Enhver diskusjon om klimaendringer vil nødvendigvis peke på det faktum at bruk av fornybar energi kan forhindre de verste effektene av global oppvarming. Årsaken er at fornybare energikilder som sol og vind ikke slipper ut karbondioksid og andre klimagasser som bidrar til global oppvarming.
De siste 150 årene har mennesker i stor grad vært avhengige av kull, olje og andre fossile brensler for å drive alt fra lyspærer til biler og fabrikker. Som et resultat har mengden drivhusgasser som slippes ut når disse drivstoffene brennes, nådd eksepsjonelt høye nivåer.
Drivhusgasser fanger opp varme i atmosfæren som ellers kunne unnslippe ut i verdensrommet, og gjennomsnittlig overflatetemperatur stiger. Dermed skjer global oppvarming, etterfulgt av klimaendringer, som også inkluderer ekstreme værhendelser, forskyvning av bestander og leveområder for ville dyr, stigende havnivå og en rekke andre fenomener.
Så bruk av fornybare energikilder kan forhindre katastrofale endringer på planeten vår. Men til tross for at fornybare energikilder ser ut til å være konstant tilgjengelige og praktisk talt uuttømmelige, er de ikke alltid bærekraftige.
Typer fornybare energikilder
1. Vann. I århundrer har folk utnyttet kraften i elvestrømmene ved å bygge demninger for å kontrollere vannstrømmen. I dag er vannkraft verdens største kilde til fornybar energi, med Kina, Brasil, Canada, USA og Russland som de beste produsentene av vannkraft. Men mens vann teoretisk sett er en kilde til ren energi fylt opp av regn og snø, har industrien sine ulemper.
Store demninger kan forstyrre elveøkosystemer, skade dyreliv og tvinge innbyggere i nærheten. Det samler seg også mye silt på steder der vannkraft genereres, noe som kan kompromittere produktiviteten og skade utstyr.
Vannkraftindustrien er alltid truet av tørke. I følge en studie fra 2018 har det vestlige USA opplevd 15 år med karbondioksidutslipp opptil 100 megatonn høyere enn normalt i XNUMX år ettersom verktøy har blitt tvunget til å bruke kull og gass for å erstatte vannkraft tapt på grunn av tørke. Vannkraft i seg selv er direkte relatert til problemet med skadelige utslipp, ettersom råtnende organisk materiale i reservoarer frigjør metan.
Men elvedammer er ikke den eneste måten å bruke vann til å generere energi: Over hele verden bruker tidevanns- og bølgekraftverk havets naturlige rytmer til å generere energi. Offshore energiprosjekter produserer i dag omtrent 500 megawatt elektrisitet – mindre enn én prosent av alle fornybare energikilder – men potensialet deres er mye høyere.
2. Vind. Bruken av vind som energikilde begynte for mer enn 7000 år siden. For tiden er vindturbiner som genererer strøm plassert over hele kloden. Fra 2001 til 2017 økte den kumulative vindkraftproduksjonskapasiteten over hele verden med mer enn 22 ganger.
Noen mennesker rynker på nesen til vindkraftindustrien fordi høye vindturbiner ødelegger naturen og lager støy, men det er ingen tvil om at vindkraft er en virkelig verdifull ressurs. Mens mest vindkraft kommer fra landbaserte turbiner, dukker det også opp prosjekter til havs, hvorav de fleste er i Storbritannia og Tyskland.
Et annet problem med vindturbiner er at de utgjør en trussel mot fugler og flaggermus, og dreper hundretusenvis av disse artene hvert år. Ingeniører utvikler aktivt nye løsninger for vindenergiindustrien for å gjøre vindturbiner tryggere for flygende dyreliv.
3. Solen. Solenergi endrer energimarkeder rundt om i verden. Fra 2007 til 2017 økte den totale installerte kapasiteten i verden fra solcellepaneler med 4300 %.
I tillegg til solcellepaneler, som konverterer sollys til elektrisitet, bruker solkraftverk speil for å konsentrere solens varme, og produserer termisk energi. Kina, Japan og USA leder an innen soltransformasjon, men industrien har fortsatt en lang vei å gå ettersom den nå står for omtrent to prosent av den totale elektrisitetsproduksjonen i USA i 2017. Termisk solenergi brukes også over hele verden til varmtvann , oppvarming og kjøling.
4. Biomasse. Biomasseenergi inkluderer biodrivstoff som etanol og biodiesel, tre- og treavfall, deponibiogass og kommunalt fast avfall. I likhet med solenergi er biomasse en fleksibel energikilde, i stand til å drive kjøretøy, varme opp bygninger og generere elektrisitet.
Bruk av biomasse kan imidlertid gi akutte problemer. For eksempel hevder kritikere av maisbasert etanol at den konkurrerer med matmaismarkedet og støtter usunn landbrukspraksis. Det er også debatt om hvor smart det er å sende trepellets fra USA til Europa slik at de kan brennes for å generere strøm.
I mellomtiden utvikler forskere og selskaper bedre måter å konvertere korn, kloakkslam og andre kilder til biomasse til energi, og forsøker å hente ut verdi fra materiale som ellers kan gå til spill.
5. geotermisk energi. Geotermisk energi, brukt i tusenvis av år til matlaging og oppvarming, produseres fra jordens indre varme. I stor skala legges brønner til underjordiske reservoarer av damp og varmt vann, hvis dybde kan nå mer enn 1,5 km. I liten skala bruker noen bygninger bergvarmepumper som bruker temperaturforskjeller flere meter under bakkenivå til oppvarming og kjøling.
I motsetning til sol- og vindenergi er geotermisk energi alltid tilgjengelig, men det har sine egne bivirkninger. For eksempel kan frigjøring av hydrogensulfid i kilder være ledsaget av en sterk lukt av råtne egg.
Utvide bruken av fornybare energikilder
Byer og land over hele verden fører politikk for å øke bruken av fornybare energikilder. Minst 29 amerikanske stater har satt standarder for bruk av fornybar energi, som må være en viss prosentandel av den totale energien som brukes. For tiden har mer enn 100 byer rundt om i verden nådd 70 % fornybar energibruk, og noen streber etter å nå 100 %.
Vil alle land kunne gå over til fullt fornybar energi? Forskere tror at slik fremgang er mulig.
Verden må regne med reelle forhold. Selv bortsett fra klimaendringer, er fossilt brensel en begrenset ressurs, og hvis vi ønsker å fortsette å leve på planeten vår, må energien vår være fornybar.