דוגמאות למשאבים מתחדשים

העניין במקורות אנרגיה מתחדשים כביכול עלה בהתאמה עם החששות הגוברים בארה"ב ובעולם לגבי שינויי אקלים. קיימות עדויות מדעיות רבות המקשרות את גזי החממה ותרכובות אחרות הנפלטות מהבערה בלתי מתחדשים כגון דלקים מאובנים (פחם, נפט וגז טבעי) עם השפעות לא רצויות הן על האקלים בעולם והן על בריאות האדם.

ישנם חמישה סוגים בסיסיים של מקורות אנרגיה מתחדשים. אלה ביומסה, אנרגיה הידרו, גיאותרמית, רוח ושמש. למשאבים מתחדשים יש יתרון בכך שהם מתמלאים מחדש: לעולם לא ייגמר להם. עם זאת, יש להם את החיסרון בכך שהם "מוגבלים בזרימה", כלומר בני אדם אינם יכולים פשוט להגביר את היצע הדלקים הללו כתגובה לביקוש הגובר. אם מפעל הידרואלקטרי בנוי על נהר עם זרימה שמתמעטת באופן בלתי נמנע עם הזמן, אין מה או כלום מהנדסים שיכולים לעשות בכדי להעביר יותר מים דרך טורבינות ההידרו במפעל.

כאשר אוכלוסיית ארה"ב הייתה קטנה בהרבה ממה שהיא כיום וטכנולוגיית האנרגיה הייתה בחיתוליה היחסיים, שריפת עץ, אף על פי שהיא עתירת עבודה, הספיקה בכדי לענות על צרכי האנרגיה של המדינה. באמצע המאה העשרים לא היו מכשירים חשמליים, וצרכי ​​החימום והבישול היו המניע העיקרי לחיפוש דלקים דליקים למיניהם. ואז באה המהפכה התעשייתית ופיתוח הכוח החשמלי ובמשך 150 השנים האחרונות או לכן, דלקים מאובנים סיפקו את הרוב המכריע של צרכי האנרגיה של האנושות הן בארה"ב והן עוֹלָמִי.

מתחדשים היו "צריך" מרכזי בשיחות על מקורות אנרגיה במשך עשרות שנים, אך רק בשנות התשעים השימוש בהם באמת החל להמריא בארה"ב נכון לשנת 2017, 11 אחוז מכלל האנרגיה ו -17 אחוז מהחשמל הופקו באמצעות משאבים מתחדשים, ו -57 אחוז מהאנרגיה המתחדשת הוקדשו לייצור חשמל כּוֹחַ.

רשימה של משאבים מתחדשים וכמות האנרגיה המופקת מכל אחד מהם ניתן למצוא באתר מינהל מידע אנרגיה במשאבים.

ניתן לאסוף אנרגיה מהשמש ולהמיר אותה לחום ולחשמל במספר דרכים שונות. המלכודת הברורה עם ההסתמכות על סוג זה של משאבים מתחדשים היא שלא תמיד השמש נראית לעין, ואפילו בחצי היום או כך שהשמש ברוב המקומות מעל האופק, כיסוי ענן יכול להפוך את כמות האנרגיה הסולארית הקרינה לזניחה בימים מסוימים. מכיוון שלא ניתן לאחסן חשמל בכמויות גדולות (למרות שהסוללות מועילות בקושי מייצגות עתודת חשמל משמעותית), כוח סולארי אינו שימושי לצרכים מסביב לשעון. ובכל זאת, מערכים של תאים פוטו-וולטאיים (PV) באזורים שטופי שמש יכולים לספק מספיק כוח לקהילה קטנה.

כוח הידרו (או אנרגיה הידרו, כפי שנכתב לפעמים) הוא כוח שנוצר על ידי האנרגיה הקינטית של מים זורמים. למים יש מסה, לעתים קרובות הרבה מהם, ומים זורמים ברור שיש להם מידה כלשהי של מהירות; אנרגיה אינה אלא תוצר של מסה כפול ריבוע המהירות כפול קבוע. כמו אור השמש, כמות המים הזורמת לאזור נתון אינה ניתנת לחיזוי לחלוטין, אם כי הידרו פרויקטים בדרך כלל טומנים בחוסר ודאות פחות מאשר שמש או רוח מבחינת זמינותם של מַשׁאָב.

כוח הידרו היה משאב האנרגיה המתחדשת העיקרי בארה"ב נכון לשנת 2018, אם כי חלקו בקרב מתחדשים מתמעט ככל שחומרים מתחדשים כמצרך הופכים נפוצים יותר בסך הכל. השיקול העיקרי בסוג זה של כוח הוא שהוא עלול לשבש מערכות אקולוגיות ובתי גידול בטבע. מכיוון שפרויקטים רבים של הידרו כוללים סכרים, האגמים המלאכותיים שנוצרו יכולים ממש להציף יצורים מבתיהם.

