جزيرة كودياك ، ألاسكا : 80.9% طاقة كهرومائية، 19.8% طاقة رياح، 0.3% مولد ديزل ^{[ 97 ]}
  • بالو ألتو ، كاليفورنيا : 50% طاقة كهرومائية، والباقي مزيج من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والغاز الحيوي ^{[ 98 ]}
  • أسبن ، كولورادو : الطاقة الكهرومائية، وطاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة الحرارية الأرضية ^{[ 99 ]}
  • غرينسبورغ ، كانساس : 100% - طاقة الرياح متوازنة مع اتصال الشبكة ^{[ 99 ] [ 100 ]}
  • جورج تاون ، تكساس : 100% - 154 ميجاوات طاقة شمسية ورياح متوازنة مع اتصال بالشبكة ^{[ 101 ]}
  • برلينجتون ، فيرمونت : 35.3% طاقة كهرومائية، 35.3% خشب، 27.9% طاقة رياح، 1.4% طاقة شمسية كهروضوئية ^{[ 102 ]}
  • واشنطن
    • سنتراليا : 90.6% طاقة مائية، 7.9% طاقة نووية ^{[ 103 ]}
    • مقاطعة شيلان : طاقة متجددة بنسبة 100% تتكون من 99.98% طاقة كهرومائية و0.02% طاقة رياح. ^{[ 104 ]}
    • مقاطعة دوغلاس : 100% طاقة كهرومائية ^{[ 103 ]}
    • مقاطعة بيند أوريل : 97.1% مائي ^{[ 103 ]}
    • سياتل : 86% طاقة كهرومائية، 7% طاقة رياح، 1% غاز حيوي ^{[ 105 ] [ 103 ]}
    • تاكوما : 85% طاقة مائية، 6% طاقة رياح ^{[ 103 ]}
• أوروغواي : 94.5% من الكهرباء المتجددة؛ يتم استخدام طاقة الرياح (والكتلة الحيوية والطاقة الشمسية) لتمديد احتياطيات الطاقة الكهرومائية إلى موسم الجفاف ^{[ 106 ].}

وتسجل بعض المناطق الأخرى نسباً عالية، على سبيل المثال قطاع الكهرباء في الدنمارك ، اعتباراً من عام 2014.تُشكّل طاقة الرياح 45% من إجمالي الطاقة في البلاد، مع وجود خطط لرفعها إلى 85%. ويشهد قطاع الكهرباء في كندا ونيوزيلندا نسبًا أعلى من مصادر الطاقة المتجددة (معظمها طاقة كهرومائية)، حيث تبلغ 65% و75% على التوالي، بينما تقترب النمسا من نسبة 70%. ^{[ 107 ]} اعتبارًا من عام 2015في ألمانيا ، يُلبي قطاع الكهرباء أحيانًا ما يقارب 100% من الطلب على الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية وطاقة الرياح، وتتجاوز نسبة الكهرباء المتجددة 25%. ^{[ 108 ] [ 109 ]} تمتلك ألبانيا 94.8% من القدرة المركبة كهرومائية، و5.2% مولدات ديزل؛ إلا أنها تستورد 39% من احتياجاتها من الكهرباء. ^{[ 110 ] [ 111 ]} في عام 2016، حققت البرتغال نسبة 100% من الكهرباء المتجددة لمدة أربعة أيام بين 7 و11 مايو، ويعود ذلك جزئيًا إلى انخفاض الطلب على الكهرباء نتيجة الاستخدام الأمثل للطاقة. ^{[ 112 ]} تتميز فرنسا والسويد بانخفاض كثافة الكربون، نظرًا لاعتمادهما بشكل أساسي على مزيج من الطاقة النووية والطاقة الكهرومائية. في عام 2018، لبت اسكتلندا 76% من احتياجاتها من مصادر متجددة. ^{[ 113 ] [ 114 ]}

على الرغم من أن الكهرباء تُشكّل حاليًا نحو ربع إمدادات الطاقة واستهلاكها العالميين ، فمن المتوقع أن ينخفض ​​استخدام الطاقة الأولية مع انتشار الطاقة المتجددة بالتزامن مع ازدياد استخدام الكهرباء، إذ يُرجّح أن يُدمج ذلك مع زيادة استخدام الكهرباء. ^{[ 115 ] [ 116 ]} فعلى سبيل المثال، تُحقق السيارات الكهربائية كفاءةً أعلى بكثير في استهلاك الوقود مقارنةً بسيارات الوقود الأحفوري، ومثال آخر هو الطاقة الحرارية المتجددة كما هو الحال في الدنمارك، التي تقترح التوسع في استخدام المضخات الحرارية لتدفئة المباني لتوفير عدة كيلوواط من الحرارة لكل كيلوواط من الكهرباء.

