Tenaga boleh diperbaharui: apakah itu dan mengapa kita memerlukannya

Sebarang perbincangan mengenai perubahan iklim pasti menunjukkan fakta bahawa penggunaan tenaga boleh diperbaharui boleh menghalang kesan terburuk pemanasan global. Sebabnya ialah sumber tenaga boleh diperbaharui seperti solar dan angin tidak mengeluarkan karbon dioksida dan gas rumah hijau lain yang menyumbang kepada pemanasan global.

Selama 150 tahun yang lalu, manusia telah banyak bergantung pada arang batu, minyak dan bahan api fosil lain untuk menggerakkan segala-galanya daripada mentol lampu kepada kereta dan kilang. Akibatnya, jumlah gas rumah hijau yang dikeluarkan apabila bahan api ini dibakar telah mencapai tahap yang sangat tinggi.

Gas rumah hijau memerangkap haba di atmosfera yang sebaliknya boleh melarikan diri ke angkasa, dan purata suhu permukaan meningkat. Oleh itu, pemanasan global berlaku, diikuti oleh perubahan iklim, yang juga termasuk peristiwa cuaca ekstrem, anjakan populasi dan habitat haiwan liar, peningkatan paras laut dan beberapa fenomena lain.

Jadi, penggunaan sumber tenaga boleh diperbaharui boleh menghalang perubahan bencana di planet kita. Walau bagaimanapun, walaupun sumber tenaga boleh diperbaharui kelihatan sentiasa tersedia dan boleh dikatakan tidak habis-habis, ia tidak sentiasa mampan.

Jenis sumber tenaga boleh diperbaharui

1. Air. Selama berabad-abad, orang ramai telah memanfaatkan kuasa arus sungai dengan membina empangan untuk mengawal aliran air. Hari ini, kuasa hidro ialah sumber tenaga boleh diperbaharui terbesar di dunia, dengan China, Brazil, Kanada, Amerika Syarikat, dan Rusia menjadi pengeluar utama kuasa hidro. Tetapi sementara air secara teorinya merupakan sumber tenaga bersih yang diisi semula oleh hujan dan salji, industri ini mempunyai kelemahannya.

Empangan besar boleh mengganggu ekosistem sungai, merosakkan hidupan liar, dan memaksa penempatan semula penduduk berdekatan. Selain itu, banyak kelodak terkumpul di tempat di mana kuasa hidro dijana, yang boleh menjejaskan produktiviti dan merosakkan peralatan.

Industri tenaga hidro sentiasa berada di bawah ancaman kemarau. Menurut kajian 2018, AS barat telah mengalami 15 tahun pelepasan karbon dioksida sehingga 100 megaton lebih tinggi daripada biasa selama XNUMX tahun kerana utiliti terpaksa menggunakan arang batu dan gas untuk menggantikan kuasa hidro yang hilang akibat kemarau. Tenaga hidro sendiri secara langsung berkaitan dengan masalah pelepasan berbahaya, kerana bahan organik yang mereput dalam takungan membebaskan metana.

Tetapi empangan sungai bukanlah satu-satunya cara untuk menggunakan air untuk menjana tenaga: di seluruh dunia, loji kuasa pasang surut dan ombak menggunakan irama semula jadi lautan untuk menjana tenaga. Projek tenaga luar pesisir pada masa ini menghasilkan kira-kira 500 megawatt elektrik - kurang daripada satu peratus daripada semua sumber tenaga boleh diperbaharui - tetapi potensinya jauh lebih tinggi.

2. Angin. Penggunaan angin sebagai sumber tenaga bermula lebih 7000 tahun dahulu. Pada masa ini, turbin angin yang menjana elektrik terletak di seluruh dunia. Dari 2001 hingga 2017, kapasiti penjanaan kuasa angin terkumpul di seluruh dunia meningkat lebih daripada 22 kali ganda.

Sesetengah orang tidak puas hati dengan industri kuasa angin kerana turbin angin yang tinggi merosakkan pemandangan dan membuat bising, tetapi tidak dapat dinafikan bahawa kuasa angin adalah sumber yang benar-benar berharga. Walaupun kebanyakan kuasa angin datang daripada turbin berasaskan darat, projek luar pesisir juga sedang muncul, kebanyakannya di UK dan Jerman.