רוח היא תנועת האוויר, ותנועה זו נגרמת מכך שפני כדור הארץ משתנים מאוד ממקום למקום (למשל, מים כאן, מדבר שם, הרים שם) והמשטחים השונים האלה סופגים ומשחררים חום מהשמש בשונה דרכים. בדרך כלל, אוויר מעל היבשה מתחמם ועולה, ואוויר קריר מעל האוקיאנוסים ממהר להחליף אותו; בערבים, הרוח נושבת חזרה לכיוון המים. לכן רוח היא למעשה סוג של אנרגיה סולארית, אם כי הסיבוב הפיזי של כדור הארץ על צירו אכן תורם לזרמי רוח במידה מסוימת.

כוח הרוח הוא זול להפליא, אך אבוי, חיזוי הדפוסים של הרוח הופך אותו לבחירה פחות אופטימלית לייצור חשמל בקנה מידה משמעותי.

המכונה גם ביומסה, דלקים ביולוגיים מייצגים צורה מגוונת ומתרחבת במהירות של אנרגיה מתחדשת. ניתן להמיר חומרים שונים מיצורים חיים לאנרגיה, החל מחומר צמחי מתכלה (כולל עץ ופסולת ממרכזי עיבוד עץ) לאשפה לזבל וביוב. דלקים ביולוגיים כמו אתנול (ביוגז) יכולים למלא חלק מאותם תפקידים כמו בנזין וסולר מסורתיים.

לא זו בלבד שדלקים אלה מפחיתים את "טביעת החומר הפחמנית" של העירייה או הגורם המשתמשים בהם, אלא גם מסלקים פסולת בצורה שימושית ביותר, מה שמביא ל win-win. בעוד דלקים מאובנים משחררים פחמן דו חמצני שנאגר לאורך זמן באטמוספירה כשהם נשרפים, צמחים הם עיקרי תורם לדלקים ביולוגיים, למעשה לוקח את הפחמן הדו-חמצני שמשתחרר כשנשרפים דלקים ביולוגיים, מה שמביא ליותר תכנית מחזורית.

סוג זה של כוח נגזר מאנרגיית חום המשתחררת עמוק בתוך כדור הארץ עצמו בזכות תהליכי ריקבון רדיואקטיביים בסלעים הרחק מתחת לפני כדור הארץ. האמינות הגבוהה שלו והעובדה שניתן לייצר אותו מקומית הופכים אותו לאופציה יותר ויותר מושכת של משאבים מתחדשים.

החום נע ממרכז כדור הארץ (הליבה) כלפי מעלה דרך המעטפת ולבסוף לקרום העובי של 3 עד 5 קילומטר. אנשים יכולים להקיש על מעיינות תת קרקעיים חמים שנוצרו ולהשתמש בחום להנעת מגוון תהליכים. באופן מתחדש זה, בהגדרה, אינו נעלם, אך הוא אולי חזק יותר ממה שאנשים רבים מבינים: מרכז כדור הארץ הוא, האמינו או לא, חם יותר מפני שטח השמש!

הגדרה מחמירה של משאבים מתחדשים תשמיט משיקול כוח גרעיני מכיוון שכוח גרעיני נשען על אורניום, יסוד שאינו אספקה ​​אינסופית. במקום זאת, כוח גרעיני מקובץ עם מתחדשים במובן של "נקי", או נקי ממוצרי פסולת התורמים לזיהום ולהתחממות כדור הארץ.

בסוג זה של ייצור חשמל מפוצלים אטומי אורניום בתהליך הנקרא ביקוע גרעיני המשחרר כמויות אדירות של אנרגיה ליחידת מסת. אנרגיה זו משמשת להנעת טורבינות קיטור. רוח הרפאים של נשירה רדיואקטיבית המגיעה לסביבה כתוצאה מתקלות בכור גרעיני פקדה את התעשייה כבר עשרות שנים, אך זה לא עצר את התקדמותה והתפתחותה הכללית.

אז אם אתה מעוניין "להיות ירוק" בעצמך אך אין לך מושג מאיפה להתחיל, כיצד אנשים פרטיים ועסקים נוהגים ליישם מתחדשים בחיי היומיום שלהם?

דרך אחת ברורה, אם כי לא תמיד פרקטית, היא לייצר אנרגיה מחומרים מתחדשים בעצמך, במקום שבו ישמש אותה. זה יכול להיות התקנת תאים סולאריים על גג הבית שלך, או אם אתה מפתח או מנהל, בניין משרדים או בית ספר. משאבות חום גיאותרמיות פרטיות וחום וכוח שמקורם בביומסה הם אפשרויות אחרות. ייתכן שתוכל לקנות אנרגיה מתחדשת מחברת החשמל שלך אם היא מציעה אפשרות "תמחור ירוק" או "שיווק ירוק". תיאום עם הממשל העירוני שלך הוא מקום נהדר להתחיל כאן.