تُعتبر مصادر توليد الكهرباء الأخرى نظيفة، وإن لم تكن بالضرورة متجددة، لأنها لا تُصدر ثاني أكسيد الكربون أو غيره من غازات الدفيئة وملوثات الهواء. وأكبر هذه المصادر هي الطاقة النووية، التي لا تُنتج أي انبعاثات. ويرى البعض أن التحول إلى طاقة متجددة بنسبة 100% سيكون بطيئًا جدًا للحد من تغير المناخ ، وأن إغلاق محطات الطاقة النووية خطأ. ^{[ 117 ] [ 118 ]} قد تستمر مشاريع احتجاز الكربون وتخزينه في استخدام الفحم أو الغاز الطبيعي، ولكنها تحتجز ثاني أكسيد الكربون لتخزينه أو استخدامه في أغراض بديلة. وقد تشمل مسارات التخلص من غازات الدفيئة هذه المصادر بالإضافة إلى الطاقة المتجددة لتوفير المال، ^{[ 119 ]} أو لتجنب إغلاق المحطات القائمة، ولإتاحة المرونة في تصميم شبكة كهربائية خالية من الكربون.

في عام 2018، أقرت ولاية كاليفورنيا القانون SB 100، الذي يُلزم بتوفير طاقة نظيفة وخالية من الكربون بنسبة 100% بحلول عام 2045، بما في ذلك هدف توليد 60% من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2030. ^{[ 120 ] [ 121 ]} كما يُلزم تشريع صدر عام 2019 في ولاية واشنطن بتوفير طاقة نظيفة بنسبة 100% بحلول عام 2045، والتخلص من الفحم بحلول عام 2025. ^{[ 122 ]} وتشمل الولايات والمناطق الأخرى التي تُلزم بتوفير طاقة خالية من الكربون بنسبة 100%: هاواي، وماين، ومينيسوتا، ونيفادا، ونيو مكسيكو، ونيويورك، وفرجينيا، وبورتوريكو، وواشنطن العاصمة. ^{[ 123 ]} ووفقًا لدراسة أجرتها منظمة مراقبة الطاقة العالمية، من المتوقع أن تُنتج الصين 1200 جيجاوات من الطاقة المتجددة (طاقة الرياح والطاقة الشمسية) بحلول عام 2025. ^{[ 124 ]}

بحسب مارك ز. جاكوبسون، فإنّ أهمّ العوائق التي تحول دون تطبيق استراتيجيات الطاقة المتجددة واسعة النطاق والطاقة منخفضة الكربون على نطاق واسع، بالوتيرة المطلوبة لمنع تفاقم تغير المناخ ، هي في المقام الأول عوائق سياسية وليست تقنية. ^{[ 125 ]} ووفقًا لتقرير مسارات ما بعد الكربون لعام 2013 ، الذي استعرض العديد من الدراسات الدولية، فإنّ أهمّ العقبات هي: ^{[ 126 ]}

• إنكار تغير المناخ
• جهود صناعة الوقود الأحفوري لعرقلة الطاقة المتجددة
• الشلل السياسي
• الاستهلاك غير المستدام للطاقة والموارد
• الاعتماد على المسارات والبنية التحتية القديمة
• القيود المالية والإدارية

