ممکن است جواب این سوال که آیا میتوان فقط با انژی های تجدیدپذیر، برق مورد نیاز کل دنیا را تأمین کرد یا این یک رویای دست نیافتنی است، شما را شگفت زده خواهد کرد. در نگاه اول، جواب مثبت، ولی دست یافتن به آن امری دشوار است، پس بهتر است ابتدا به این سوال پاسخ دهیم که آیا اراده سیاسی و اجتماعی لازم جهت حرکت به سوی دنیای بدون انرژی های تجدید ناپذیر وجود دارد یا نه؟
نیاز، مادر اختراعات است
حتی اگر اجماعی بین تمام انسان های روی زمین تشکیل دهیم، باز هم، مسیر حرکت و پیشرفت به سمت منفعت طلبی بیشتر است. پس فقط در صورت سودآوری هست که رویای تأمین کل نیاز دنیا با انرژی های تجدید پذیر ممکن میشود. اما، در حقیقت، شرایط جهانی ما را به اصلاح روش تأمین انرژی، که مجموعه ای از منابع مختلف است ، مجبور میکند. هر چند سوخت های فسیلی به عنوان منبع سوخت، سود آور هستند ولی به مقدار محدود در دسترس میباشند. همواره، منابع جدیدی شناسایی میشوند و یا بعضی از آنها، از نظر اقتصادی، توجیح پذیرتر میشوند ولی نباید این امر را فراموش کرد که نهایتا، روزی، این منابع به پایان خواهد رسید. ضمن اینکه باید توجه داشت که مصرف این سوخت ها و گازهای کلخانه ای حاصل از آن، بر دمای کره زمین تاثیر گذار هستند. ولی متأسفانه، به دلایل سیاسی، بحث و اختلاف در این مورد بسیار است. به هر حال این موضوع ساده که منابع انرژی موجود، محدود هستند، ما را به یافتن جایگزینی بهتر وادار خواهند کرد و انسان ها به طور جدی برای استفاده از انرژی های تجدید پذیر تلاش خواهند نمود .
اکثر افراد، برای نجات کره زمین، حاضر هستند نوع زندگیشان را، برای صرفه جویی در انرژی، تغییر دهند. اما هیچکس به این زودی حاضر به استفاده نکردن از وسایل نقلیه یا دستگاه های هوشمند، اینترنت و یا وسایل برقی خانه نیست چون هدف از این پیشرفتهای تکنولوژی، میل انسان به راحتتر کردن زندگی خویش است .لذا باید راهی را برای تولید انرژی پایدار در دراز مدت پیدا کنیم.
منابع تجدیدپذیر ممکن است کلید حل مشکل باشد
اگر چه هیاهو پیرامون انرژی های تجدید پذیر در چند دهه ی اخیر بیشتر شده، ولی موانع اصلی پیشرفت آنها یعنی اقتصاد و سیاست همچنان در موضع مخالفت قرار دارند. اما یکی دیگر از نگرانی های اصلی در مورد مشکلات تخصصی با تکنولوژی های انرژی های تجدید پذیر نسبت به سیستم های مرسوم همانند نیروگاه های سوخت فسیلی، این است که این منابع میتوانند به طور متناوب به نیازهای انسان پاسخ دهند ولی این حقیقت را که این منابع قابل اعتماد نیستند را تغییر نمیدهد .
اکثر متخصصان معتقدند که زیر ساخت نسل انرژی های تجدیدپذیر ممکن است مخلوط یا ترکیبی از انرژیهای خورشیدی، بادی، امواج اقیانوسی، آبی، زمین گرمایی و به احتمال زیاد انرژی هسته ای باشند تا در کنار هم، یکدیگر را تکمیل کنند . اما نهایتا، مکان هایی برای ذخیره این انرژی ها مورد نیاز خواهد بود، همانند باتری ها، یا به کمک جاذبه مانند سدها وی ا هزاران ایده ی قابل تصور دیگر. افراد مشهوری مانند ایلان ماسک معتقدند که این، راهی است که باید در پیش بگیریم. بر اساس پیشبینی های او تقریباً با تعداد یکصد کارخانه تولید پنلهای خورشیدی و باتری های ذخیره سازی در کنار هم میتوان انرژی کل دنیا را تأمین کرد .
انرژیهای تجدید پذیر نیز مشکلاتی دارند
انرژی های تجدید پذیر وابسته به خورشید، در ایده ال ترین حالت، وقتی خورشید مستقیماً میتابد، به طور میانگین میتوانند 20 وات بر متر مربع انرژی تولید کند. ولی هنگامی که شب میشود، کاربردشان را از دست میدهند، و این در حالی است که از نیروگاه های ذغالی و هسته ای میتوان 24 ساعت، 7 روز هفته و 365 روز سال انرژی تولید کرد .
مشکل انرژی های بر پایه ی باد نیز هنگامی آشکار میشود که هیچ بادی نوزد. به عنوان مثال با توجه به محاسبات انجام شده در سال 2012 در آلمان، نیروگاههای بادی در بالاترین حد، 24 گیگا وات و در پایین ترین حالت 0.115 گیگا وات میتوانند برق تولید کنند .
