Czym są odnawialne źródła energii i ich zalety

Jednym z najbardziej efektywnych sposobów kompensacji i neutralizacji dwutlenku węgla są odnawialne źródła energii

energia odnawialna

Red Zeppelin bez obrazu Unsplash

Odnawialne źródła energii, alternatywne źródła energii lub czyste energie to trzy możliwe nazwy każdej energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych, która nie generuje poważnych negatywnych skutków dla środowiska. Zużycie w 100% czystej energii to najbardziej efektywny sposób na zrównoważenie emisji CO2. Najczęściej wykorzystywanym źródłem energii jest nadal węgiel, którego światowe zużycie wynosi ponad 28%, w porównaniu z prawie 13% odnawialnych źródeł energii, takich jak energia wodna, słoneczna i wiatrowa.

Brazylia ma matrycę opartą głównie na odnawialnych źródłach energii dzięki elektrowniom wodnym, pomimo wzrostu wykorzystania elektrowni termoelektrycznych zasilanych paliwami kopalnymi. W Brazylii sektor energetyczny odpowiada za 30% emisji CO2, pozostając w niewielkim stopniu w tyle za zmianami w użytkowaniu gruntów i rolnictwie, które mają największy udział w globalnym ociepleniu.

Inwestycje i technologie w energię odnawialną rosną coraz bardziej. Na przykład około 90% nowej energii wytworzonej w 2015 r. Pochodzi ze źródeł odnawialnych. To był rok energii odnawialnej; inwestycja wyniosła 286 mld USD, głównie w energię słoneczną, biopaliwa i wiatr. Zastosowanie czystej energii zapobiegło uwolnieniu 1,5 gigaton (Gt) CO2 w 2014 r .; Mimo to w tym samym roku z paliw kopalnych (węgiel, ropa i gaz ziemny) wytworzono 32,3 Gt CO2.

Firmy produkujące czystą energię, takie jak m.in. projekty biogazowe na wysypiskach, wiatr, energia słoneczna, biomasa, mogą sprzedawać swoją produkcję za pośrednictwem mechanizmu czystego rozwoju (CDM), w formie kredytów węglowych, za odpowiednią kwotę. unikniętych emisji. Aby przeprowadzić neutralizację dwutlenku węgla, osoba odpowiedzialna może zakupić te kredyty węglowe od odnawialnych źródeł energii.

Główne rodzaje energii odnawialnych

Biomasa

Biomasa to cała materia organiczna, pochodząca z roślin lub zwierząt, dostępna na bazie odnawialnej. Może pochodzić ze skrawków drewna, resztek rolniczych, organicznych odpadów komunalnych, obornika… A bioenergia to energia pochodząca z przekształcania biomasy w paliwo. Energia z biomasy odpowiada biopaliwom etanolowi, biodieselowi, biogazowi. Brazylia jest również jednym z największych producentów etanolu i rośnie wykorzystanie wytłoków z trzciny cukrowej do produkcji roślin termoelektrycznych. W porównaniu z benzyną biopaliwo (etanol) emituje do 82% mniej dwutlenku węgla (CO2) do atmosfery. Biomasa może być głównym źródłem energii odnawialnej, jeśli jest uprawiana w zrównoważony sposób, lub może być głównym niszczycielem, jeśli jest niewłaściwie obsługiwana.

Energia geotermalna

Jest to wykorzystanie energii cieplnej z wnętrza Ziemi. To odnawialne źródło energii może być wykorzystywane bezpośrednio (bez wytwarzania energii w roślinach, wykorzystując tylko ciepło wytwarzane przez glebę) lub pośrednio (gdy ciepło jest przesyłane do przemysłu, który przekształca je w energię elektryczną). Roczny wzrost wynosi 3%, ale jest to wykonalne tylko w regionach o potencjale geologicznym (zwłaszcza w pobliżu wulkanów). W zależności od zastosowanej techniki ten rodzaj energii może również bezpośrednio emitować siarkowodór, dwutlenek węgla, amoniak, metan i bor, które są substancjami toksycznymi.

Hydroelektryczny

Brazylia jest drugim krajem na świecie o największej mocy i wytwarzaniu energii hydraulicznej, za Chinami. Elektrownie wodne wykorzystują wzniesienie, aby zwiększyć moc wody i obracają turbiny w celu produkcji energii elektrycznej. Pomimo tego, że są uważane za źródło czystej energii ze względu na niską emisję gazów cieplarnianych (GHG), duże elektrownie wodne mają znaczący wpływ na środowisko; rozwiązaniem byłoby zainwestowanie w małe elektrownie wodne (SHP), które mają mniejszy wpływ. Więcej w artykule: „Co to jest energia wodna?”.

