Jebkura diskusija par klimata pārmaiņām noteikti norāda uz faktu, ka atjaunojamās enerģijas izmantošana var novērst globālās sasilšanas vissliktākās sekas. Iemesls ir tāds, ka atjaunojamie enerģijas avoti, piemēram, saule un vējš, neizdala oglekļa dioksīdu un citas siltumnīcefekta gāzes, kas veicina globālo sasilšanu.
Pēdējo 150 gadu laikā cilvēki lielākoties ir paļāvušies uz oglēm, naftu un citiem fosilā kurināmā veidiem, lai darbinātu visu, sākot no spuldzēm līdz automašīnām un rūpnīcām. Tā rezultātā siltumnīcefekta gāzu daudzums, kas rodas, sadedzinot šo degvielu, ir sasniedzis ārkārtīgi augstu līmeni.
Siltumnīcefekta gāzes atmosfērā aiztur siltumu, kas citādi varētu izkļūt kosmosā, un vidējā virsmas temperatūra paaugstinās. Tādējādi notiek globālā sasilšana, kam seko klimata pārmaiņas, kas ietver arī ekstremālus laikapstākļus, savvaļas dzīvnieku populāciju un biotopu pārvietošanos, jūras līmeņa celšanos un virkni citu parādību.
Tātad atjaunojamo enerģijas avotu izmantošana var novērst katastrofālas izmaiņas uz mūsu planētas. Tomēr, neskatoties uz to, ka atjaunojamie enerģijas avoti šķiet pastāvīgi pieejami un praktiski neizsmeļami, tie ne vienmēr ir ilgtspējīgi.
Atjaunojamo enerģijas avotu veidi
1. Ūdens. Gadsimtiem ilgi cilvēki ir izmantojuši upju straumju spēku, būvējot aizsprostus, lai kontrolētu ūdens plūsmu. Mūsdienās hidroenerģija ir pasaulē lielākais atjaunojamās enerģijas avots, un Ķīna, Brazīlija, Kanāda, ASV un Krievija ir galvenie hidroenerģijas ražotāji. Bet, lai gan teorētiski ūdens ir tīras enerģijas avots, ko papildina lietus un sniegs, nozarei ir savi trūkumi.
Lieli aizsprosti var izjaukt upju ekosistēmas, sabojāt savvaļas dzīvniekus un piespiest pārvietoties tuvumā esošajiem iedzīvotājiem. Tāpat hidroenerģijas ražošanas vietās uzkrājas daudz dūņu, kas var apdraudēt produktivitāti un sabojāt iekārtas.
Hidroenerģijas nozare vienmēr ir pakļauta sausuma draudiem. Saskaņā ar 2018. gada pētījumu ASV rietumu daļa 15 gadus ir piedzīvojusi oglekļa dioksīda emisijas, kas ir līdz pat 100 megatonnām lielākas nekā parasti XNUMX gadus, jo komunālie uzņēmumi bija spiesti izmantot ogles un gāzi, lai aizstātu sausuma dēļ zaudēto hidroenerģiju. Pati hidroenerģija ir tieši saistīta ar kaitīgo izmešu problēmu, jo, sadaloties organiskajām vielām rezervuāros, izdalās metāns.
Taču upju aizsprosti nav vienīgais veids, kā izmantot ūdeni enerģijas iegūšanai: visā pasaulē plūdmaiņu un viļņu spēkstacijas izmanto okeāna dabiskos ritmus, lai radītu enerģiju. Jūras enerģētikas projekti pašlaik saražo aptuveni 500 megavatu elektroenerģijas – mazāk nekā vienu procentu no visiem atjaunojamajiem energoresursiem, taču to potenciāls ir daudz lielāks.
2. Vējš. Vēja kā enerģijas avota izmantošana sākās vairāk nekā pirms 7000 gadiem. Pašlaik vēja turbīnas, kas ražo elektrību, atrodas visā pasaulē. No 2001. līdz 2017. gadam kumulatīvā vēja enerģijas ražošanas jauda visā pasaulē pieauga vairāk nekā 22 reizes.
Daži cilvēki rauc pieri par vēja enerģijas nozari, jo augstās vēja turbīnas sabojā ainavu un rada troksni, taču nevar noliegt, ka vēja enerģija ir patiesi vērtīgs resurss. Lai gan lielākā daļa vēja enerģijas tiek iegūta no sauszemes turbīnām, parādās arī jūras projekti, no kuriem lielākā daļa ir Apvienotajā Karalistē un Vācijā.
