[ad_1]
آیا می توان کل انرژی جهان را با انرژی های تجدید پذیر جایگزین کرد؟
برچسب ها: # فناوری ، # ذخیره انرژی ، # انرژی تجدید پذیر ، # انرژی خورشیدی ، # باد
(Gizmodo ، Daniel Colitz)
سوال این هفته آیا می توان تمام انرژی جهان را با انرژی های تجدید پذیر جایگزین کرد؟ یک درگیری ماکروسکوپی در پشت این مشکل وجود دارد. برخی از سیاستمداران و شرکت های بزرگ نفتی مخالف 100٪ جایگزینی انرژی های تجدیدپذیر هستند. اما بیشتر ما تمایل داریم که از یک نکته مهم دیگر غافل شویم. سوال این است که آیا از نظر فنی امکان تبدیل کل انرژی به انرژی تجدیدپذیر وجود دارد؟ در اینجا چند پاسخ تخصصی برای این سوال آورده شده است.
اگر در آینده نزدیک به انرژی های تجدیدپذیر روی نیاوریم ، نتایج فاجعه باری بدست می آید. انتشار بی رویه کربن می تواند بسیاری از کره زمین را به ویرانه های غیر مسکونی تبدیل کند. بازماندگان آخرالزمان ممکن است مجبور شوند در مخفیگاه های کوچک با خوردن گوشت سنجاب تحمل کنند. نگاه بدبینانه خود را برای آینده کنار بگذاریم و به آنچه می توانیم انجام دهیم فکر کنیم. گیزمودو از گروه متخصص پرسید آیا امکان جایگزینی انرژی جهانی با 100٪ انرژی تجدیدپذیر وجود دارد و چه کاری باید انجام شود؟
مارک Z. Jacobson
استاد مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه استنفورد و مدیر برنامه جو / انرژی ، نویسنده “100٪ انرژی تمیز ، تجدید پذیر و ذخیره سازی برای همه”
“کاملاً ممکن است.”
از سال 2008 ، تیم تحقیقاتی ما در حال تحقیق در مورد اینکه آیا فقط انرژی های تجدید پذیر می تواند از عهده تمام انرژی های جهان برآید ، استفاده کرد. ما بیش از 10 مطالعه انجام دادیم. نتیجه گرفتیم که این کاملاً ممکن است. انرژی تجدید پذیر تمیز ، وقتی در مورد آن صحبت می کنیم ، به معنی انرژی باد ، آب و خورشید است. شامل باد زمینی و دریایی ، خورشیدی پشت بام ، انرژی خورشیدی متراکم و زمین گرمایی است. زیست توده و سوخت های زیستی از این امر مستثنا هستند زیرا انرژی پاک نیستند. انرژی زیستی باید سوخت بسوزاند و زمین و جنگل زیادی را اشغال می کند. سوخت های فسیلی و همچنین جذب کربن و انرژی هسته ای از این امر مستثنی هستند. زیرا این منابع انرژی هزینه فرصت بالایی دارند. ما آن را برای 143 کشور محاسبه کردیم که 99.7 درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می دهد. و ما به این نتیجه رسیدیم که همه این کشورها فقط می توانند از طریق انرژی بادی ، آبی و خورشیدی تأمین شوند. برای انجام این کار ، شما باید انرژی باقیمانده را ذخیره کنید تا دوره انرژی های تجدیدپذیر را جبران کنید. ذخیره انرژی ، ذخیره گرما ، ذخیره یخچال و ذخیره هیدروژن باید با امکانات تولید انرژی تجدید پذیر ترکیب شود. با این کار می توان تمام انرژی را با 100٪ انرژی پاک تحویل داد.