Energia oceanu

Ten rodzaj energii odnawialnej może pochodzić głównie z pływów (fala pływowa) lub fal (ondomotriz). Źródło energii jest nadal niedostatecznie wykorzystywane, ponieważ aby wybrzeże było wydajne i opłacalne ekonomicznie, musi mieć specyficzne cechy, takie jak pływy większe niż trzy metry. Cena kW jest wysoka, przez co ten rodzaj energii jest nieatrakcyjny w porównaniu z innymi źródłami.

Energia słoneczna

Energia słoneczna jest najbardziej obiecującą energią odnawialną na przyszłość i tą, która otrzymuje najwięcej inwestycji. Promieniowanie słoneczne może być wychwytywane przez płyty fotowoltaiczne i przekształcane w energię cieplną lub elektryczną. Kiedy panele są umieszczone w budynkach, takich jak domy lub zakłady przemysłowe, wpływ na środowisko jest minimalny. Ten rodzaj energii jest jednym z najłatwiejszych do wdrożenia w samych placówkach, które chcą zmniejszyć emisję CO2. Panele mogą być kupowane przez osoby fizyczne i firmy i instalowane na przykład na dachach swoich zakładów. Dowiedz się więcej o tym odnawialnym źródle energii: „Energia słoneczna: co to jest, zalety i wady”.

Energia wiatrowa

Brazylia ma duży potencjał wiatrowy, dlatego weszliśmy do rankingu dziesięciu najbardziej atrakcyjnych krajów świata pod względem inwestycji w tym sektorze. Emisja CO2 z tego alternatywnego źródła energii jest niższa niż z energii słonecznej i istnieje możliwość, aby kraj nie był zależny tylko od elektrowni wodnych. Inwestycje w farmy wiatrowe to doskonała opcja neutralizacji dwutlenku węgla emitowanego przez firmy, działania, procesy, zdarzenia itp. Dowiedz się więcej: „Co to jest energia wiatrowa?”.

Energia nuklearna

Energia jądrowa nie jest uważana za energię odnawialną, ale alternatywną energię niskoemisyjną. Spośród przedstawionych tu energii energia jądrowa jest tą, która emituje mniej CO2, jednak jej wykorzystanie ma wiele wad. Możliwość użycia wywołuje globalną debatę na temat priorytetów każdego kraju. Na przykład Stany Zjednoczone przestały emitować 64 miliardy gazów cieplarnianych za pomocą energii jądrowej, ale jest to zagrożone, tak jak w przypadku wycieków i skażenia - słynne przypadki miały miejsce w Czarnobylu na Ukrainie i Fukushimie w Japonii. Ryzyko i skutki tego typu wypadku są ogromne. Nie wspominając o tym, że nawet jeśli nie ma problemu, odpady radioaktywne są bardzo trudne do usunięcia.

Porównania

Analizując cykl życia energii odnawialnej, w tym produkcję, instalację, eksploatację i konserwację, widać, że ilość CO2 emitowanego z różnych źródeł jest minimalna w porównaniu ze źródłami tradycyjnymi. Raport Międzyrządowego Zespołu ds.Zmian Klimatu (IPCC ) pokazuje ilość CO2 emitowanego przez główne źródła energii:

  • Węgiel - od 635 do 1633 gramów ekwiwalentu CO2 na kilowatogodzinę produkcji (gCO2eq / kWh)
  • Gaz ziemny - od 272 do 907 g CO2eq / kWh
  • Elektrownie wodne - od 45 do 227 g CO2eq / kWh
  • Energia geotermalna - od 45 do 90 g CO2eq / kWh
  • Energia słoneczna - od 32 do 90 gCO2eq / kWh
  • Energia wiatru - od 9 do 18 gCO2eq / kWh
  • Energia jądrowa - 13,56 gCO2eq / kWh

Kluczowym słowem dla neutralizacji jest adaptacja. Firmy mogą inwestować w czystą energię z certyfikowanych projektów, gwarantującą jakość i pochodzenie w momencie zakupu, chroniąc konsumenta. W Brazylii sprawa energii nie jest aż tak problematyczna, ponieważ nasza matryca pochodzi głównie z elektrowni wodnych, mimo kontrowersji uznawanych za energię odnawialną. Warto jednak pamiętać, że istnieją energie zdolne do dalszej redukcji emisji, ponieważ wytwarzają mniej CO2 niż elektrownie wodne, takie jak energia słoneczna i wiatrowa!

