نقشه راه رسیدن به استفاده 100 درصدی از انرژی تجدیدپذیر در 139 کشور تا سال 2050

گروهی از محققان می گویند که تا سال 2050 نزدیک به 140 کشور می توانند توسط انرژی خورشیدی، باد، نیروی برق آبی(Hydropower) و انرژی زمین گرمایی(Geothermal)، 100 درصد از مصرف برق خود را تأمین کنند.

تصور چنین آینده ای می تواند به معنای نیاز به 42.5 درصد مصرف انرژی کمتر در جهان باشد، چرا که بهره وری منابع تجدید پذیر، دانشمندان و مهندسین این ادعا را مطرح می کند. علاوه بر این، این تغییر می تواند منجر به افزایش خالص تقریباً 24.3 میلیون شغل تمام وقت در طولانی مدت، کاهش سالانه تا 7 میلیون مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا، صرفه جویی بیش از 50 تریلیون دلار در هزینه های بهداشت و آب و هوا در سال شود و در نهایت از 1.5 درجه سانتیگراد گرم شدن کره زمین جلوگیری می کند.

این مطالعه جدید، پیگیری تحقیقات زیادی است که در سال 2015 مورد بحث قرار گرفت که نشان می دهد ایالات متحده می تواند تا سال 2050 به یک استفاده کننده 100 درصدی از انرژی های پاک و تجدید پذیر تبدیل شود. این موضوع در حال حاضر تقریباً کل جهان را پوشش می دهد.

دانشمندان 139 کشور را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند که داده ها و اطلاعات آن به صورت عمومی از طریق آژانس بین المللی انرژی(International Energy Agency) قابل دسترسی است. این 139 کشور در مجموع بیش از 99 درصد از گاز دی اکسید کربن منجر به گرمایش کره زمین را در سراسر جهان منتشر می کنند. آنها منابع تجدیدپذیر انرژی بکر و دست نخورده را که برای هر کشوری در دسترس است مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند و هر چیزی که نیاز به برق رسانی به حمل و نقل، گرمایش، سرمایش، بخش صنعتی، کشاورزی، جنگلداری و ماهیگیری و … دارد توسط آنها مورد بررسی قرار گرفت.

محققان محاسبه می کنند که این 139 کشور می توانند تا 80 درصد برق مورد نیاز خود را به وسیله انرژی های پاک و تجدید پذیر تا سال 2030 و 100 درصد تا سال 2050 تأمین کنند.

ترکیبی از منابعی که برای هدف 2050 پیش بینی می شود عبارتند از:

• 21.36 درصد از نیروگاههای خورشیدی فتوولتائیک
• 9.72 درصد از نیروگاههای خورشیدی متمرکز
• 14.89 درصد از صفحات خورشیدی بر روی بام منازل
• 11.58 درصد از صفحات خورشیدی بر روی بام های تجاری و دولتی
• 23.52 درصد از انرژی باد در خشکی(Onshore Wind)
• 13.62 درصد از انرژی باد در دریا(Offshore Wind)
• 4 درصد از انرژی برق آبی(Hydroelectric Energy)
• 0.58 درصد از انرژی موج(Wave Energy)
• 0.67 درصد از انرژی زمین گرمایی(Geothermal Energy)
• 0.06 درصد از انرژی توربین جزر و مدی(Tidal Turbine Energy)

انرژی خورشیدی و بادی برای تولید برق

"مارک ز.جاکوبسون(Mark Z.Jacobson)، مدیر برنامه انرژی و اتمسفر دانشگاه استنفورد، که سر تیم این مطالعه است" می گوید: "آنچه که من در مورد نتایج این مطالعه بسیار هیجان انگیز یافتم این است که هر کشوری که مورد بررسی قرار گرفت منابع کافی برای برق دار نمودن خود دارد، اگر چه در مورد چند کشور کوچک با جمعیت بسیار بالا، ممکن است نیاز به وارد کردن انرژی از کشور همسایه یا استفاده از مقدار غیر معمولی از انرژی دریایی باشد.

