พลังงานหมุนเวียน: มันคืออะไรและทำไมเราต้องการมัน

การอภิปรายใดๆ เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะต้องชี้ให้เห็นถึงความจริงที่ว่าการใช้พลังงานหมุนเวียนสามารถป้องกันผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดของภาวะโลกร้อนได้ เหตุผลก็คือแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และลมไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ ที่ส่งผลต่อภาวะโลกร้อน

ในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา มนุษย์ส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาถ่านหิน น้ำมัน และเชื้อเพลิงฟอสซิลอื่นๆ เพื่อขับเคลื่อนทุกอย่างตั้งแต่หลอดไฟไปจนถึงรถยนต์และโรงงาน เป็นผลให้ปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาเมื่อเชื้อเพลิงเหล่านี้ถูกเผาไหม้ถึงระดับสูงเป็นพิเศษ

ก๊าซเรือนกระจกจะดักจับความร้อนในบรรยากาศที่อาจหนีเข้าไปในอวกาศได้ และอุณหภูมิพื้นผิวโดยเฉลี่ยก็สูงขึ้น ดังนั้น ภาวะโลกร้อนจึงเกิดขึ้น ตามมาด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งรวมถึงเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว การพลัดถิ่นของประชากรและแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่า ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น และปรากฏการณ์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

ดังนั้นการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนสามารถป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงบนโลกของเราได้ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าแหล่งพลังงานหมุนเวียนดูเหมือนจะมีอยู่อย่างต่อเนื่องและแทบจะไม่มีวันหมดสิ้นในทางปฏิบัติ แต่ก็ไม่ยั่งยืนเสมอไป

ประเภทของแหล่งพลังงานหมุนเวียน

1. น้ำ. ผู้คนใช้พลังของกระแสน้ำในแม่น้ำโดยการสร้างเขื่อนเพื่อควบคุมการไหลของน้ำมานานหลายศตวรรษ ปัจจุบัน ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยจีน บราซิล แคนาดา สหรัฐอเมริกา และรัสเซียเป็นผู้ผลิตไฟฟ้าพลังน้ำรายใหญ่ที่สุด แต่ในขณะที่น้ำเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ถูกเติมด้วยฝนและหิมะในทางทฤษฎี อุตสาหกรรมนี้กลับมีข้อเสียอยู่

เขื่อนขนาดใหญ่สามารถทำลายระบบนิเวศของแม่น้ำ สร้างความเสียหายต่อสัตว์ป่า และบังคับให้ต้องย้ายถิ่นฐานของผู้อยู่อาศัยในบริเวณใกล้เคียง นอกจากนี้ ตะกอนจำนวนมากสะสมในสถานที่ที่มีการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพการผลิตลดลงและทำให้อุปกรณ์เสียหาย

อุตสาหกรรมไฟฟ้าพลังน้ำมักเผชิญกับภัยแล้ง จากการศึกษาในปี 2018 ทางตะวันตกของสหรัฐฯ ประสบปัญหาการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 15 ปี ซึ่งสูงกว่าปกติถึง 100 เมกะตันเป็นเวลา XNUMX ปี เนื่องจากระบบสาธารณูปโภคต่างๆ ถูกบังคับให้ใช้ถ่านหินและก๊าซเพื่อทดแทนไฟฟ้าพลังน้ำที่สูญเสียไปจากภัยแล้ง พลังน้ำนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับปัญหาการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย เนื่องจากสารอินทรีย์ที่สลายตัวในแหล่งกักเก็บจะปล่อยก๊าซมีเทน

แต่เขื่อนในแม่น้ำไม่ใช่วิธีเดียวที่จะใช้น้ำเพื่อผลิตพลังงาน โรงไฟฟ้าพลังคลื่นและคลื่นทั่วโลกต่างใช้จังหวะตามธรรมชาติของมหาสมุทรเพื่อผลิตพลังงาน ปัจจุบัน โครงการพลังงานนอกชายฝั่งผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 500 เมกะวัตต์ ซึ่งน้อยกว่าร้อยละ XNUMX ของแหล่งพลังงานหมุนเวียนทั้งหมด แต่มีศักยภาพสูงกว่ามาก

2. ลม. การใช้ลมเป็นแหล่งพลังงานเริ่มขึ้นเมื่อกว่า 7000 ปีที่แล้ว ปัจจุบันกังหันลมที่ผลิตไฟฟ้ามีอยู่ทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2001 ถึง 2017 กำลังการผลิตพลังงานลมสะสมทั่วโลกเพิ่มขึ้นมากกว่า 22 เท่า

บางคนขมวดคิ้วในอุตสาหกรรมพลังงานลมเพราะกังหันลมสูงทำลายทัศนียภาพและทำให้เกิดเสียง แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าพลังงานลมเป็นทรัพยากรที่มีค่าอย่างแท้จริง ในขณะที่พลังงานลมส่วนใหญ่มาจากกังหันบนบก โครงการนอกชายฝั่งก็เกิดขึ้นเช่นกัน ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในสหราชอาณาจักรและเยอรมนี

