Изменение климата и возобновляемая энергетика — темы, которые мы ежедневно слышим в новостях, но сама терминология для многих из нас всё ещё относительно нова. Что такое возобновляемая энергия? Каковы преимущества и недостатки возобновляемых и невозобновляемых источников энергии?
Давайте рассмотрим часто задаваемые вопросы об изменении климата и возобновляемых источниках энергии, чтобы вы могли сделать осознанный выбор относительно своего образа жизни.
Что такое возобновляемые и невозобновляемые источники энергии?
Возобновляемый источник энергии — это ресурс, доступ к которому неограничен; он постоянно восполняется без участия человека. Возобновляемые источники энергии — это природные элементы, такие как ветер, вода, солнце и даже растительность. Ветер, солнце и вода будут дуть всегда, независимо от того, сколько каждого ресурса мы используем для производства энергии.
С другой стороны, невозобновляемые источники энергии доступны лишь в ограниченных количествах. В большинстве случаев речь идёт об ископаемом топливе, таком как природный газ, нефть и уголь. Хотя эти ресурсы изначально имели органическое происхождение, для их образования требуются сотни тысяч лет и среда с высоким давлением, чтобы превратиться в нефть, уголь и газ, которые мы можем использовать в качестве топлива. Сгорев, они исчезают навсегда.
В чем разница между возобновляемыми и невозобновляемыми ресурсами?
Возобновляемая энергетика использует природную энергию для производства энергии, которую мы можем потреблять. Например, естественная кинетическая энергия ветра используется для вращения генератора, который вырабатывает электричество. И поскольку ветер будет дуть непрерывно, он не может быть «исчерпан». Невозобновляемые ресурсы можно использовать только один раз, и мы не можем производить больше, чтобы заменить то, что используем.
Помимо того, что один ресурс восполняем, а другой — нет, основное различие между возобновляемыми и невозобновляемыми источниками энергии заключается в их соответствующих финансовых затратах, скорости истощения и экологических издержках.
Приведите примеры возобновляемых ресурсов?
Вот некоторые примеры возобновляемых ресурсов:
- Ветер
- Солнечный
- Гидроэнергетика
- Приливная энергия
- Геотермальный
- Биомасса
- Водород
Приведите примеры невозобновляемых ресурсов?
Примерами невозобновляемых ресурсов являются:
- Уголь
- Масло
- Природный газ
- Ядерная энергия
Каковы преимущества и недостатки возобновляемых ресурсов?
Теперь, когда у нас есть четкое понимание того, что представляет собой каждый тип ресурсов, давайте рассмотрим преимущества и недостатки возобновляемых ресурсов:
Недостатки
- Возобновляемые источники энергии появились позже, менее распространены и, как правило, более дороги. Хотя многие типы инфраструктуры чистой энергии более полезны для нашей планеты, их установка может обойтись дороже, чем установка традиционных систем генерации энергии. Несмотря на первоначальную дороговизну, ветряные турбины окупаются со временем, поскольку экономия на энергии превышает первоначальные затраты. Таким образом, ветряные турбины доступны и представляют собой ценное вложение средств для тех, кто может позволить себе первоначальный взнос, но это может быть недоступно для малообеспеченных сообществ.
- Ещё один досадный недостаток возобновляемой энергетики связан с последствиями постоянного роста населения планеты и, следовательно, растущего спроса на энергию. В настоящее время спрос на электроэнергию настолько высок, что удовлетворить глобальные потребности только за счёт возобновляемых источников энергии невозможно. Это не значит, что когда-нибудь это станет невозможным, но сейчас удовлетворить этот спрос можно только сочетанием возобновляемых и невозобновляемых источников энергии.
