Jakakolwiek dyskusja na temat zmian klimatycznych musi wskazywać na fakt, że wykorzystanie energii odnawialnej może zapobiec najgorszym skutkom globalnego ocieplenia. Powodem jest to, że odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna i wiatrowa, nie emitują dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia.
Przez ostatnie 150 lat ludzie w dużej mierze polegali na węglu, ropie naftowej i innych paliwach kopalnych, aby zasilać wszystko, od żarówek po samochody i fabryki. W rezultacie ilość gazów cieplarnianych emitowanych podczas spalania tych paliw osiągnęła wyjątkowo wysoki poziom.
Gazy cieplarniane zatrzymują ciepło w atmosferze, które w przeciwnym razie mogłoby uciec w kosmos, a średnie temperatury powierzchniowe rosną. W ten sposób następuje globalne ocieplenie, a następnie zmiany klimatyczne, które obejmują również ekstremalne zjawiska pogodowe, przemieszczenie populacji i siedlisk dzikich zwierząt, podnoszenie się poziomu mórz i szereg innych zjawisk.
Tak więc wykorzystanie odnawialnych źródeł energii może zapobiec katastrofalnym zmianom na naszej planecie. Jednak pomimo tego, że odnawialne źródła energii wydają się być stale dostępne i praktycznie niewyczerpalne, nie zawsze są zrównoważone.
Rodzaje odnawialnych źródeł energii
1. Woda. Od wieków ludzie wykorzystywali moc prądów rzecznych, budując tamy, aby kontrolować przepływ wody. Dziś energia wodna jest największym na świecie źródłem energii odnawialnej, a największymi producentami energii wodnej są Chiny, Brazylia, Kanada, Stany Zjednoczone i Rosja. Ale chociaż woda jest teoretycznie źródłem czystej energii uzupełnianej przez deszcz i śnieg, przemysł ma swoje wady.
Duże tamy mogą zakłócać ekosystemy rzeczne, niszczyć przyrodę i wymusić relokację pobliskich mieszkańców. Ponadto w miejscach wytwarzania energii wodnej gromadzi się dużo mułu, co może obniżyć wydajność i uszkodzić sprzęt.
Przemysłowi hydroenergetycznemu zawsze grozi susza. Według badania z 2018 r. zachodnie Stany Zjednoczone doświadczyły 15 lat emisji dwutlenku węgla do 100 megaton wyższych niż normalnie przez XNUMX lat, ponieważ przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zostały zmuszone do korzystania z węgla i gazu w celu zastąpienia energii wodnej utraconej z powodu suszy. Sama energetyka wodna jest bezpośrednio związana z problemem szkodliwych emisji, ponieważ rozkładający się materiał organiczny w zbiornikach uwalnia metan.
Jednak tamy rzeczne nie są jedynym sposobem wykorzystania wody do wytwarzania energii: na całym świecie elektrownie pływowe i falowe wykorzystują naturalny rytm oceanu do wytwarzania energii. Morskie projekty energetyczne wytwarzają obecnie około 500 megawatów energii elektrycznej – mniej niż jeden procent wszystkich odnawialnych źródeł energii – ale ich potencjał jest znacznie wyższy.
2. Wiatr. Wykorzystanie wiatru jako źródła energii rozpoczęło się ponad 7000 lat temu. Obecnie turbiny wiatrowe wytwarzające energię elektryczną znajdują się na całym świecie. W latach 2001-2017 skumulowana moc wytwarzania energii wiatrowej na całym świecie wzrosła ponad 22-krotnie.
Niektórzy ludzie krzywią się na branżę energetyki wiatrowej, ponieważ wysokie turbiny wiatrowe niszczą krajobraz i wytwarzają hałas, ale nie można zaprzeczyć, że energia wiatrowa jest naprawdę cennym zasobem. Podczas gdy większość energii wiatrowej pochodzi z turbin lądowych, pojawiają się również projekty morskie, z których większość znajduje się w Wielkiej Brytanii i Niemczech.
