اماری از میزان انرژی تولیدی سایر سوختها در جهان و راهکارهایی برای رهایی از مصرف سوخت فسیلی

در حال حاضر ميزان انرژي هيدروالکتريکي توليد شده 31 گيگا وات است که تا سال 2050 اين ميزان بايد به 67 گيگا وات افزايش پيدا کند. اين انرژي با استفاده از تجهيزاتي توربين مانند تامين مي شوند که انرژي موجود در جريانها آبي را به انرژي الکتريکي تبديل مي کند. برخي از اين توربينها تنها در يک جهت و برخي از آنها توانايي حرکت در چند جهت را دارند. متخصصان معتقدند اين شيوه از توليد انرژي پاک، يکي از ارزان قيمت ترين شيوه هاي به شمار مي رود و هزينه اي برابر چهار تا هفت سنت در هر کيلووات بر ساعت خواهد داشت.
سوختهاي زيستي: اتانول يکي از پر مصرف ترين سوختهاي زيستي کنوني به شمار مي رود اما تا کنون مشکل چنداني را از بحران انرژي جهان را رفع نکرده است. دانشمندان در تلاشند مواد و پسماندهاي فراواني از قبيل نيشکر، خزه ها، فاضلاب و حتي پسماندهاي پزشکي را به سوختهاي زيستي کارآمد براي استفاده در سيستم حمل و نقل و توليد انرژي الکتريکي تبديل کنند. ميزان توليد حال حاضر سوختهاي زيستي 643 هزار بشکه در روز است که اين تعداد تا سال 2050 بايد به 34 ميليون بشکه در روز ارتقا پيدا کند.
يکي از بزرگترين منابع انرژي زيستي در ايتاليا، کانالهاي آبي شهر ونيز است و در حال حاضر پروژه اي 272 ميليون دلاري در انتظار استفاده از خزه هاي روئيده شده در اين کانالها است. اين خزه ها در رآکتور زيستي پلاستيکي هشت متري رشد داده شده و توسط دي اکسيد کربن خود گياه بارور مي شود. سپس خزه ها خشک و فشره شده و به مايعي روغن مانند تبديل خواهد شد که به عنوان سوخت مورد استفاده قرار خواهد گرفت. چنين پروژه اي تا سال 2011 قادر به توليد 40 مگاوات انرژي خواهد بود که مي تواند انرژي مورد نياز بندرگاه هاي شهر و شبکه برق کانالهاي آبي شهر را تامين کند.
انرژي باد: يکي از مهمترين اصول دستيابي به انرژي باد، موقعيت قرار گيري توربينهاي بادي است. از بهترين موقعيتهاي قرار گيري اين توربينها سطح درياها اعلام شده است که علاوه بر استفاده از شدت بيشتر جريان باد، مزاحمت براي ساکنيني را که به ديدن مزارع بادي در برابر محل سکونت خود علاقه اي ندارند، برطرف مي سازد. ميزان توليد انرژي بادي براي برابري با نيازهاي انرژي انسان از 94 گيگا وات کنوني بايد به دو هزار گيگا وات در سال 2050 برسد. در حال حاضر مزارع بادي سواحل اقيانوس اطلس سالانه توانايي توليد 900 گيگا وات انرژي را دارند اما به دليل عمق بالاي آب امکان اتصال توربينهاي بادي به بستر دريا در آبهاي اين سواحل وجود ندارد.
با اين حال پروژه اي در کشور نروژ در حال شکل گيري است که طي آن توربينها بر روي سطحي شناور بر روي آب دريا قرار خواهند گرفت و نيازي به اتصال مستقيم به بستر دريا را نخواهند داشت. در عوض اين صفحات شناور با کمک سه کابل به بستر دريا اتصال يافته و احتمال واژگون شدن توربينها تحت تاثير امواج قدرتمند از بين خواهد برد.
انرژي هسته اي: ميزان توليد انرژي هسته اي در سال جاري 372 گيگا وات اعلام شده است که اين ميزان بايد تا سال 2050 به 700 گيگا وات برسد. در ميان تمامي منابع انرژي بدون کربن، انرژي هسته اي تنها منبعي است که در سطحي گسترده مورد استفاده قرار مي گيرد. اين انرژي در حال حاضر 21 درصد از نيازهاي انرژي الکتريکي ايالات متحده را پوشش مي دهد که در عين حال نگراني مردم را نيز بر مي انگيزد. فاجعه چرنوبيل، استفاده از مواد هسته اي، زباله هاي راديو اکتيو که تا هزاران سال اثر مرگبار خود را از دست نمي دهند همه به اين مفهوم هستند که قبل از گسترش اين انرژي به منظور مقابله با گازهاي گلخانه اي، ابتدا بايد رآکتوري ساخته شود که احتمال بروز هر نوع خطر ناشي از شکافتن هسته اتم را به صفر برساند.