انرژی به چهار بخش اصلی تقسیم می شود: انرژی ، حمل و نقل ، ساختمان ها و صنعت. حمل و نقل را می توان با وسایل نقلیه الکتریکی و هیدروژنی جایگزین کرد. در بخش ساخت و ساز ، پمپ های حرارتی برقی گرمایش و سرمایش را تأمین می کنند و اجاق های برقی می توانند جایگزین القاtion شوند. این می تواند تقاضای برق را در حدود 57٪ در سراسر جهان کاهش دهد. زیرا تأمین برق بیشتر از سوختن سوخت است. تأمین کل انرژی با الکتریسیته تولید شده از انرژی های تجدیدپذیر نه تنها تقاضای انرژی را کاهش می دهد ، بلکه باعث صرفه جویی قابل توجهی در انرژی استخراج ، حمل و نقل و تصفیه سوخت های فسیلی و اورانیوم می شود. این مقیاس بزرگی است که 12٪ از مصرف انرژی جهان را نشان می دهد. علاوه بر این ، در نتیجه این تغییرات ، مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا ناشی از سوزاندن سوخت های فسیلی و سوخت های زیستی سالانه 7 میلیون کاهش می یابد. شما می توانید میزان انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش داده و به امنیت انرژی و ثبات تأمین انرژی دست پیدا کنید. از آنجا که تقاضای انرژی 57 درصد کاهش می یابد ، قیمت آن 57 درصد کاهش می یابد. نه تنها این ، می تواند هزینه ها را بیشتر کاهش دهد. این بدان دلیل است که انرژی باد و خورشید انرژی ارزان هستند که فقط نیمی از قیمت گاز است. هزینه های هر واحد انرژی می تواند بیش از 60 درصد کاهش یابد. این رقم نتیجه عدم در نظر گرفتن هزینه های مراقبت های بهداشتی است که با بهبود محیط هوا و کاهش انتشار کربن کاهش می یابد. بازتاب این عوامل می تواند هزینه سیستم های فعلی ، به ویژه سوخت های فسیلی را تا 90 درصد کاهش دهد.
در نتیجه ، تیم ما متقاعد شده است که تبدیل 100٪ انرژی به اندازه کافی با فن آوری های فعلی امکان پذیر است. البته ما به اعدام سیاسی نیز احتیاج داریم. پیش از این در سراسر جهان به نمایش درآمده است. در حال حاضر ، 61 کشور قانون 100٪ انرژی تجدیدپذیر را تصویب کرده اند. 13 کشور ، 180 شهر و 300 شهر در سراسر جهان نیز قوانین قابل اجرا یا دستورات اجرایی را تصویب کرده اند. تغییر در حال گسترش است. با این حال ، هنوز مسیری طولانی در پیش است و بسیاری هستند که از تغییرات عقب مانده اند. مشاغلي كه از طريق انرژي هاي تجديد پذير هزينه ها را كاهش مي دهند به حمايت عمومي نياز دارند.
امیلی گروبرت
دستیار ، مهندسی محیط زیست ، مهندسی سیستم های ساخت و ساز و زیرساخت و جامعه پایدار ، انستیتوی فناوری جورجیا
“به تعبیری ، بشریت مدت زیادی است که از انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کند.”
پاسخ من به این سوال مثبت است. اما ما باید سیستمی را طراحی کنیم که امکان آن را فراهم کند. ما هنوز سیستمی برای انتقال به یک جامعه 100٪ از منابع انرژی تجدیدپذیر نداریم. سیستم های فعلی بدون فرض استفاده کامل از انرژی های تجدیدپذیر در حال ساخت هستند. بنابراین ، در تولید و استفاده از انرژی های تجدیدپذیر ضعف دارد. با این حال ، ما می توانیم سیستم جدیدی برای تبدیل 100٪ انرژی تجدیدپذیر در آینده بسازیم.
از برخی جهات ، بشریت مدتهاست که از انرژی های تجدیدپذیر استفاده می کند. چه چیزهایی را باید در سیستم انرژی در نظر داشته باشیم؟ اول از همه ، شما باید تعادل بین عرضه و تقاضای انرژی را در نظر بگیرید. علاوه بر این ، شما باید استانداردهای مختلف سیستم انرژی را در نظر بگیرید. قابلیت اطمینان انرژی ، هزینه ها و ویژگی های محیطی معمول است. برخی از منابع انرژی دارای بهترین استانداردهای زیست محیطی ، اجتماعی یا قابلیت اطمینان هستند ، اما ممکن است بالاترین قیمت را داشته باشند. بنابراین لازم است بین معیارهای مختلف سازش کنید. سیستم های مبتنی بر سوخت های فسیلی نیز همین طور است.
من اطمینان دارم که بشریت در نهایت می تواند سیستم های جدید انرژی را طراحی کند. البته این نیاز به بحث بسیار دقیق دارد. اولویت ها باید در صحنه افکار عمومی تقسیم شوند عوامل مختلفی مانند واکنش به تغییرات آب و هوایی و ایجاد یک سیستم انرژی امن باید با هم بحث شوند. با این حال ، در دنیای واقعی ، این کار از بالا به پایین از طریق مقررات دولت ، استانداردهای ملی و موافقت نامه های بین المللی انجام می شود.