في عام 2011، صرّحت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، التي تضم نخبة من أبرز باحثي المناخ في العالم والذين اختارتهم الأمم المتحدة، بأنه "مع تطور البنية التحتية وأنظمة الطاقة، ورغم التعقيدات، لا توجد قيود تكنولوجية جوهرية تُذكر، إن وُجدت أصلاً، أمام دمج مجموعة من تقنيات الطاقة المتجددة لتلبية غالبية الطلب على الطاقة في المواقع التي تتوفر فيها موارد متجددة مناسبة أو يُمكن توفيرها". ^{[ 127 ]} وتشير سيناريوهات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ "عمومًا" إلى أن نمو الطاقة المتجددة سيكون واسع الانتشار في جميع أنحاء العالم. ^{[ 128 ]} وذكرت الهيئة أنه في حال دعمت الحكومات، وتم نشر جميع تقنيات الطاقة المتجددة، فإن إمدادات الطاقة المتجددة يُمكن أن تُغطي ما يقرب من 80% من استهلاك الطاقة العالمي في غضون أربعين عامًا. ^{[ 129 ]} وقال راجندرا باتشوري ، رئيس الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، إن الاستثمار اللازم في الطاقة المتجددة لن يُكلّف سوى حوالي 1% من الناتج المحلي الإجمالي العالمي سنويًا. ويمكن لهذا النهج أن يُقلّل مستويات غازات الاحتباس الحراري إلى أقل من 450 جزءًا في المليون، وهو المستوى الآمن الذي يتجاوزه تغير المناخ ليصبح كارثيًا ولا رجعة فيه. ^{[ 129 ]}

قام ستيفن دبليو باكالا وروبرت إتش سوكولو بتطوير سلسلة من " أوتاد تثبيت المناخ " التي يمكن أن تسمح للمجتمعات بالحفاظ على جودة حياتها مع تجنب تغير المناخ الكارثي، وتشكل "مصادر الطاقة المتجددة"، مجتمعة، العدد الأكبر من "الأوتاد" الخاصة بهم. ^{[ 130 ]}

أسئلة بحثية مفتوحة

كشفت مراجعة عن ثغرات رئيسية وجوانب مهملة - أسئلة بحثية مفتوحة - في الأدبيات المتعلقة بالهندسة المتجددة بنسبة 100%. وتشمل هذه: ^{[ 11 ]}

• ربط نماذج أنظمة الطاقة ونماذج التقييم المتكاملة
• تحليل شامل لأهمية المواد لأنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100%، مع مراعاة إعادة التدوير.
• تأثير التغيرات السنوية في الموارد والطلب السنوي المقابل على التخزين
• التدفئة والتبريد المركزيان في سيناريوهات التحول
• زيادة الدقة الجغرافية المكانية وتغطية تحليلات نظام الطاقة المتجددة بنسبة 100% على مستوى العالم
• يشمل ذلك حلول الطاقة خارج الشبكة أو الانتقال بين حلول الطاقة خارج الشبكة وحلول الطاقة المتصلة بالشبكة ضمن مسارات التحول الشاملة لنظام الطاقة
• المخاطر والقضايا المجتمعية المتعلقة بالانتقال، بما في ذلك ربطه بأمن الطاقة وتداعياته على السلام والاستقرار، وأقصى مساحة متاحة في المجتمعات
• مقارنات بين نماذج التحليلات
• أسئلة متنوعة حول تفاصيل تصميم إدارة التقطع
• قضايا الإنصاف، والقضايا البيئية، ورفاهية المجتمع، وعدالة الطاقة، والقبول الاجتماعي، والحوكمة الرشيدة – البحث حول كيفية جعل تقنيات الطاقة المتجددة أكثر إنصافًا ومساءلة وعدلاً، مما قد يساعد في وضع هذا الحاجز المحتمل في سياقه وإدارته (بما في ذلك آليات السياسة ).

فيلم "الثورة الرابعة: الطاقة" هو فيلم وثائقي ألمانيصدر عام 2010. يعرض الفيلم رؤية مجتمع عالمي يعيش في عالم تُنتج فيه الطاقة بنسبة 100% من مصادر متجددة، ويُظهر إعادة هيكلة شاملة للاقتصاد لتحقيق هذا الهدف. وفي عام 2011، ألّف هيرمان شير كتاب " ضرورة الطاقة: طاقة متجددة بنسبة 100% الآن" ، الذي نشرته دار روتليدج.