یکی دیگر از انرژی های تجدید پذیر، انرژی حاصل از سوزاندن گیاهان و محصولات کشاورزی بدون مصرف میباشد. این، روش خوبی است اگر فضای کافی داشته باشید که در کشور های اروپایی همچین فضایی وجود ندارد. برعکس، در برزیل فضای کافی برای این روش موجود میباشد.
مشکل فضای کافی برای تمام انرژیهای از این نوع وجود دارد. به طور مثال اگر سقف تمام خانه های انگلستان را از سلول های خورشیدی پر کنیم فقط میتوانیم به 5 درصد از نیاز کل آن کشور پاسخ دهیم . همچنین تخمین زده شده است که اگر مزرعه ی خورشیدی به اندازه ی ایالت تگزاس داشته باشیم میتوان کل انرژی مورد نیاز آمریکا را تأمین کنیم ولی آیا این در واقعیت امکان پذیر است. مزرعه های بادی نیز میتوانند به طور متوسط 2.5 وات بر متر مربع تولید کنند ولی زمین مورد نیاز برای انها خیلی زیاد است .
واضح است که برای حل این مشکل میتوان این مزارع را بیرون از خشکی احداث کرد، امری که بیشتر کشورها همانند انگلستان روی ان سرمایه گذاری گسترده ای دارند. ما به این موضوعات به عنوان فرصتی برای پیشرفت نگاه میکنیم، و بدون شک، بسیاری از این مشکلات به زودی حل خواهند شد. به عنوان مثال اضافه کردن مخزن هایی به مزارع خورشیدی، برای ذخیره انرژی، باعث میشود تا در شب نیز انرژی مورد نیاز را تأمین کرد و البته پیشرفت هایی که برای افزایش بهره وری آنها انجام میشود را نیز نباید فراموش کنیم .
آیا تولید انرژی های تجدیدپذیر گرانتر از انرژی های متعارف نیستند؟
در تحقیقی جدید از دانشگاه های استنفورد و یو سی دیویس در مورد اینکه آیا انرژی های تجدید پذیر قادر به تأمین نیاز های کل دنیا هست یا نه، برآورد کرده اند که نه تنها این امر امکان پذیر است بلکه هزینه های تولید برق را نیز کاهش میدهد. مهمتر از این، آنها بیان کرده اند که با تولید 100 درصدی انرژی های تجدید پذیر میتوانیم سالانه جان 2.5 تا 3 میلیون نفر را نجات دهیم . در استراتژی که آنها تصور کرده بودند 90 درصد انرژی مورد نیاز توسط خورشید و باد تأمین میشود و 10 درصد بقیه شامل 4 درصد به وسیله منابع آبی-زمین گرمایی، 2 درصد توسط امواج اقیانوسی و بقیه ممکن است توسط سوخت های سلولی، همانند هیدروژن، تأمین میشود .
آنها همچنین پیشبینی میکنند که باید تا سال 2030 انرژی های مرسوم را مصرف کنیم تا بتوانیم انرژی های تجدید پذیر را جایگزین آنها بکنیم. پس تا سال 2050 ممکن است به رویای مد نظر برسیم. همچنین دانشگاه پنسیلوانیا شواهد بیشتری برای نشان دادن اینکه باید این راه را بپیماییم آورده است، بر اساس برآورد آنها برای به واقعیت پیوستن این امر، 3.8میلیون توربین بزرگ بادی، 90 هزار نیروگاه خورشیدی در ابعاد صنعتی، 490 هزار توربین های موجی، 5350 عدد نیروگاه آبی-زمین گرمایی و 900 نیروگاه هیدروالکتریک لازم است.
بر اساس نظریه آنها وقتی همه ی این نیرو گاه ها احداث شوند، تولید هر کیلو وات برق، هزینه کمتری نسبت به سوخت های فسیلی و هسته ای خواهند داشت .
کدام کشور از انرژی های تجدید پذیر بیشتر استفاده میکند ؟
به عقیده شورای آب و هوا، کشوری که بیشترین استفاده را از انرژی های تجدید پذیر میکند ، ایسلند است که تمام انرژی مورد نیاز خود را از انرژی های پاک تأمین میکند البته این را مدیون ذخایر فراوان زمین گرمایی و به علت موقعیت جغرافیایی اش است که نوعی امتیاز مثبت برای آن تلقی میشود. در مقام بعدی، سوئد قرار دارد که در سال 2015، سرمایه گزاری فراوانی را در این زمینه به انجام رسانده است. در مقام سوم، کستاریکا قرار دارد که تقریبا 99 درصد استفاده از انرژ یهای پاک را در سال 2016 به دست آورد که با سرمایه گذاری زیادی در حوزه های انرژی های هیدروالکتریک، زمین گرمایی، خورشیدی، بادی و دیگر تکنولوژی ها به دست آورد. و در آخر، کشور نیکاراگوئه قرار دارد که در راه رسیدن به رکورد 90 درصد از کل انرژی این کشور است .
این، بکمک سرمایه گذاری در ساخت تولیدکننده های بادی و خورشیدی و بدون افزایش پول دریافتی از مصرف کنندگان برق، فراهم شد. این ملت ها مصداق واقعی “هر جا که امیدی باشد ، راهی هست” هستند ، الهام بخش بسیاری از ایده ها در مورد انرژی های تجدید پذیر هستند .
ترجمه از : بابک سفیدگر
منبع:
https://interestingengineering.com/is-100-renewable-energy-enough-for-the-world
بازدیدها: 25
