در ایالات متحده ، سوخت های فسیلی تا 80 درصد از کل انرژی مصرفی ما را تولید می کنند. میزان وابستگی فعلی ما به سوخت های فسیلی ما را در مسیر تخلیه سریع این مواد محدود قرار می دهد. یعنی اگر مراقب نباشیم ، منابع گرانبها و تجدید ناپذیرمان تمام می شود. این بدان معناست که دیگر نفت ، گاز طبیعی و حتی زغال سنگ وجود ندارد؛ سوزاندن سوختهای فسیلی در نیروگاهها برای محیط زیست نیز سخت است. ما در مورد همه چیز از آلودگی اقیانوس و هوا گرفته تا نابودی کل اکوسیستم ها صحبت می کنیم.
خبر خوب این است که ما اکنون می توانیم به دلیل رشد منابع جایگزین انرژی ، وابستگی خود را به سوخت های فسیلی مانند نفت ، زغال سنگ و گاز طبیعی کاهش دهیم. این مقاله در مورد اینکه انرژی جایگزین چیست و چرا بسیار مهم است که ما از وابستگی خود به سوخت های فسیلی به منابع جایگزین انرژی منتقل شویم صحبت می کند. ما همچنین تفاوت بین منابع جایگزین و تجدیدپذیر انرژی را بررسی می کنیم ، و همچنین از منابع انرژی که امروز برای تأمین نیازهای انرژی خود استفاده می کنیم.
انرژی جایگزین چیست؟
سوخت های فسیلی (نفت ، زغال سنگ و گاز طبیعی) سنتی ترین منبع ما برای تولید برق هستند. بنابراین ، انرژی تولید شده از هر منبع غیر از سوخت های فسیلی ، انرژی جایگزین است. به عبارت دیگر ، انرژی جایگزین عبارت است از هر مقدار انرژی که از منابع سوخت غیر فسیلی به دست می آید. به طور کلی ، استفاده از انرژی جایگزین تأثیر زیست محیطی پایینی دارد.
تفاوت بین منابع تجدیدپذیر و جایگزین انرژی چیست؟
ما اکنون می دانیم که منابع انرژی جایگزین هر منبعی است که ما برای تکمیل یا حتی جایگزینی منابع انرژی سنتی مورد استفاده برای تولید برق استفاده می کنیم. تقریباً می توانید همین را در مورد منابع انرژی تجدیدپذیر نیز بگویید. اما یک تفاوت ظریف بین این دو وجود دارد. همه منابع انرژی تجدید پذیر در دسته منابع جایگزین انرژی قرار می گیرند ، اما برعکس کار نمی کند.
این به این دلیل است که منابع انرژی تجدیدپذیر از منابع طبیعی یا فرآیندهای زمین مانند خورشید ، باد و آب گرفته می شوند. ما از این منابع به عنوان تجدیدپذیر یا پایدار (مانند انرژی پایدار) یاد می کنیم ، زیرا برخلاف سوخت های فسیلی ، این تجدید مستمر طبیعی ، آنها را تمام نشدنی می کند. با این حال ، ممکن است منابع جایگزین انرژی وجود داشته باشد که تمام شده و در نتیجه تجدید ناپذیر باشند. تفاوت در همین است بنابراین کدام منبع انرژی جایگزین تمام شدنی است؟ برای فهمیدن باید به خواندن ادامه دهید.
مقرون به صرفه ترین گزینه های تولید انرژی کدامند؟
در مورد تولید انرژی ، به ترتیب نیروی باد خشکی و فتوولتائیک خورشیدی در حال حاضر مقرون به صرفه ترین گزینه ها هستند. استفاده از این دو منبع طبیعی بر زغال سنگ می تواند تا 23 میلیارد دلار در هزینه های سیستم برق سالانه صرفه جویی کند. همچنین می تواند انتشار دی اکسید کربن سالانه را تا 1.8 گیگاتن کاهش دهد؛ انرژی بیولوژیکی ، انرژی زمین گرمایی ، انرژی برق آبی و انرژی هسته ای نیز بسته به موقعیت مکانی قابل توجهی در کانون توجه رقابتی مالی قرار دارند.
کارآمدترین منبع انرژی جایگزین چیست؟
وقتی صحبت از بهره وری انرژی می شود ، ابتدا انرژی تجدیدپذیر باد متصور است؛ سپس انرژی زمین گرمایی ، انرژی آبی ، انرژی هسته ای و سپس انرژی خورشیدی می باشند.
معتبرترین منابع انرژی کدامند؟
از بین همه منابع انرژی شناخته شده ، انرژی هسته ای دارای بالاترین ضریب ظرفیت تا کنون است. نیروگاههای هسته ای قادرند بیش از 93 درصد مواقع سالانه حداکثر توان را تولید کنند. بعد از آن زمین گرمایی و بعد از آن گاز طبیعی قرار می گیرد.گاز طبیعی تمیزترین و قابل اطمینان ترین سوخت فسیلی محسوب می شود ، اما هنوز منبع انرژی پاک نیست. با این حال ، جایگزینی به نام گاز طبیعی تجدید پذیر (RNG) وجود دارد. RNG همچنین با نام بیومتان شناخته می شود و از دام ، زباله های دفن زباله و سایر مواد آلی از طریق هضم بی هوازی تولید می شود. در حالی که این سوخت فسیلی نیست ، RNG کاملاً مشابه گاز طبیعی معمولی در ترکیب شیمیایی است و به آنها اجازه می دهد از سیستم توزیع یکسانی استفاده کنند.