كتاب "إعادة ابتكار النار" من تأليف أموري لوفينز، صدر في أكتوبر 2011. يزعم لوفينز أن الجمع بين خفض استهلاك الطاقة وتحسين كفاءتها سيؤدي إلى توفير 5 تريليونات دولار أمريكي ونمو اقتصادي أسرع. ويمكن تحقيق ذلك من خلال التسويق التجاري المربح لتقنيات توفير الطاقة الحالية، عبر قوى السوق، بقيادة قطاع الأعمال. ^{[ 176 ]} يقول الرئيس الأمريكي الأسبق بيل كلينتون إن الكتاب "خطة عمل حكيمة ومفصلة وشاملة". ^{[ 177 ]} تقول الفقرة الأولى من المقدمة:

تخيّل وقودًا بلا خوف. لا تغيّر مناخي. لا تسربات نفطية، ولا عمال مناجم فحم أموات، ولا هواء ملوث، ولا أراضٍ مدمرة، ولا حياة برية مفقودة. لا فقر في الطاقة . لا حروب مدفوعة بالنفط، ولا أنظمة استبدادية، ولا إرهابيين. لا شيء ينفد. لا شيء يُقطع. لا شيء يدعو للقلق. فقط وفرة في الطاقة، آمنة وبأسعار معقولة، للجميع، إلى الأبد. ^{[ 178 ]}

أعلنت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن هناك قيودًا تكنولوجية أساسية قليلة أمام دمج مجموعة من تقنيات الطاقة المتجددة لتلبية معظم الطلب العالمي على الطاقة. وفي مراجعة أجريت عام 2011 لـ 164 سيناريو حديثًا لنمو الطاقة المتجددة في المستقبل، أشار التقرير إلى أن معظم السيناريوهات تتوقع أن تُساهم مصادر الطاقة المتجددة بأكثر من 17% من إجمالي الطاقة بحلول عام 2030، و27% بحلول عام 2050؛ بينما توقعت أعلى التوقعات أن تُساهم مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 43% بحلول عام 2030 و77% بحلول عام 2050. ^{[ 127 ]}

في عام 2011، صرحت وكالة الطاقة الدولية بأن تقنيات الطاقة الشمسية ، بأشكالها المتعددة، يمكن أن تقدم مساهمات كبيرة في حل بعض المشاكل الأكثر إلحاحًا التي يواجهها العالم الآن: ^{[ 179 ]}

سيُحقق تطوير تقنيات الطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة وبأسعار معقولة فوائد هائلة على المدى الطويل. فهو سيعزز أمن الطاقة في الدول من خلال الاعتماد على مورد محلي متجدد وغير مستورد في معظمه، كما سيعزز الاستدامة، ويقلل التلوث، ويخفض تكاليف التخفيف من آثار تغير المناخ، ويحافظ على أسعار الوقود الأحفوري منخفضة. هذه المزايا عالمية. لذا، ينبغي اعتبار التكاليف الإضافية للحوافز المقدمة للنشر المبكر استثمارات تعليمية؛ ويجب إنفاقها بحكمة وتعميمها على نطاق واسع. ^{[ 179 ]}

في عام 2011، نشرت مجلة "سياسة الطاقة" المحكمة مقالتين بقلم مارك ز. جاكوبسون، أستاذ الهندسة بجامعة ستانفورد ، والباحث العلمي مارك أ. ديلوتشي، حول تغيير مزيج إمدادات الطاقة و"توفير الطاقة العالمية بالكامل من طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية". تحلل المقالتان جدوى توفير الطاقة عالميًا لتوليد الكهرباء والنقل والتدفئة/التبريد من طاقة الرياح والمياه وأشعة الشمس، باعتبارها خيارات آمنة ونظيفة. في الجزء الأول، يناقش جاكوبسون وديلوتشي خصائص نظام طاقة الرياح والمياه وأشعة الشمس، وجوانب الطلب على الطاقة، وتوافر موارد طاقة الرياح والمياه وأشعة الشمس، والأجهزة اللازمة لها، ومتطلبات المواد. ^{[ 180 ]} ويقدران أن الأمر سيتطلب 3,800,000 توربين رياح بقدرة 5 ميغاواط ، و5350 محطة طاقة حرارية أرضية بقدرة 100 ميغاواط ، و270 محطة طاقة كهرومائية جديدة بقدرة 1300 ميغاواط. فيما يتعلق بالطاقة الشمسية ، ستكون هناك حاجة إلى 49,000 محطة طاقة شمسية مركزة بقدرة 300 ميغاواط ، و40,000 محطة طاقة شمسية كهروضوئية بقدرة 300 ميغاواط، و1.7 مليار نظام كهروضوئي على أسطح المنازل بقدرة 3 كيلوواط. من شأن هذه البنية التحتية الواسعة لأنظمة الطاقة الشمسية أن تخفض الطلب العالمي على الطاقة بنسبة 30%. ^{[ 180 ]} في الجزء الثاني، يتناول جاكوبسون وديلوتشي تقلبات العرض، وجدوى النظام الاقتصادية، ومبادرات سياسة الطاقة المرتبطة بنظام الطاقة الشمسية. يدعو المؤلفان إلى إنتاج جميع مصادر الطاقة الجديدة باستخدام أنظمة الطاقة الشمسية بحلول عام 2030، واستبدال ترتيبات إمداد الطاقة الحالية بحلول عام 2050. ويُعتبر أن معوقات تنفيذ خطة الطاقة المتجددة "اجتماعية وسياسية في المقام الأول، وليست تكنولوجية أو اقتصادية". ينبغي أن تكون تكاليف الطاقة مع نظام الطاقة الشمسية مماثلة لتكاليف الطاقة الحالية. ^{[ 19 ]} 