انرژي حرارت زميني: کشورهايي مانند آيسلند که از نظر زمين شناسي فعال به شمار مي روند توانايي بيشتري براي استفاده از انرژي زمين براي تامين نيازهاي انرژي خود خواهند داشت. ديگر کشورها که چنين توانايي ندارند مي توانند از گسترش اين انرژي در جهان استفاده کنند. تخمينها نشان مي دهد که در حال حاضر ميزان توليد اين انرژي 10 گيگا وات است و تا سال 2050 اين ميزان بايد تا 700 گيگا وات افزايش يابد.
سوختهاي فسيلي پاک تر: در صورتي که قوانين محدوديت کربن تصويب شود، استفاده از ذغال سنگ، کثيف ترين سوخت فسيلي جهان، کاهش چشمگيري خواهد يافت. با اين حال سوختهاي فسيلي براي دهه هاي آينده نيز مورد استفاده قرار خواهند گرفت که به منظور مقابله با آن مي توان از فناوري جذب کربن تا زمان قطع کامل استفاده از آنها استفاده کرد.
سال 2050 نيازمند سه هزار و 830 گيگا وات انرژي فسيلي پاک شده خواهد بود تا بتوان با استفاده از آن مقداري از نيازهاي انرژي را تامين کرد. يکي از بهترين شيوه هاي جاذب کربن شيوه تبديل کربن به سيمان است. در اين شيوه دي اکسيد کربن موجود در هوا وارد آب دريا شده و با منيزيم و کلسيم موجود د رآب ترکيب مي شود. نتيجه اين ترکيب نوعي سنگ آهک ترکيبي خواهد بود که در نهايت مي توان آنها را به شکل سيمان بهبود داده و مورد استفاده قرار داد. در حال حاضر اين شيوه بهترين و کم هزينه ترين شيوه براي جذب دي اکسيد کربن سوختهاي فسيلي به شمار مي رود.
نسل جديد شبکه الکتريکي: حتي در صورتي که از تمامي منابع انرژي پاک جهان استفاده شود قدمي حياتي باقي خواهد ماند که طي آن شبکه الکتريکي جهان بايد بازسازي شود. شبکه الکتريکي آمريکا يکي از پيچيده ترين و بزرگترين سيستمهاي الکتريکي در جهان است که در عين حال فرسوده و قديمي شده و سالانه هزينه اي برابر 150 بيليون دلار را به دوش دولت اين کشور مي گذارد. ايده ساخت شبکه اي هوشمند که بتواند هوشمندانه جريان برق را هدايت کند در حال پيوستن به واقعيت است. در واقع شبکه هاي الکتريکي کشورها نيازمند ترميم و بهبودي عظيم هستند که توانايي انطباق با منابع متعدد انرژي پاک را که عملکرد آنها ارتباط مستقيمي با شرايط زيست محيطي دارد، به دست آورند. شبکه هوشمند الکتريسيته مي تواند اوج مصرف را در طول روز تعيين کرده و خود را با منابع مختلف انرژي و نياز کاربران انطباق دهد.
چنين شبکه اي از حسگرها و رايانه هاي متعددي تشکيل خواهد شد که مصرف کنندگان در اين شبکه به راحتي قادر به کنترل ميزان مصرف خود خواهند بود. در اين صورت علاوه بر کنترل و کاهش ميزان مصرف، مقادير زيادي از انرژي الکتريکي در انواع باطريهاي خانگي و صنعتي ذخيره خواهند شد تا از به هدر رفتن انرژي با ارزش جلوگيري شود.
در حال حاضر باراک اوباما بسته تشويقي 11 بيليون دلاري را به تحقيقات و ارائه شيوه هاي مختلف توليد شبکه هوشمند الکتريکي اختصاص داده است. در واقع کشورهاي زيادي تلاشهاي خود را به منظور توليد و گسترش چنين شبکه اي به صورت رسمي و غير رسمي آغاز کرده اند.
منبع http://www.afarinesh-daily.com/afari...aspx?NID=49913