Vēl viena vēja turbīnu problēma ir tā, ka tās apdraud putnus un sikspārņus, katru gadu nogalinot simtiem tūkstošu šo sugu. Inženieri aktīvi izstrādā jaunus risinājumus vēja enerģijas nozarei, lai padarītu vēja turbīnas drošākas savvaļas dzīvnieku lidošanai.
3. Saule. Saules enerģija maina enerģijas tirgus visā pasaulē. No 2007. līdz 2017. gadam kopējā uzstādītā jauda pasaulē no saules paneļiem pieauga par 4300%.
Papildus saules paneļiem, kas pārvērš saules gaismu elektroenerģijā, saules elektrostacijas izmanto spoguļus, lai koncentrētu saules siltumu, ražojot siltumenerģiju. Ķīna, Japāna un ASV ir vadošās lomas saules enerģijas pārveidē, taču nozarei vēl tāls ceļš ejams, jo šobrīd tā veido aptuveni divus procentus no kopējās ASV elektroenerģijas ražošanas 2017. gadā. Saules siltumenerģiju visā pasaulē izmanto arī karstā ūdens ražošanai. , apkure un dzesēšana.
4. Biomasa. Biomasas enerģija ietver biodegvielas, piemēram, etanolu un biodīzeļdegvielu, koksni un koksnes atkritumus, poligonu biogāzi un cietos sadzīves atkritumus. Tāpat kā saules enerģija, arī biomasa ir elastīgs enerģijas avots, kas spēj darbināt transportlīdzekļus, sildīt ēkas un ražot elektrību.
Tomēr biomasas izmantošana var radīt akūtas problēmas. Piemēram, kukurūzas etanola kritiķi apgalvo, ka tas konkurē ar pārtikas kukurūzas tirgu un atbalsta neveselīgu lauksaimniecības praksi. Ir arī diskusijas par to, cik gudri ir sūtīt koksnes granulas no ASV uz Eiropu, lai tās varētu sadedzināt elektroenerģijas ražošanai.
Tikmēr zinātnieki un uzņēmumi izstrādā labākus veidus, kā graudus, notekūdeņu dūņas un citus biomasas avotus pārvērst enerģijā, cenšoties iegūt vērtību no materiāla, kas citādi varētu nonākt atkritumos.
5. geotermāla enerģija. Ģeotermālā enerģija, ko tūkstošiem gadu izmanto ēdiena gatavošanai un apkurei, tiek ražota no Zemes iekšējā siltuma. Plašā mērogā tiek liktas akas pazemes tvaika un karstā ūdens rezervuāriem, kuru dziļums var sasniegt vairāk nekā 1,5 km. Nelielā mērogā dažās ēkās tiek izmantoti zemes siltumsūkņi, kas apkurei un dzesēšanai izmanto temperatūras atšķirības vairākus metrus zem zemes līmeņa.
Atšķirībā no saules un vēja enerģijas, ģeotermālā enerģija ir pieejama vienmēr, taču tai ir savi blakusefekti. Piemēram, sērūdeņraža izdalīšanos avotos var pavadīt spēcīga sapuvušu olu smaka.
Atjaunojamo enerģijas avotu izmantošanas paplašināšana
Pilsētas un valstis visā pasaulē īsteno politiku, lai palielinātu atjaunojamo enerģijas avotu izmantošanu. Vismaz 29 ASV štati ir noteikuši standartus atjaunojamās enerģijas izmantošanai, kam jābūt noteiktam procentam no kopējās izmantotās enerģijas. Pašlaik vairāk nekā 100 pilsētas visā pasaulē ir sasniegušas 70% atjaunojamās enerģijas izmantošanu, un dažas cenšas sasniegt 100%.
Vai visas valstis varēs pāriet uz pilnībā atjaunojamo enerģiju? Zinātnieki uzskata, ka šāds progress ir iespējams.
Pasaulei jārēķinās ar reāliem apstākļiem. Pat neņemot vērā klimata pārmaiņas, fosilais kurināmais ir ierobežots resurss, un, ja mēs vēlamies turpināt dzīvot uz mūsu planētas, mūsu enerģijai ir jābūt atjaunojamai.