هر بحثی در مورد تغییرات آب و هوایی باید به این واقعیت اشاره کند که استفاده از انرژی های تجدیدپذیر می تواند از بدترین اثرات گرمایش جهانی جلوگیری کند. دلیل آن این است که منابع انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید و باد، دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای که به گرمایش جهانی کمک می کنند، منتشر نمی کنند.
در 150 سال گذشته، انسان ها عمدتاً به زغال سنگ، نفت و سایر سوخت های فسیلی برای تأمین انرژی همه چیز از لامپ گرفته تا اتومبیل و کارخانه متکی بوده اند. در نتیجه، میزان گازهای گلخانه ای منتشر شده در هنگام سوزاندن این سوخت ها به سطوح فوق العاده بالایی رسیده است.
گازهای گلخانه ای گرما را در جو به دام می اندازند که در غیر این صورت می تواند به فضا فرار کند و میانگین دمای سطح در حال افزایش است. بنابراین، گرمایش زمین رخ می دهد و به دنبال آن تغییرات آب و هوایی، که همچنین شامل رویدادهای شدید آب و هوایی، جابجایی جمعیت ها و زیستگاه های حیوانات وحشی، بالا آمدن سطح آب دریاها و تعدادی از پدیده های دیگر است.
بنابراین، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر می تواند از تغییرات فاجعه بار در سیاره ما جلوگیری کند. با این حال، علیرغم این واقعیت که به نظر می رسد منابع انرژی تجدیدپذیر دائماً در دسترس و عملاً پایان ناپذیر هستند، همیشه پایدار نیستند.
انواع منابع انرژی تجدید پذیر
1. آب. برای قرن ها، مردم با ساختن سدهایی برای کنترل جریان آب، از نیروی جریان های رودخانه استفاده کرده اند. امروزه نیروگاه های آبی بزرگترین منبع انرژی های تجدیدپذیر در جهان هستند و چین، برزیل، کانادا، ایالات متحده و روسیه بزرگترین تولید کنندگان انرژی آبی هستند. اما در حالی که آب از نظر تئوری منبعی از انرژی پاک است که توسط باران و برف دوباره پر می شود، این صنعت دارای اشکالاتی است.
سدهای بزرگ می توانند اکوسیستم رودخانه ها را مختل کنند، به حیات وحش آسیب بزنند و ساکنان اطراف را مجبور به جابجایی کنند. همچنین، مقدار زیادی سیلت در مکان هایی که انرژی آبی تولید می شود جمع می شود که می تواند بهره وری را به خطر بیندازد و به تجهیزات آسیب برساند.
صنعت برق آبی همواره در معرض خطر خشکسالی است. طبق یک مطالعه در سال 2018، غرب ایالات متحده 15 سال انتشار دی اکسید کربن تا 100 مگاتن بالاتر از حد معمول را برای XNUMX سال تجربه کرده است، زیرا شرکت های برق مجبور به استفاده از زغال سنگ و گاز برای جایگزینی انرژی آبی از دست رفته به دلیل خشکسالی شده اند. انرژی آبی خود مستقیماً با مشکل انتشارات مضر مرتبط است، زیرا مواد آلی تجزیه شده در مخازن باعث آزاد شدن متان می شود.
اما سدهای رودخانه ای تنها راه استفاده از آب برای تولید انرژی نیستند: در سراسر جهان، نیروگاه های جزر و مدی و موجی از ریتم طبیعی اقیانوس برای تولید انرژی استفاده می کنند. پروژه های انرژی فراساحلی در حال حاضر حدود 500 مگاوات برق - کمتر از یک درصد کل منابع انرژی تجدیدپذیر - تولید می کنند، اما پتانسیل آنها بسیار بالاتر است.
2. باد. استفاده از باد به عنوان منبع انرژی بیش از 7000 سال پیش آغاز شد. در حال حاضر توربین های بادی که برق تولید می کنند در سرتاسر کره زمین قرار دارند. از سال 2001 تا 2017، ظرفیت تجمعی تولید برق بادی در سراسر جهان بیش از 22 برابر افزایش یافته است.
برخی از مردم در صنعت برق بادی اخم می‌کنند زیرا توربین‌های بادی بلند مناظر را خراب می‌کنند و صدا ایجاد می‌کنند، اما نمی‌توان انکار کرد که نیروی باد یک منبع واقعاً ارزشمند است. در حالی که بیشتر نیروی بادی از توربین های زمینی تامین می شود، پروژه های فراساحلی نیز در حال ظهور هستند که بیشتر آنها در بریتانیا و آلمان هستند.