Obejrzyj film o energii odnawialnej:

Może zmniejszyć wydatki na opiekę zdrowotną w milionach dolarów

Odnawialne źródła energii, takie jak te z elektrowni wiatrowych i słonecznych, pomagają zmniejszyć wpływ człowieka na zmianę klimatu, zwłaszcza w przypadku globalnego ocieplenia, na przykład poprzez unikanie szkodliwych emisji z elektrowni węglowych. Badanie opublikowane przez Nature Climate Change wskazuje, że źródła odnawialne oszczędzają również wiele wydatków na zdrowie, które byłyby spowodowane chorobami spowodowanymi zanieczyszczeniem.

Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda w Stanach Zjednoczonych oszacowali, że środki zwiększające efektywność energetyczną i niskoemisyjne źródła energii mogą zaoszczędzić od 5,7 miliona do 210 milionów dolarów w zależności od regionu (badanie przeprowadzono w sześciu regionach Środkowego Atlantyk i Wielkie Jeziora w Stanach Zjednoczonych). Korzyści te zależą od rodzajów energii niskoemisyjnej i gęstości zaludnienia na obszarze wokół elektrowni węglowej (którą zastąpiłyby inne, mniej szkodliwe źródła).

Odnawialne źródła energii i środki w zakresie efektywności energetycznej (które pozwalają uniknąć marnotrawstwa energii), oprócz redukcji emisji dwutlenku węgla (CO2), które pogarszają zmiany klimatyczne, ograniczają zanieczyszczenia powietrza, takie jak podtlenek azotu (N2O) i dwutlenek siarki (SO2) , które mogą być bardzo szkodliwe (więcej informacji na temat niektórych z nich: „Zanieczyszczenie: czym jest i jakie typy istnieją”).

Ciągła produkcja

Nowatorskim środkiem badań była próba „wyceny” strat, dając konkretną miarę do analizy. Wykorzystując różne modele do oszacowania konsekwencji emisji z elektrowni dla zdrowia publicznego, badanie pokazuje, że budowa farm wiatrowych i wdrażanie środków efektywności energetycznej to działania, które przynoszą największe korzyści zdrowotne. Dzieje się tak, ponieważ farmy wiatrowe zwykle działają w okresach i porach, które nie są szczytowe, na przykład w nocy oraz wiosną i jesienią - są w stanie uniknąć emisji dużych ilości zanieczyszczeń, według lidera badania Jonathana Buonocore'a. .

W krajach takich jak Stany Zjednoczone, gdzie jest wiele elektrowni opalanych węglem, istnieje problem: gdy jest zapotrzebowanie na energię poza okresami szczytu, pracują tylko elektrownie cieplne, a co za tym idzie, zanieczyszczają środowisko. Rośliny wykorzystujące źródła niskowęglowe, takie jak energia słoneczna i gaz ziemny, nie działają w nocy.

Gdy konsumenci zużywają dużo energii elektrycznej, na przykład w środku upalnego letniego dnia, działają źródła niskoemisyjne, ale w nocy większość to elektrownie cieplne. Dlatego według badania ważne jest, aby skupić się na farmach wiatrowych i mondo, aby efektywnie przechowywać i przesyłać energię wytwarzaną przez to zrównoważone medium.

Całkowity wpływ na zdrowie wzrasta, ponieważ więcej ludzi jest narażonych na zanieczyszczenie powietrza; zatem, zdaniem Buonocore, korzyści są jeszcze większe w miejscach o dużej populacji.

Badanie wykazało, że farmy wiatrowe budowane w pobliżu Cincinnati i Chicago przynosiły rocznie 210 milionów dolarów korzyści zdrowotnych; w New Jersey, słabo zaludnionym regionie, korzyści sięgały 110 milionów dolarów.

Dyrektor Laboratorium Energii Odnawialnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley , Daniel Kammen, który nie jest zaangażowany w badanie, pochwalił publikację, ale uważa, że ​​nie dotyczy ona nierówności środowiskowych systemu. Badanie zakłada, że ​​wszyscy Amerykanie są równi, ale Kammen mówi, że niektórzy ludzie są bardziej narażeni niż inni, zwłaszcza społeczności znajdujące się w pobliżu roślin.

Obejrzyj wideo (w języku angielskim) na temat wpływu energii odnawialnej na zdrowie.