Innym problemem z turbinami wiatrowymi jest to, że stanowią zagrożenie dla ptaków i nietoperzy, zabijając co roku setki tysięcy tych gatunków. Inżynierowie aktywnie opracowują nowe rozwiązania dla przemysłu energetyki wiatrowej, aby turbiny wiatrowe były bezpieczniejsze dla latającej dzikiej przyrody.
3. Słońce. Energia słoneczna zmienia rynki energii na całym świecie. W latach 2007-2017 łączna moc zainstalowana na świecie z paneli słonecznych wzrosła o 4300%.
Oprócz paneli słonecznych, które zamieniają światło słoneczne w energię elektryczną, elektrownie słoneczne wykorzystują lustra do koncentracji ciepła słonecznego, wytwarzając energię cieplną. Chiny, Japonia i Stany Zjednoczone przodują w transformacji energii słonecznej, ale branża ta ma jeszcze długą drogę do przebycia, ponieważ obecnie odpowiada za około 2017% całkowitej produkcji energii elektrycznej w USA w XNUMX r. Energia słoneczna jest również wykorzystywana na całym świecie do wytwarzania ciepłej wody , ocieplanie i ochładzanie.
4. Biomasa. Energia z biomasy obejmuje biopaliwa, takie jak etanol i biodiesel, drewno i odpady drzewne, biogaz wysypiskowy oraz komunalne odpady stałe. Podobnie jak energia słoneczna, biomasa jest elastycznym źródłem energii, zdolnym do zasilania pojazdów, ogrzewania budynków i wytwarzania energii elektrycznej.
Jednak wykorzystanie biomasy może powodować poważne problemy. Na przykład krytycy etanolu z kukurydzy twierdzą, że konkuruje on z rynkiem kukurydzy i wspiera niezdrowe praktyki rolnicze. Toczy się również debata na temat tego, jak mądrze jest wysyłać pellety drzewne z USA do Europy, aby można je było spalić w celu wytworzenia energii elektrycznej.
Tymczasem naukowcy i firmy opracowują lepsze sposoby przekształcania ziarna, osadów ściekowych i innych źródeł biomasy w energię, dążąc do wydobycia wartości z materiału, który w przeciwnym razie mógłby zostać zmarnowany.
5. energia geotermalna. Energia geotermalna, używana od tysięcy lat do gotowania i ogrzewania, jest wytwarzana z wewnętrznego ciepła Ziemi. Na dużą skalę budowane są studnie do podziemnych zbiorników pary i gorącej wody, których głębokość może sięgać ponad 1,5 km. Na małą skalę niektóre budynki wykorzystują gruntowe pompy ciepła, które wykorzystują różnice temperatur kilka metrów poniżej poziomu gruntu do ogrzewania i chłodzenia.
W przeciwieństwie do energii słonecznej i wiatrowej energia geotermalna jest zawsze dostępna, ale ma swoje skutki uboczne. Na przykład uwalnianiu siarkowodoru w źródłach może towarzyszyć silny zapach zgniłych jaj.
Rozszerzenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii
Miasta i kraje na całym świecie prowadzą politykę mającą na celu zwiększenie wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Co najmniej 29 stanów USA ustanowiło normy dotyczące wykorzystania energii odnawialnej, które muszą stanowić pewien procent całkowitej zużytej energii. Obecnie ponad 100 miast na całym świecie osiągnęło 70% zużycia energii odnawialnej, a niektóre dążą do osiągnięcia 100%.
Czy wszystkie kraje będą mogły przejść na w pełni odnawialną energię? Naukowcy uważają, że taki postęp jest możliwy.
Świat musi liczyć się z realnymi warunkami. Nawet pomijając zmiany klimatyczne, paliwa kopalne są ograniczonym zasobem, a jeśli chcemy dalej żyć na naszej planecie, nasza energia musi być odnawialna.