امکان تامین کل تقاضای برق جهان با انرژی های تجدیدپذیر

موبنا؛ محمدمهدی حیدرپور – نخستین ارزیابی چرخه زندگی جهانی منابع انرژی پاک نشان می دهد که یک سیستم تجدیدپذیر می تواند کل الکتریسیته مورد نیاز جهان را تا اواسط قرن حاضر تامین کند. بنابر نتایج پژوهش جدید دانشمندان، شکل گیری یک اقتصاد انرژی کم کربن نه تنها امکان پذیر است – می تواند تا سال ۲۰۵۰ تامین برق را دو برابر کند – بلکه آلودگی هوا و آب را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
اگرچه نیروی فتوولتائیک نیازمند ۴۰ برابر مس بیشتر نسبت به نیروگاه های رایج است و انرژی بادی نیز ۱۴ برابر آهن بیشتری مصرف می کند، اما در نهایت این جهان است که برنده اصلی تغییر به سوی انرژی کم کربن خواهد بود. این یافته های مثبت و امیدوارکننده توسط “ادگار هرتویچ” و “توماس گیبون” از دانشگاه علوم و فناوری نروژ منتشر شده اند.
به گفته این دو پژوهشگر، آنها به همراه همکاران بین المللی خود نخستین ارزیابی چرخه زندگی جهانی هزینه های زیست محیطی و اقتصادی انرژی های تجدیدپذیر و دیگر منابع پاک انرژی در جهان را تهیه کرده اند که به تهدید تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می دهد.
مطالعات پیشین بر هزینه ها از لحاظ سلامت، انتشار آلاینده ها، تغییر کاربری زمین یا مصرف فلزات متمرکز بوده اند اما هرتویچ و گیبون رویکردی متفاوت داشته اند. آنها مجبور به کنار گذاشتن برخی حوزه ها شامل زیست‌انرژی و انرژی هسته ای بوده اند. زیست انرژی شامل تبدیل ذرت، نیشکر و یا دیگر محصولات کشاورزی به اتانول برای تهیه سوخت می شود که این روند نیازمند یک ارزیابی جامع از سیستم غذایی است. همچنین، از آن جایی که پژوهشگران قادر به تطبیق آن چه “نتایج متناقض روش های ارزیابی رقابتی” نامیده اند، نبوده اند انرژی هسته ای نیز کنار گذاشته شده است.

در مقابل، هزینه های نیروی خورشیدی، نیروی بادی، برق‌آبی و ژنراتورهای گازی و زغال سنگی که از فناوری جذب و ذخیره کربن برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای سود می برند، در نظر گرفته شده اند. همچنین، پژوهشگران تقاضا برای آلومینیوم، مس، نیکل و فولاد، سیلیکون، شیشه تخت، روی و کلینکر را مورد بررسی قرار داده اند.
بر همین اساس، پژوهشگران به مقایسه هزینه های تولید نیروی “پاک” و “کثیف” اقدام کرده و اثر گازهای گلخانه ای، ذرات معلق، سمیت در زیست‌بوم و انباشتگی خوراکه آب در رودخانه ها و دریاچه ها را در نظر گرفته اند.
افزون بر این، پژوهشگران اثر این قبیل نیروگاه های آینده بر کاربری زمین را ارزیابی کرده و سهمیه هایی برای مزایای اقتصادی مقادیر رو به افزایش نیروی تجدیدپذیر در استخراج و پالایش مواد معدنی مورد نیاز برای تولید نیروی تجدیدپذیر هرچه بیشتر لحاظ شده اند.
سپس پژوهشگران دو سناریو را ارائه کردند: در یکی از آنها تولید برق جهانی تا سال ۲۰۵۰ به میزان ۱۳۴ درصد افزایش می یابد؛ در سناریو بعدی جهان تا سال ۲۰۵۰ با افزایش ۱۲۱ درصدی تقاضا برای برق مواجه خواهد شد – ۱۳ درصد کمتر از سناریو نخست – که حاصل صرفه جویی و فرهنگ سازی برای مصرف بهینه است.
تجزیه و تحلیل دانشمندان نروژی نشان می دهد پیاده سازی سیستم های بادی، خورشیدی فتوولتائیک، و CSP (تمرکز انرژی خورشیدی) از ظرفیت لازم برای کاهش آلودگی مرتبط با آثار زیست محیطی تولید برق مانند انتشار گازهای گلخانه ای، آلودگی آب شیرین، انباشتگی خوراکه آب و قرار گرفتن در معرض ذرات معلق برخوردار هستند.