دانشمندان دریافته اند که کشورهایی که بیشترین میزان زمین به ازای هر فرد مانند ایالات متحده، چین و اعضای اتحادیه اروپا دارا هستند، به طور کلی زمان کمتری را برای استفاده 100 درصدی از انرژی های تجدید پذیر به دلیل اینکه خیلی راحت تر سایت هایی برای دریافت توان و انرژی زمین گرمایی(Geothermal)، هیدرو الکتریکی(Hydroelectric)، بادی و خورشیدی پیدا می کنند صرف خواهند نمود. جاکوبسون می گوید: " و فراوانی بیشتری از این منابع در این کشورها وجود دارد". کشورهای پرجمعیت ممکن است زمان بیشتری طول بکشد تا به این خودکفایی و استفاده 100 درصدی از انرژی های تجدیدپذیر دست یابند.

انرژی برق آبی یا هیدرو الکتریکی (Hydroelectric Energy) برای تولید برق

محققان خاطرنشان می سازند که نقشه راه آنها بسیار جسورانه تر از آن چیزی است که توافق نامه پیمان آب و هوایی پاریس خواستار آن است. اما این کار هنوز از لحاظ فنی و اقتصادی امکان پذیر است و هزینه کل نقشه راه برای جامعه از لحاظ انرژی، سلامت و آب و هوا یک چهارم هزینه سیستم سوخت فسیلی فعلی است. اگرچه آنها هزینه این تغییر را از دست رفتن 27.7 میلیون شغل تخمین می زنند، اما در عین حال بیان می دارند که 50 میلیون شغل نیز ایجاد خواهد نمود.

انرژی باد در خشکی (Onshore Wind Energy) برای تولید برق

مارک دلوچی(Mark Delucchi)، مهندس محقق در دانشگاه کالیفرنیا در مرکز تحقیقات پایداری حمل و نقل برکلی می گوید: "این مهم ترین و تعجب آورترین چیز است که ما می توانیم چنین مزایای اجتماعی زیادی به دست آوریم – آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی(آب و هوایی) نزدیک به صفر، بدون هیچ گونه هزینه اضافی" .

گرچه مطالعه سال 2015 در مجموعه آکادمی ملی علوم، که ادعاهای مشابهی را برای ایالات متحده ارائه داد، انتقادات شدیدی نیز مطرح شد، "بیشتر انتقادات از مقاله PNAS واقعاً مربوط به مقاله 139 کشور نیست، زیرا دلوچی می گوید، بسیاری از آن انتقادات بر تعادل شبکه عرضه و تقاضا متمرکز شدند، که مقاله 139 کشور به آن موضوع نمی پردازد."

محققان خاطرنشان می کنند که تمرکز آنها بر برق خورشیدی، بادی، نیروی برق آبی(Hydropower) و انرژی زمین گرمایی(Geothermal) موجب برخی انتقادات به دلیل حذف انرژی هسته ای، انرژی ناشی از دریافت و جداسازی کربن از زغال سنگ و سوخت های زیستی(Biofuels) شده است. دلایل آنها برای عدم استفاده از انرژی هسته ای شامل زمان یک یا دو دهه بین برنامه ریزی و اجرایی شدن، هزینه های بالای آن و خطرات ناشی از انفجار، ضایعات و استفاده تسلیحاتی آن است. آنها همچنین می گویند که "زغال سنگ پاک" و سوخت های زیستی(Biofuels) را رها کرده اند، زیرا هر دو هنوز باعث آلودگی هوا و انتشار دی اکسید کربن می شوند.

انرژی زمین گرمایی (Geothermal Energy) برای تولید برق

جاکوبسون می گوید: "ما در حال توسعه نقشه های راه بعدی برای شهرهای مختلف برای رفتن به سمت استفاده 100 درصدی از انرژی پاک و تجدید پذیر هستیم." Jacobson، Delucchi، و 25 همکار آنها، یافته های خود را در 23 ماه آگوست 2017 در مجله ی ژول(Joule) منتشر کردند.

منبع: سایت https://spectrum.ieee.org

دپارتمان تأسیسات الکتریکی سامانه جامع صنعت ساختمان – کارگشا

سایر مطالب منتخب در حوزه انرژی و تولید برق را در آینده دنبال و ما را با نظرات ارزشمند خویش همراهی نمایید.