Satu lagi masalah dengan turbin angin ialah ia menimbulkan ancaman kepada burung dan kelawar, membunuh ratusan ribu spesies ini setiap tahun. Jurutera sedang giat membangunkan penyelesaian baharu untuk industri tenaga angin untuk menjadikan turbin angin lebih selamat untuk terbang hidupan liar.

3. Matahari. Tenaga suria mengubah pasaran tenaga di seluruh dunia. Dari 2007 hingga 2017, jumlah kapasiti terpasang di dunia daripada panel solar meningkat sebanyak 4300%.

Selain panel solar, yang menukar cahaya matahari kepada elektrik, loji tenaga solar menggunakan cermin untuk menumpukan haba matahari, menghasilkan tenaga haba. China, Jepun dan AS mendahului dalam transformasi suria, tetapi industri masih mempunyai perjalanan yang panjang kerana ia kini menyumbang kira-kira dua peratus daripada jumlah penjanaan elektrik AS pada 2017. Tenaga haba suria juga digunakan di seluruh dunia untuk air panas , pemanasan dan penyejukan.

4. Biojisim. Tenaga biojisim termasuk biofuel seperti etanol dan biodiesel, sisa kayu dan kayu, biogas tapak pelupusan, dan sisa pepejal perbandaran. Seperti tenaga suria, biojisim ialah sumber tenaga yang fleksibel, mampu menggerakkan kenderaan, memanaskan bangunan dan menjana elektrik.

Walau bagaimanapun, penggunaan biojisim boleh menyebabkan masalah akut. Sebagai contoh, pengkritik etanol berasaskan jagung berpendapat bahawa ia bersaing dengan pasaran jagung makanan dan menyokong amalan pertanian yang tidak sihat. Terdapat juga perdebatan tentang betapa bijaknya menghantar pelet kayu dari AS ke Eropah supaya ia boleh dibakar untuk menjana elektrik.

Sementara itu, saintis dan syarikat sedang membangunkan cara yang lebih baik untuk menukar bijirin, enap cemar kumbahan dan sumber biojisim lain kepada tenaga, berusaha untuk mengekstrak nilai daripada bahan yang mungkin menjadi sia-sia.

5. tenaga geoterma. Tenaga geoterma, digunakan selama beribu-ribu tahun untuk memasak dan memanaskan, dihasilkan daripada haba dalaman Bumi. Pada skala besar, telaga sedang diletakkan di bawah tanah takungan wap dan air panas, yang kedalamannya boleh mencapai lebih daripada 1,5 km. Pada skala kecil, sesetengah bangunan menggunakan pam haba sumber tanah yang menggunakan perbezaan suhu beberapa meter di bawah paras tanah untuk pemanasan dan penyejukan.

Tidak seperti tenaga suria dan angin, tenaga geoterma sentiasa tersedia, tetapi ia mempunyai kesan sampingannya sendiri. Sebagai contoh, pembebasan hidrogen sulfida dalam mata air mungkin disertai dengan bau telur busuk yang kuat.

Memperluaskan Penggunaan Sumber Tenaga Boleh Diperbaharui

Bandar dan negara di seluruh dunia sedang melaksanakan dasar untuk meningkatkan penggunaan sumber tenaga boleh diperbaharui. Sekurang-kurangnya 29 negeri AS telah menetapkan piawaian untuk penggunaan tenaga boleh diperbaharui, yang mestilah peratusan tertentu daripada jumlah tenaga yang digunakan. Pada masa ini, lebih daripada 100 bandar di seluruh dunia telah mencapai 70% penggunaan tenaga boleh diperbaharui, dan ada yang berusaha untuk mencapai 100%.

Adakah semua negara boleh bertukar kepada tenaga boleh diperbaharui sepenuhnya? Para saintis percaya bahawa kemajuan sedemikian mungkin.

Dunia mesti mengira dengan keadaan sebenar. Selain daripada perubahan iklim, bahan api fosil adalah sumber terhingga, dan jika kita mahu terus hidup di planet kita, tenaga kita mesti boleh diperbaharui.

Sila tinggalkan balasan anda