אנרגיה ירוקה היא העתיד
אנו חיים בתקופה מדהימה של התקדמות והתרחבות התודעה סביב האופן שבו אנו יכולים לשמר את הכוכב היפה הזה.
אנו יודעים כי הזיהום הנגרם על ידי שריפת דלקים מאובנים ופחם ממלא תפקיד עצום בשינויי האקלים. מקורות אנרגיה חלופיים מדהימים צצים, כולם מכוונים לפתרון למשבר האנרגיה - אך אין לנו עדיין פתרון מושלם. מה שיש לנו הם חלופות אינטליגנטיות. כל אחת ממערכות אלה אינה מושלמת ולמידת היתרונות והחסרונות של כל אחת מהן חשובה להבנה או עתיד של פתרונות אנרגיה ירוקה.
להלן ששת מקורות האנרגיה המתחדשים העיקריים, בתוספת המדע שמאחוריהם, היתרונות והחסרונות שלהם, וכיצד הם עוזרים להביא אותנו לעתיד בר קיימא יותר.
1. אנרגיה סולארית
ה -101 | אנרגיית השמש היא הכי הרבה אנרגיה נקייה בשפע מקור על הפלנטה. ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, העסק הופך להיות נגיש יותר לעסקים ולבתים להתקין פאנלים סולאריים בקלות.
איך זה עובד | יש הרבה מַדָע זה נכנס ליצירת איפור של פאנל סולארי. בעיקרו של דבר, הפנלים עשויים מתאים סולאריים העשויים משכבה חיובית ושכבה שלילית (כמו סוללה) היוצרים שדה חשמלי; לאחר מכן הלוחות לוכדים את אנרגיית השמש והופכים אותה לחשמל. מכיוון שהלוחות מקבלים כל כך הרבה אור שמש לאורך כל היום (יותר ממה שהבית צריך ביום), הזרמים החשמליים יכולים להיות מאוחסנים בתוך רשת הלוח למשך הלילה והמעונן ימים.
יתרונות | סולארית היא מקור אנרגיה מתחדשת. פאנלים סולאריים מסוגלים גם ליצור כוח לאזורים מרוחקים ולמקומות שאין להם גישה לרשתות חשמל.
חסרונות | יש צורך בכמות אדירה אדירה כדי ליצור קנה מידה גדול "חוות סולאריות"שעיירות וערים כוח. לצד זאת, מדענים מודאגים מה יקרה לפאנלים סולאריים בסוף מחזור חייהם.
2. אנרגיית רוח
ה -101 | אנרגיית הרוח היא גם אחת ממקורות האנרגיה המתחדשים הצומחים ביותר בעולם. מבני אנרגיית הרוח המוכרים ביותר הם דמויי חייזרים ענקיים פסלי מדחף, נראה באזורים עם שפע של שטחים שטחים.
איך זה עובד | התהליך להשגת אנרגיית רוח מתחיל בטכנולוגיה הנקראת a טוּרבִּינָה. יש שני סוגים של טורבינות: טורבינות בציר אופקי ובציר אנכי. המבנים הענקיים דמויי מדחף הם טורבינות בציר אופקי שהלהבים הגדולים שלהם פונים לרוח. טורבינות ממירות את אנרגיה קינטית (אנרגיה שנוצרת על ידי תנועה) של הרוח ל"עוצמה מכנית ". ברגע שהרוח תניע את המדחפים, הפיר המחובר מסובב גנרטור ליצירת חשמל.
בניגוד לשמש, לאנשים יכולה להיות אנרגיית הרוח כמקור החשמל העיקרי שלהם מבלי להתקין מערכת מסובכת. אנרגיית הרוח יכולה לייצר אנרגיה נקייה לעיירות וערים שלמות. עם זאת, הגודל והמיקום תלויים במידה רבה בכמה אנרגיה הטורבינה יכולה לייצר.
יתרונות | אנרגיית הרוח היא מקור אנרגיה מתחדש ונקי המייצר אפס פליטות.
חסרונות | הרוח אינה אמינה, כך שאם אין מספיק רוח באזור יכולות להיות בעיות חשמל. התקנת טורבינות יכולה גם היא להשפיע באופן מתמשך על הסביבה המקיפה את המבנים, במיוחד מהווה סכנה לציפורים החיים באזור.
3. כוח הידראולי
ה -101 | כוח מים הוא תהליך לכידת אנרגיה ממים באמצעות טורבינות וגנרטורים. כוח המים נעשה בשימוש מאז מאוחר המאה ה 19 ליצירת חשמל.
איך זה עובד | בדיוק כמו אנרגיית הרוח, כוח המים פועל על ידי רתימת האנרגיה הקינטית של המים ליצירת חשמל. בתוך המערכת של מפעל הידרואלקטרי, יש שלושה חלקים עיקריים: תחנת הכוח בה נוצר החשמל מהמים, הסכר המשמש לשליטה על זרימת המים על ידי פתיחה וסגירה, ומאגר בו מאוחסנים המים.
תחנות כוח הידרואלקטריות נבנות לרוב בתוך סכרים מקומות שמקבלים הרבה גשמים, כמו אורגון וושינגטון למשל. כוח המים יכול לייצר כמות גמישה של אנרגיה מאזור לאזור וממדינה למדינה, בהתאם למים המקיפים את האזור. למרות שכוח המים הוא מקור אנרגיה מתחדשת, עדיין יש חששות כיצד היא משפיעה על אוכלוסיות המים והדגים.
יתרונות | כוח המים הוא מתחדש והידרואלקטרי טֶכנוֹלוֹגִיָה ממשיך להתקדם.