سارا جانستون
استادیار ، گروه اقتصاد کشاورزی و کاربردی ، دانشگاه ویسکانسین ، پردیس مدیسون
“پاسخ من مثبت است.” با این حال ، پیشرفت های فن آوری برای جایگزینی کامل انرژی های تجدیدپذیر مورد نیاز است. “
پاسخ من مثبت است. با این حال ، پیشرفت های فنی برای جایگزینی 100٪ انرژی تجدیدپذیر مورد نیاز است. ما در حال حاضر فناوری تولید م electricityثر برق در مقیاس بزرگ با استفاده از انرژی های تجدید پذیر را داریم. با این وجود ، در صورت ضعف نور خورشید یا باد ، هنوز هیچ فناوری ذخیره انرژی وجود ندارد. البته با پیشرفت فناوری ذخیره انرژی ، اکنون می توان انرژی را ذخیره کرد که برای چندین ساعت استفاده خواهد شد. با این حال ، هنوز هم صرفه جویی در انرژی که روزها استفاده می کنید آسان نیست. به همین دلیل نوآوری در فناوری ذخیره انرژی ضروری است. گزینه دیگر تبدیل برق به شکلی است که به راحتی ذخیره می شود. از فناوری استفاده می کند که برق اضافی را به هیدروژن تبدیل کرده و آن را ذخیره می کند ، اما اقتصاد هنوز پایین است. پیشرفت های فنی در این زمینه ها به حل مشکل کمک می کند. با توجه به پیشرفت های انجام شده طی 20 سال گذشته ، من اطمینان دارم که ما در نهایت به اهداف خود خواهیم رسید.
همچنین لازم است بحث کنیم که آیا هدف 100٪ تبدیل است. شما باید در مورد اصل اساسی اقتصاد ، افزایش هزینه های حاشیه ای فکر کنید. در فرآیند تبدیل به انرژی های تجدیدپذیر ، مناطقی که هزینه های حاشیه ای کمتری برای تبدیل دارند به انرژی های تجدید پذیر تبدیل می شوند. ابتدا تولید انرژی از سوخت های فسیلی با تولید انرژی از منابع تجدید پذیر انرژی جایگزین می شود. سپس خودروی بنزینی به برقی تبدیل خواهد شد. جایگزینی آنها یک به یک با انرژی های تجدیدپذیر در نهایت باعث افزایش حداکثر هزینه تبدیل می شود. به عنوان مثال ، تبدیل ده ها میلیون خانوار از گاز طبیعی به برق هزینه های بسیار بیشتر از ادامه استفاده از دیگ بخار گاز طبیعی است. هنگامی که میزان استفاده از انرژی های تجدیدپذیر از 99٪ به 100٪ افزایش یابد ، تأثیر کاهش تغییرات آب و هوایی مانند افزایش آن از 50٪ به 51٪ است ، اما قیمت مورد اول بسیار بالاتر است. بنابراین ، من فکر نمی کنم شما باید بیش از حد وسواس داشته باشید که 100٪ تبدیل شود.
استیون دیویس
استاد مهندسی سیستم های زمین ، دانشگاه کالیفرنیا ، ایروین
پاسخ من مثبت است. انرژی تجدید پذیر می تواند تمام نیازهای شما به انرژی را پوشش دهد. با این حال ، اگر سهم منابع انرژی بسیار فرار مانند انرژی باد و خورشید به بیش از 80 درصد برسد ، ممکن است مشکلات فنی و اقتصادی بوجود آید. به این دلیل که تولید انرژی های تجدیدپذیر نمی تواند نیازهای انرژی را در همه زمان ها تأمین کند. و ما هنوز فناوری ذخیره انرژی با ظرفیت بالا و مقرون به صرفه را توسعه نداده ایم. انرژی های تجدید پذیر مانند آب ، زمین گرمایی و زیست توده می توانند کمک کنند ، اما این منابع انرژی چالش های پایداری خاص خود را دارند. به همین دلیل پیش بینی می کنم که سوختهای تولید شده از انرژی های تجدیدپذیر کلیدی باشند. انرژی تولید شده توسط انرژی های تجدید پذیر را به سوخت تبدیل کرده و سپس دوباره به برق تبدیل می کند. اگرچه این فناوری هنوز گران است ، اما می تواند هزینه کلی یک سیستم 100٪ انرژی خورشیدی و بادی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
[ad_2]