کدام منبع جایگزین انرژی کمترین آسیب را به محیط زیست می زند؟
همانطور که پیداست ، انرژی باد ، که از توربین ها برای مهار نیروی خود از باد استفاده می کند ، یکی از پاک ترین و پایدارترین اشکال تولید برق است. قادر به تولید انرژی بدون تولید آلاینده یا انتشار گرمایش جهانی است. به علاوه ، تاثیر توربین های بادی در زمین و حیوانات حداقل است.
منبع متداول انرژی متداول کدامند؟
در اینجا لیستی مرجع از برخی از رایج ترین منابع انرژی پایدار است که امروزه از آنها استفاده می کنیم.
1. انرژی باد: قدرت باد در 10 سال گذشته در ایالات متحده سه برابر شده است ، و انرژی باد را به عنوان بزرگترین منبع انرژی تجدیدپذیر در کشور تبدیل کرده است. نیروی باد یکی از منابع انرژی جایگزین است که هم به افراد و هم به تمام جوامع خدمات رسانی می کند. همه کاره است و می تواند از آسیاب های بادی کوچک یا توربین های بادی در املاک مسکونی تا مزارع بادی دریایی در مقیاس بزرگ در اقیانوس تولید شود.
2. انرژی خورشیدی: انرژی خورشیدی بیشتر به استفاده از سلولهای فتوولتائیک (یا سلولهای خورشیدی) برای ایجاد انرژی اشاره دارد. در مقیاس کوچک ، ممکن است چند پنل خورشیدی را در سقف خانه مشاهده کنید که برای تولید انرژی فقط برای یک خانه استفاده می شود. در مقیاس بزرگتر ، ممکن است مزرعه خورشیدی را ببینید که به عنوان نیروگاه برای تولید برق برای مصرف کنندگان استفاده می شود.
3. انرژی برق آبی: برق تولید شده از انرژی آب در حال حرکت ، زمانی که آب پشت سد باعث حرکت پره های توربین در حین عبور از آبگیر می شود ، تولید می شود. سپس پره های توربین یک ژنراتور را برای تولید برق که به خانه ها و مشاغل برق ارسال می شود ، می چرخانند.
4. انرژی زمین گرمایی: ما با ضربه زدن به مخازن زیرزمینی آب گرم و بخار ، نیروی زمین گرمایی تولید می کنیم. برق زمین گرمایی می تواند ساختمانها را مستقیماً گرم و خنک کند.
5. انرژی زیستی: ما از مواد آلی که به عنوان زیست توده یا سوخت های زیستی شناخته می شوند ، انرژی زیستی تولید می کنیم. برخی از نمونه ها می توانند محصولات حیوانی یا گیاهی و چوب باشند. به عنوان مثال ، متان را می توان از محل های دفن زباله برای تولید انرژی زیستی ، که سپس از آن برای تولید برق و گرما استفاده می کردیم ، برداشت. اتانول یکی از نمونه های سوخت زیستی است که بسیاری از مردم با آن آشنا هستند.
6. انرژی هسته ای: انرژی هسته ای از طریق فرآیند شکافتن اتم ها به شکل گرما ایجاد می شود. فرایند شکافت اولیه باعث ایجاد انرژی و ایجاد یک واکنش زنجیره ای می شود که این روند را تکرار کرده و انرژی بیشتری تولید می کند. در نیروگاه های هسته ای ، گرمای حاصل از شکافت بخار ایجاد می کند. سپس بخار یک توربین را می چرخاند که منجر به تولید برق می شود.
7. انرژی هیدروژن: از هیدروژن به عنوان سوخت تمیزاستفاده می شود که منجر به آلاینده های کمتر و محیطی تمیز می شود. ما همچنین از آن برای پیل های سوختی استفاده می کنیم. اینها شبیه باتری هستند و برای تامین برق موتورهای الکتریکی استفاده می شوند.
8. انرژی جزر و مدی: با حرکت جزر و مد ، هنگامی که انرژی جنبشی حرکت آب به انرژی الکتریکی تبدیل می شود ، انرژی جزر و مد دریافت می کنیم. البته ، این یکی از منابع انرژی مخصوص مکان است ، اما بسیار موثر است. انرژی جزر و مد، تجدیدپذیر است و حتی با جزر و مد با سرعت کم ، مقدار زیادی انرژی تولید می کند.
9. انرژی موج: انرژی موج یک منبع انرژی جایگزین است که از امواج هنگام حرکت بر روی آب گرفته می شود. انرژی موج از ژنراتورهای الکتریکی که در سطح اقیانوس قرار گرفته است ، استفاده می کند. ارتفاع موج ، طول موج ، سرعت موج و چگالی آب ، خروجی انرژی را تعیین می کند. انرژی موج سازگار با محیط زیست ، تجدید پذیر و بی ضرر برای جو است.