یکی دیگر از مشکلات توربین های بادی این است که آنها تهدیدی برای پرندگان و خفاش ها هستند و هر ساله صدها هزار از این گونه ها را می کشند. مهندسان به طور فعال در حال توسعه راه حل های جدید برای صنعت انرژی بادی هستند تا توربین های بادی را برای پرواز حیات وحش ایمن تر کنند.
3. خورشید. انرژی خورشیدی در حال تغییر بازارهای انرژی در سراسر جهان است. از سال 2007 تا 2017، کل ظرفیت نصب شده در جهان از صفحات خورشیدی 4300 درصد افزایش یافته است.
علاوه بر صفحات خورشیدی که نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل می کنند، نیروگاه های خورشیدی از آینه ها برای تمرکز گرمای خورشید استفاده می کنند و انرژی حرارتی تولید می کنند. چین، ژاپن و ایالات متحده در تحول خورشیدی پیشرو هستند، اما این صنعت هنوز راه درازی در پیش دارد زیرا اکنون حدود دو درصد از کل تولید برق ایالات متحده در سال 2017 را تشکیل می دهد. انرژی حرارتی خورشیدی نیز در سراسر جهان برای آب گرم استفاده می شود. ، گرمایش و سرمایش.
4. زیست توده. انرژی زیست توده شامل سوخت های زیستی مانند اتانول و بیودیزل، ضایعات چوب و چوب، بیوگاز دفن زباله و زباله های جامد شهری است. مانند انرژی خورشیدی، زیست توده یک منبع انرژی انعطاف پذیر است که قادر به تامین انرژی وسایل نقلیه، گرم کردن ساختمان ها و تولید برق است.
با این حال، استفاده از زیست توده می تواند مشکلات حادی ایجاد کند. به عنوان مثال، منتقدان اتانول مبتنی بر ذرت استدلال می کنند که این اتانول با بازار ذرت غذایی رقابت می کند و از شیوه های کشاورزی ناسالم حمایت می کند. همچنین بحث هایی در مورد هوشمندی ارسال گلوله های چوبی از ایالات متحده به اروپا وجود دارد تا بتوان آنها را برای تولید برق سوزاند.
در همین حال، دانشمندان و شرکت‌ها در حال توسعه راه‌های بهتری برای تبدیل غلات، لجن فاضلاب و سایر منابع زیست توده به انرژی هستند و به دنبال استخراج ارزش از موادی هستند که در غیر این صورت ممکن است به هدر بروند.
5. انرژی زمین گرمایی. انرژی زمین گرمایی که هزاران سال برای پخت و پز و گرمایش استفاده می شود، از گرمای داخلی زمین تولید می شود. در مقیاس بزرگ، چاه ها در مخازن زیرزمینی بخار و آب گرم قرار می گیرند که عمق آن می تواند به بیش از 1,5 کیلومتر برسد. در مقیاس کوچک، برخی از ساختمان ها از پمپ های حرارتی منبع زمینی استفاده می کنند که از اختلاف دمای چند متر زیر سطح زمین برای گرمایش و سرمایش استفاده می کنند.
برخلاف انرژی خورشیدی و باد، انرژی زمین گرمایی همیشه در دسترس است، اما عوارض خاص خود را دارد. به عنوان مثال، انتشار سولفید هیدروژن در چشمه ها ممکن است با بوی شدید تخم مرغ های فاسد همراه باشد.
گسترش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر
شهرها و کشورها در سراسر جهان سیاست هایی را برای افزایش استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر دنبال می کنند. حداقل 29 ایالت آمریکا استانداردهایی را برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر تعیین کرده اند که باید درصد معینی از کل انرژی مصرف شده باشد. در حال حاضر، بیش از 100 شهر در سراسر جهان به 70 درصد مصرف انرژی های تجدیدپذیر رسیده اند و برخی در تلاش برای رسیدن به 100 درصد هستند.
آیا همه کشورها می‌توانند به انرژی کاملاً تجدیدپذیر روی بیاورند؟ دانشمندان بر این باورند که چنین پیشرفتی امکان پذیر است.
جهان باید با شرایط واقعی حساب کند. حتی جدای از تغییرات آب و هوایی، سوخت های فسیلی یک منبع محدود هستند و اگر می خواهیم به زندگی در سیاره خود ادامه دهیم، انرژی ما باید تجدید پذیر باشد.