بشكل عام، صرّح جاكوبسون بأن تقنيات طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية قادرة على توفير 100% من طاقة العالم، مما يُغني عن استخدام جميع أنواع الوقود الأحفوري . ^{[ 181 ]} وهو يدعو إلى "مزيج ذكي" من مصادر الطاقة المتجددة لتلبية الطلب على الكهرباء بشكل موثوق.

لأن الرياح تهب خلال الظروف العاصفة عندما لا تشرق الشمس، ولأن الشمس غالباً ما تشرق في الأيام الهادئة ذات الرياح الخفيفة، فإن الجمع بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية يمكن أن يساهم بشكل كبير في تلبية الطلب، خاصة عندما توفر الطاقة الحرارية الأرضية قاعدة ثابتة ويمكن الاعتماد على الطاقة الكهرومائية لسد النقص. ^{[ 182 ]}

أجرت جامعة ديلاوير دراسة عام 2012 لنظام طاقة بقدرة 72 جيجاواط، شملت 28 مليار تركيبة من الطاقة المتجددة والتخزين، وخلصت إلى أن الحل الأمثل من حيث التكلفة، بالنسبة لشبكة الربط البيني PJM ، هو استخدام 17 جيجاواط من الطاقة الشمسية، و68 جيجاواط من طاقة الرياح البحرية ، و115 جيجاواط من طاقة الرياح البرية، مع العلم أنه في بعض الأحيان سيتم توفير ما يصل إلى ثلاثة أضعاف الطلب. وسيتطلب الأمر توليد الطاقة من مصادر أخرى في 0.1% من الوقت. ^{[ 183 ]}

في مارس 2012، وافق البرلمان الدنماركي على مجموعة شاملة جديدة من البرامج الترويجية لكفاءة الطاقة والطاقة المتجددة، بهدف الوصول إلى نسبة 100% من الكهرباء والتدفئة والوقود من مصادر متجددة بحلول عام 2050. ^{[ 184 ]} يُعدّ مؤتمر IRENEC مؤتمرًا سنويًا حول الطاقة المتجددة بنسبة 100%، وقد بدأ تنظيمه عام 2011 من قِبل شركة Eurosolar Turkey. عُقد مؤتمر عام 2013 في إسطنبول. ^{[ 185 ] [ 186 ]}

في الآونة الأخيرة، وضع جاكوبسون وزملاؤه مقترحات مفصلة للتحول إلى استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100%، المنتجة من الرياح والمياه وأشعة الشمس، لولايات نيويورك ^{[ 187 ]} وكاليفورنيا ^{[ 188 ]} وواشنطن ^{[ 189 ]} بحلول عام 2050. اعتبارًا من عام 2014تم وضع خطة جديدة أكثر شمولاً للولايات الخمسين، تتضمن خريطة تفاعلية على الإنترنت تُظهر إمكانات الموارد المتجددة في كل ولاية. وتُعدّ هذه الخطة جزءًا من مشروع الحلول ، وهو جهد توعوي مستقل بقيادة جاكوبسون، والممثل مارك روفالو ، والمخرج السينمائي جوش فوكس . ^{[ 190 ]}