کدام منابع جایگزین انرژی تجدید پذیر نیستند؟
در حالی که انرژی هسته ای خود یک منبع انرژی تجدیدپذیر است ، ما آن را در دسته تجدیدپذیرها طبقه بندی نمی کنیم. مواد مورد استفاده در نیروگاه های هسته ای برای ایجاد شکافت هسته ای معمولاً یک نوع کمیاب از اورانیوم است که قابل تجدید نیست؛ یکی دیگر از منابع انرژی جایگزین که گاهی اوقات به عنوان یک منبع تجدید ناپذیر در نظر گرفته می شود ، انرژی زیست توده است که به مواد اولیه زیست توده (نیروگاههایی که برای تولید برق پردازش و سوزانده می شوند) متکی است. مواد اولیه زیست توده شامل محصولاتی مانند ذرت و سویا است. اگر به اندازه کافی سریع کاشت نکنید ، انرژی زیست توده به یک منبع انرژی تجدید ناپذیر تبدیل می شود.
مزایای استفاده از منابع جایگزین انرژی چیست؟
نام های دیگر برای انرژی های تجدیدپذیر که ممکن است بشنوید انرژی پاک یا انرژی سبز است. وقتی از منابع تجدیدپذیر برای تولید انرژی استفاده می کنیم ، نسبت به سوزاندن سوخت های فسیلی در محیط بسیار ملایم تر است: دولتها و مصرف کنندگان به طور یکسان این توانایی را دارند که با جستجوی منابع انرژی جایگزین ، میزان قابل توجهی در ردپای کربن خود ایجاد کنند که مستقیماً بر گرمایش زمین و تغییرات آب و هوا تأثیر می گذارد. بیایید نگاهی به مزایای زیست محیطی انرژی پاک ، همراه با مزایای اقتصادی آن بیاندازیم:
-
- صرفه جویی در سوخت های فسیلی: ما با استفاده از منابع تقریباً تمام نشدنی ، انرژی تجدیدپذیر تولید می کنیم. وقتی از این منابع طبیعی استفاده می کنیم ، مجاز به حفظ و افزایش زمان خود با سوخت های فسیلی تجدید ناپذیر هستیم که به طور خطرناکی در حال اتمام هستند.
- تغییرات آب و هوایی آهسته و معکوس: مهمترین عامل در انتشار دی اکسید کربن در ایالات متحده ، تولید برق از نیروگاه های سوخت فسیلی است. دی اکسید کربن و انتشار گازهای گلخانه ای دیگر از عوامل اصلی تغییر آب و هوا و گرم شدن کره زمین هستند. منابع انرژی جایگزین بسیار کمتر از گاز طبیعی ، زغال سنگ و سایر سوخت های فسیلی رد پای کربن دارند. استفاده از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق با کند کردن و معکوس کردن تغییرات آب و هوایی به این سیاره کمک می کند.
- صرفه جویی در زندگی: تغییر قدرت به انرژی برق آبی ، باد و انرژی خورشیدی می تواند با کاهش آلاینده های هوا ، سالانه تا 7 میلیون نفر را نجات دهد.
- کاهش شدید آب و هوا: با کند کردن اثرات تغییرات آب و هوایی و در نهایت معکوس کردن آنها ، می توان انتظار کاهش آب و هوای شدید مانند خشکسالی ، سیل و طوفان ناشی از گرمایش زمین را داشت.
- به حداقل رساندن وابستگی به سوخت: ما می توانیم با اجرای گسترده استفاده از فناوری های تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ و به حداقل رساندن وابستگی وارداتی به سوخت ، منابع انرژی خود را متنوع کنیم.
- توسعه اقتصادی و شغلی: تولید بیشتر سیستم های انرژی در مقیاس مطلوبیت می تواند باعث رشد اقتصادی و ایجاد شغل در صنایع نصب و تولید شود ، چه برسد به صنعت انرژی پایدار.
آیا انرژی جایگزین می تواند به طور موثر جایگزین سوخت های فسیلی شود؟
با پیشرفت فناوری های جایگزین انرژی ، هزینه همزمان کاهش می یابد. انرژی خورشیدی و بادی پتانسیل تولید ذخیره انرژی به اندازه کافی برای برآوردن تقاضای جهان را باز کرده است. وقتی می بینید که این نیروگاه ها چقدر مقرون به صرفه ، موثر و اقتصادی هستند ، می بینید که چگونه می توانیم سوخت های فسیلی را در 30 سال آینده جایگزین کنیم؛ اکثر مصرف کنندگان موافقند که مزایای استفاده از منابع انرژی جایگزین بسیار بیشتر از هرگونه اشکال است. ناگفته نماند که فناوری پیشرفته برای رفع معایب منابع مختلف تجدیدپذیر پیوسته در حال ظهور است.
منبع: برنیکا
