Будь-яке обговорення зміни клімату обов’язково вказує на той факт, що використання відновлюваної енергії може запобігти найгіршим наслідкам глобального потепління. Причина в тому, що відновлювані джерела енергії, такі як сонце та вітер, не викидають вуглекислого газу та інших парникових газів, які сприяють глобальному потеплінню.
Протягом останніх 150 років люди здебільшого покладалися на вугілля, нафту та інші види викопного палива, щоб забезпечити живленням усе: від лампочок до автомобілів і фабрик. У результаті кількість парникових газів, що викидаються під час спалювання цього палива, досягла надзвичайно високого рівня.
Парникові гази затримують тепло в атмосфері, яке інакше могло б вийти в космос, і середня температура поверхні зростає. Таким чином, відбувається глобальне потепління, а за ним зміна клімату, яка також включає екстремальні погодні явища, переміщення популяцій і місць проживання диких тварин, підвищення рівня моря та ряд інших явищ.
Отже, використання відновлюваних джерел енергії може запобігти катастрофічним змінам на нашій планеті. Однак, незважаючи на те, що відновлювані джерела енергії здаються постійно доступними і практично невичерпними, вони не завжди є стійкими.
Види відновлюваних джерел енергії
1. Вода. Століттями люди використовували силу річкових течій, будуючи дамби, щоб контролювати потік води. Сьогодні гідроенергетика є найбільшим у світі джерелом відновлюваної енергії, а Китай, Бразилія, Канада, Сполучені Штати та Росія є провідними виробниками гідроенергії. Але хоча теоретично вода є джерелом чистої енергії, яка поповнюється за рахунок дощу та снігу, промисловість має свої недоліки.
Великі греблі можуть порушити річкові екосистеми, завдати шкоди дикій природі та змусити переселити прилеглих мешканців. Крім того, багато мулу накопичується в місцях, де виробляється гідроенергія, що може поставити під загрозу продуктивність і пошкодити обладнання.
Гідроенергетика завжди знаходиться під загрозою посухи. Згідно з дослідженням 2018 року, на заході США протягом 15 років викиди вуглекислого газу на 100 мегатонн перевищували норму протягом XNUMX років, оскільки комунальні служби були змушені використовувати вугілля та газ для заміни гідроенергії, втраченої через посуху. Сама гідроенергетика безпосередньо пов’язана з проблемою шкідливих викидів, оскільки гниюча органічна речовина у водоймах виділяє метан.
Але річкові дамби — не єдиний спосіб використання води для виробництва енергії: у всьому світі припливні та хвильові електростанції використовують природні ритми океану для виробництва енергії. Офшорні енергетичні проекти зараз виробляють близько 500 мегават електроенергії – менше одного відсотка всіх відновлюваних джерел енергії – але їхній потенціал набагато вищий.
2. Вітер. Використання вітру як джерела енергії почалося більше 7000 років тому. В даний час вітрові турбіни, які виробляють електроенергію, розташовані по всій земній кулі. З 2001 по 2017 рік загальна потужність виробництва вітрової енергії в усьому світі зросла більш ніж у 22 рази.
Деякі люди не сприймають вітряну енергетику, оскільки високі вітряні турбіни псують пейзаж і створюють шум, але не можна заперечувати, що вітрова енергія є справді цінним ресурсом. У той час як більша частина вітряної енергії надходить від наземних турбін, також з’являються офшорні проекти, більшість з яких знаходяться у Великобританії та Німеччині.
Ще одна проблема з вітровими турбінами полягає в тому, що вони становлять загрозу для птахів і кажанів, щороку вбиваючи сотні тисяч цих видів. Інженери активно розробляють нові рішення для галузі вітроенергетики, щоб зробити вітряні турбіни безпечнішими для літаючих диких тварин.
3. Сонце. Сонячна енергія змінює енергетичні ринки в усьому світі. З 2007 по 2017 рік загальна встановлена потужність у світі сонячних панелей зросла на 4300%.
Крім сонячних панелей, які перетворюють сонячне світло в електрику, сонячні електростанції використовують дзеркала для концентрації сонячного тепла, виробляючи теплову енергію. Китай, Японія та США лідирують у трансформації сонячної енергії, але цій галузі ще попереду довгий шлях, оскільки в 2017 році на неї припадає близько двох відсотків загального виробництва електроенергії в США. Сонячна теплова енергія також використовується в усьому світі для гарячого водопостачання. , опалення та охолодження.
4. Біомаса. Енергія біомаси включає такі види біопалива, як етанол і біодизель, деревину та деревні відходи, біогаз із звалищ і тверді міські відходи. Як і сонячна енергія, біомаса є гнучким джерелом енергії, здатним забезпечувати енергією транспортні засоби, опалювати будівлі та виробляти електроенергію.
Однак використання біомаси може викликати гострі проблеми. Наприклад, критики етанолу на основі кукурудзи стверджують, що він конкурує з ринком продовольчої кукурудзи та підтримує нездорову практику сільського господарства. Також точаться дискусії про те, наскільки розумно транспортувати деревні гранули зі США до Європи, щоб їх можна було спалювати для виробництва електроенергії.
Тим часом вчені та компанії розробляють кращі способи перетворення зерна, осаду стічних вод та інших джерел біомаси в енергію, прагнучи отримати цінність із матеріалу, який інакше міг би піти у відходи.
5. геотермальна енергія. Геотермальна енергія, яка тисячоліттями використовується для приготування їжі та опалення, виробляється з внутрішнього тепла Землі. У великих масштабах закладаються свердловини на підземні резервуари пари і гарячої води, глибина яких може досягати понад 1,5 км. У невеликому масштабі в деяких будівлях використовуються ґрунтові теплові насоси, які використовують різницю температур на кілька метрів нижче рівня землі для опалення та охолодження.
На відміну від сонячної та вітрової енергії, геотермальна енергія доступна завжди, але вона має свої побічні ефекти. Наприклад, виділення сірководню в джерелах може супроводжуватися різким запахом тухлих яєць.
Розширення використання відновлюваних джерел енергії
Міста та країни в усьому світі проводять політику збільшення використання відновлюваних джерел енергії. Принаймні 29 штатів США встановили стандарти використання відновлюваної енергії, які мають становити певний відсоток від загальної споживаної енергії. Наразі понад 100 міст у всьому світі досягли 70% використання відновлюваної енергії, а деякі прагнуть досягти 100%.
Чи всі країни зможуть перейти на повністю відновлювані джерела енергії? Вчені вважають, що такий прогрес можливий.
Світ повинен рахуватися з реальними умовами. Навіть якщо не враховувати зміни клімату, викопне паливо є обмеженим ресурсом, і якщо ми хочемо продовжувати жити на нашій планеті, наша енергія має бути відновлюваною.