اعتبارًا من عام 2014تُظهر العديد من التقييمات التفصيلية أن احتياجات خدمات الطاقة لعالم ينعم بمستويات رفاهية أعلى بكثير يُمكن تلبيتها اقتصاديًا بالكامل من خلال الابتكارات التكنولوجية والتنظيمية المتنوعة المتاحة حاليًا في مجالات طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والكتلة الحيوية، والوقود الحيوي، والطاقة الكهرومائية، وطاقة المحيطات، والطاقة الحرارية الأرضية. لا يزال النقاش قائمًا حول الخطط التفصيلية، لكن التحولات في خدمات الطاقة العالمية القائمة كليًا على الطاقة المتجددة تُعدّ من حيث المبدأ قابلة للتطبيق تقنيًا، ومجدية اقتصاديًا، ومستدامة اجتماعيًا، وبالتالي قابلة للتحقيق. يدعم هذا الاحتمال التزام ألمانيا الطموح، إحدى أنجح الاقتصادات الصناعية في العالم، بتنفيذ تحول كبير في قطاع الطاقة ، يُعرف باسم "تحول الطاقة " (Energiewende ). ^{[ 191 ]}

في عام ٢٠١٥، نُشرت دراسة في مجلة "الطاقة والعلوم البيئية" تصف مسارًا للوصول إلى طاقة متجددة بنسبة ١٠٠٪ في الولايات المتحدة بحلول عام ٢٠٥٠ دون استخدام الكتلة الحيوية. يُعتبر تطبيق هذه الخطة ممكنًا ومعقولًا من الناحيتين البيئية والاقتصادية، إذ من شأنه بحلول عام ٢٠٥٠ توفير حوالي ٦٠٠ مليار دولار من تكاليف الرعاية الصحية سنويًا بفضل انخفاض تلوث الهواء ، بالإضافة إلى ٣.٣ تريليون دولار من تكاليف الاحتباس الحراري. وهذا يعني توفيرًا سنويًا في التكاليف للفرد الواحد يبلغ حوالي ٨٣٠٠ دولار مقارنةً بالوضع الراهن. ووفقًا للدراسة، فإن العوائق التي قد تعرقل التنفيذ ليست تقنية ولا اقتصادية، بل اجتماعية وسياسية، إذ لم يكن معظم الناس على دراية بأن فوائد هذا التحول تفوق تكاليفه بكثير. ^{[ ١٩٢ ]}

في يونيو/حزيران 2017، نشر واحد وعشرون باحثًا مقالًا في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية، رافضين مقال جاكوبسون السابق المنشور في نفس المجلة ، ومتهمين إياه بأخطاء في النمذجة واستخدام أدوات نمذجة غير صالحة. ^{[ 193 ] [ 194 ]} وأكدوا كذلك أنه بنى افتراضات غير منطقية من خلال اعتماده على زيادة سعة تخزين الطاقة الوطنية من 43 دقيقة إلى 7 أسابيع، وزيادة إنتاج الهيدروجين بنسبة 100,000%، وزيادة الطاقة الكهرومائية بما يعادل 600 سد من سدود هوفر . ^{[ 193 ]} وصف مؤلفا المقال، ديفيد ج. فيكتور، عمل جاكوبسون بأنه "خطير"، وأكد كين كالديريرا أن زيادة إنتاج الطاقة الكهرومائية بمقدار 1300 جيجاوات، أي بزيادة قدرها 25%، تعادل تدفق 100 نهر من أنهار المسيسيبي . ^{[ 193 ]} نشر جاكوبسون ردًا في العدد نفسه من مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، كما كتب تدوينة أكد فيها أن الباحثين كانوا من دعاة صناعة الوقود الأحفوري. ^{[ 193 ] [ 195 ] [ 196 ]} أكدت دراسة أخرى نُشرت عام 2017 النتائج السابقة لنظام طاقة متجددة بنسبة 100% لأمريكا الشمالية، دون تغيير في افتراضات الطاقة الكهرومائية، ولكن مع تركيز أكثر واقعية على محفظة تخزين متوازنة، ولا سيما التخزين الموسمي، ولتحقيق اقتصاديات تنافسية. ^{[ 197 ]}

• فقاعة الكربون
• الحياد الكربوني
• التحول الطاقي
• العمل الفردي والسياسي بشأن تغير المناخ
• الوكالة الدولية للطاقة المتجددة
• الطاقة النووية مقترحة كمصدر للطاقة المتجددة
• الجدول الزمني لأبحاث الطاقة المستدامة 2020-حتى الآن