חסרונות | כוח מים יכול להשפיע לרעה על מערכות אקולוגיות מימיות. ישנן בעיות פונקציונליות גם באזורים שחווים בצורת.
4. דלקים ביומסה
ה -101 | ביומסה היא תהליך של שימוש בפסולת אורגנית מצמחים ובעלי חיים ליצירת ביו -אנרגיה.
איך זה עובד | ביומסה היא אחת השיטות הוותיקות ביותר להשגת אנרגיה, זאת רותם אנרגיה המאוחסנת בחומרכמו פסולת של בעלי חיים, פסולת מתפרקת וצמחים. אחת השיטות הנפוצות לייצור דלק ביולוגי מורכבת מלתת את החומר באש, אשר מייצר אדים. אנרגיית הקיטור הזו מפעילה לאחר מכן את הגנרטור באמצעות טורבינה, וואלה - חשמל! תהליך זה הוא ניטרלי פחמן, בניגוד לדלקים מאובנים, אם כי עדיין יש פליטת זיהום.
יתרונות | ייצור ביומסה הוא ניטרלי לפחמן, ומסייע בהפחתת הפסולת הכוללת של חומרים אורגניים.
חסרונות | אנרגיית הביומסה עדיין מייצרת זיהום - במיוחד מתאן מפסולת מן החי, שהוא גז חממה חזק. כריתת יערות היא סוגיה נוספת מכיוון שעץ הוא אחד החומרים העיקריים בהם משתמשים תחנות כוח ביומסה.
5. אנרגיה גיאותרמית
ה -101 | אנרגיה גיאותרמית מוציאה את הקיטור מהמאגרים הגיאותרמיים שמתחת לפני כדור הארץ (חשוב מעיינות חמים). זהו גם אחד ממקורות האנרגיה המתחדשים הפחות נחקרים בארה"ב.
איך זה עובד | חור נקדח אל פני כדור הארץ מקיש אדים ומים חמים מאוד למחוללי כוח על פני השטח, שיוצרים אז אנרגיה. זה נשמע קצת אינטנסיבי לחשוב על קידוח ללב כדור הארץ, עם זאת, השיטות של הוֹצָאָה הם למעשה בעלי השפעה נמוכה למדי. עם זאת, ישנם חששות לגבי חוסר יציבות פני השטח.
יתרונות | לאנרגיה גיאותרמית יש השפעה סביבתית נמוכה מכיוון שהתהליך הוא מתחת לאדמה, וזו אחת האפשרויות הידידותיות יותר לסביבה.
חסרונות | יש חששות לגבי חוסר יציבות פני השטח, מכיוון שקרום כדור הארץ תמיד זז. גם צריכת המים מעוררת דאגה, מאחר ושיטה זו זקוקה להרבה מים להפעלת תחנות הכוח הגיאותרמיות.
6. אנרגיה גרעינית
ה -101 | אנרגיה גרעינית היא מקור החשמל הדל-פחמן הגדול ביותר. גרעינית היא מערכת מדעית מעוררת ויכוח רב יש המאמינים, אם עושים זאת נכון, יכולה להיות התשובה האמיתית לפתרון אנרגיה ירוקה מתמשכת ובת קיימא. זֶה TED Talk מהווה מבוא נפלא לדיון מסובך זה ושופך אור על היתרונות והחסרונות של משאבי אנרגיה ירוקים ומסביר את יתרונות האנרגיה הגרעינית.
איך זה עובד | במילים פשוטות (בצחוק אין דרך לפשט זאת), התהליך מתחיל בכריית כמות קטנה של אוּרָנִיוּם (מתכת כבדה שנוצרה לפני מיליארדי שנים) מקרום כדור הארץ. האורניום עובר תהליך שנקרא "ביקוע”(פיצול אטום). תהליך זה יוצר כמות עצומה של חום - המשמש לייצור אדים שנאספים על ידי גנרטור טורבינות לייצור חשמל. ברגע שמתחיל תהליך הביקוע המסובך הזה, הוא לא מפסיק לזמן רב, כלומר בעזרת אנרגיה גרעינית יכול להיות לנו כוח במשך מאות שנים.
החשש הגדול ביותר בנושא הגרעין הוא בזבוז. מכיוון שאורניום הוא חומר רדיואקטיבי, להיפטר מזה בבטחה ממשיכה להיות שאלה לעתיד. עם זאת, טכנולוגיה חדשה יותר מאפשרת שימוש בפחות אורניום, מה שיוריד מאוד את הסיכוי ל משבר גרעיני. למרות שאנרגיה גרעינית אכן מייצרת פסולת מסוכנת, היא לא מייצרת הרבה ממנה, במיוחד בהשוואה ל פחם ודלקים מאובנים.
יתרונות | לאנרגיה גרעינית יש טביעת רגל סביבתית קטנה, והיא זקוקה להרבה פחות קרקע להקים מאשר רוח ושמש. בנוסף, הוא ניטרלי בפחמן לחלוטין.
חסרונות | למרות שיש הרבה רעיונות חדשניים לגבי סילוק הפסולת, עדיין יש חשש כיצד להיפטר ממנו בבטחה ולהימנע מהתמוטטות גרעינית.
אחת הסיבות לכך שאנרגיה גרעינית היא מקור אנרגיה נקי ובת קיימא היא שמדובר בפעולה מעשה ידי אדם שאינה מסתמכת על משאבי טבע. אנו משתמשים בכל כך הרבה משאבי טבע לחלופות אחרות של אנרגיה ירוקה, וחשוב שיהיו לנו אפשרויות כמו גרעינית שאינן צריכות מקום רב לייצור חשמל.