ปัญหาอีกประการหนึ่งของกังหันลมคือพวกมันเป็นภัยคุกคามต่อนกและค้างคาว ซึ่งคร่าชีวิตสัตว์เหล่านี้ไปหลายแสนตัวทุกปี วิศวกรกำลังพัฒนาโซลูชั่นใหม่ๆ สำหรับอุตสาหกรรมพลังงานลม เพื่อทำให้กังหันลมปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับสัตว์ป่าที่บินได้

3. พระอาทิตย์. พลังงานแสงอาทิตย์กำลังเปลี่ยนแปลงตลาดพลังงานทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2007 ถึง 2017 กำลังการผลิตติดตั้งทั้งหมดในโลกจากแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มขึ้น 4300%

นอกจากแผงโซลาร์เซลล์ที่แปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าแล้ว โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้กระจกเงาเพื่อรวมเอาความร้อนจากดวงอาทิตย์เพื่อผลิตพลังงานความร้อน จีน ญี่ปุ่น และสหรัฐฯ กำลังเป็นผู้นำในการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานแสงอาทิตย์ แต่อุตสาหกรรมนี้ยังมีหนทางอีกยาวไกล เนื่องจากปัจจุบันมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้าประมาณร้อยละ 2017 ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในสหรัฐอเมริกาในปี XNUMX นอกจากนี้ พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ยังใช้สำหรับน้ำร้อนทั่วโลก ,ความร้อนและความเย็น

4. ชีวมวล พลังงานชีวมวลรวมถึงเชื้อเพลิงชีวภาพ เช่น เอทานอลและไบโอดีเซล เศษไม้และไม้ ก๊าซชีวภาพที่ฝังกลบ และขยะมูลฝอยในเขตเทศบาล เช่นเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์ ชีวมวลเป็นแหล่งพลังงานที่ยืดหยุ่น ซึ่งสามารถให้พลังงานแก่ยานพาหนะ ทำความร้อนในอาคาร และผลิตกระแสไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม การใช้ชีวมวลอาจทำให้เกิดปัญหาเฉียบพลันได้ ตัวอย่างเช่น นักวิจารณ์เกี่ยวกับเอทานอลจากข้าวโพดโต้แย้งว่าสามารถแข่งขันกับตลาดข้าวโพดอาหารและสนับสนุนการปฏิบัติทางการเกษตรที่ไม่ดีต่อสุขภาพ นอกจากนี้ยังมีการถกเถียงกันว่าการขนส่งเม็ดไม้จากสหรัฐอเมริกาไปยังยุโรปนั้นชาญฉลาดเพียงใด เพื่อให้สามารถนำไปเผาเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้

ในขณะเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์และบริษัทต่างๆ กำลังพัฒนาวิธีที่ดีกว่าในการเปลี่ยนเมล็ดพืช กากตะกอนน้ำเสีย และแหล่งชีวมวลอื่นๆ ให้เป็นพลังงาน โดยแสวงหาคุณค่าจากวัสดุที่อาจกลายเป็นของเสีย

5. พลังงานความร้อนใต้พิภพ. พลังงานความร้อนใต้พิภพซึ่งใช้ในการปรุงอาหารและให้ความร้อนเป็นเวลาหลายพันปี ผลิตจากความร้อนภายในของโลก บ่อขนาดใหญ่กำลังถูกวางลงในอ่างเก็บน้ำใต้ดินที่มีไอน้ำและน้ำร้อนซึ่งมีความลึกมากกว่า 1,5 กม. อาคารขนาดเล็กบางแห่งใช้ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ซึ่งใช้ความแตกต่างของอุณหภูมิต่ำกว่าระดับพื้นดินหลายเมตรเพื่อให้ความร้อนและความเย็น

พลังงานความร้อนใต้พิภพมีอยู่เสมอซึ่งแตกต่างจากพลังงานแสงอาทิตย์และลม แต่มีผลข้างเคียงในตัวเอง ตัวอย่างเช่น การปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ในสปริงอาจมีกลิ่นรุนแรงของไข่เน่าร่วมด้วย

การขยายการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน

เมืองและประเทศต่างๆ ทั่วโลกกำลังดำเนินนโยบายเพื่อเพิ่มการใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียน อย่างน้อย 29 รัฐในสหรัฐอเมริกาได้กำหนดมาตรฐานสำหรับการใช้พลังงานหมุนเวียน ซึ่งจะต้องเป็นเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนของพลังงานทั้งหมดที่ใช้ ปัจจุบัน เมืองต่างๆ มากกว่า 100 แห่งทั่วโลกมีการใช้พลังงานหมุนเวียนถึง 70% และบางแห่งก็มุ่งมั่นที่จะบรรลุถึง 100%

ทุกประเทศจะสามารถเปลี่ยนมาใช้พลังงานหมุนเวียนได้อย่างเต็มที่หรือไม่? นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าความก้าวหน้าดังกล่าวเป็นไปได้

โลกต้องคำนึงถึงสภาพจริง นอกจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแล้ว เชื้อเพลิงฟอสซิลยังเป็นทรัพยากรที่มีจำกัด และหากเราต้องการจะมีชีวิตอยู่บนโลกของเราต่อไป พลังงานของเราต้องสามารถหมุนเวียนได้

เขียนความเห็น