- Люди – существа привычки и предпочитают придерживаться того, что им знакомо. Новизна и непривычность чистой энергии могут оттолкнуть людей от инвестиций в подобные технологии. Яркий пример – электромобили, которые можно заряжать от возобновляемой электроэнергии. К сожалению, здесь есть и финансовые трудности, поскольку использование традиционных видов топлива, таких как дизельное топливо и бензин, значительно дешевле, поэтому люди отдают предпочтение именно этим вариантам.
Преимущества
- Одна из главных причин, по которой учёные продвигают возобновляемые источники энергии, — это экологические соображения. Они не приводят к выбросам углерода в атмосферу и помогают компенсировать эти выбросы.
- Они могут значительно улучшить качество воздуха и здоровье органов дыхания. Использование более экологичных источников энергии может сэкономить государству миллионы долларов на здравоохранении ежегодно, уменьшая число госпитализаций с астмой и респираторными заболеваниями, связанными с выбросами.
- Помимо того, что использование большего количества возобновляемой энергии полезнее для окружающей среды и нашего здоровья, мы можем экономить невозобновляемые ресурсы. Образование таких веществ, как ископаемое топливо, природный газ, нефть и уголь, может занимать миллионы лет, и, поскольку их запасы ограничены, нам необходимо сохранить часть из них на будущее.
- Возобновляемая энергетика способствует росту занятости во всем мире. Специалист по ветрогенераторам — вторая по темпам роста профессия в США с темпом роста 68% (за период с 2020 по 2030 год). Монтажники солнечных фотоэлектрических систем занимают третье место с темпом роста 52%.
Хотя как возобновляемые, так и невозобновляемые источники энергии могут обеспечивать наши дома, автомобили, школы и предприятия, переход на возобновляемые источники энергии окажет долгосрочное и положительное влияние на окружающую среду и будущие поколения.
Каковы преимущества и недостатки невозобновляемых ресурсов?
А как насчет невозобновляемых ресурсов?
Недостатки
- Как известно многим, главный недостаток невозобновляемой энергии заключается в её вредном воздействии на окружающую среду. Для получения энергии такие альтернативные источники, как уголь, нефть и природный газ, необходимо сжигать. Это приводит к выбросу в атмосферу опасного количества углекислого газа, что приводит к глобальному потеплению.
- Их добыча обходится дорого, и нам приходится постоянно искать новые источники их поставок.
- Они опасны – даже здесь, в США, люди до сих пор гибнут в результате несчастных случаев на шахтах.
Преимущества
- Невозобновляемые источники энергии дешевы и относительно доступны.
- Наша инфраструктура оптимизирована для их использования. Они используются по всему миру каждый день, что способствует снижению цен на такие ресурсы, как уголь, нефть и другие виды ископаемого топлива.
- Невозобновляемые источники энергии также гораздо надёжнее возобновляемых, зависящих от стихий. Поскольку невозобновляемая энергия существует сама по себе и может быть накоплена для последующего использования, нам не нужно ждать, пока подует ветер или взойдет солнце.
Как образуются невозобновляемые и возобновляемые ресурсы?
Невозобновляемая энергия – это древняя цивилизация, источником которой являются окаменелые останки животных и растений. Образование невозобновляемой энергии занимает невероятно много времени, поэтому она не считается устойчивой или возобновляемой в долгосрочной перспективе. Возобновляемые источники энергии также существуют в природе, но они доступны практически в любое время по всему миру. Теоретически мы можем получать и восполнять возобновляемые ресурсы каждый день. Каждый раз, когда дует ветер, светит солнце и течёт вода по реке, мы можем использовать эту энергию для производства электроэнергии.
Как деятельность человека влияет на возобновляемые и невозобновляемые ресурсы планеты?
Деятельность человека является причиной истощения невозобновляемых источников энергии. В современной глобальной энергосистеме инфраструктура в значительной степени опирается на ежедневное использование невозобновляемых источников энергии, и наша зависимость от этих ресурсов — одна из основных причин их исчерпания.
Эти факты побуждают нас уделять первостепенное внимание развитию возобновляемых источников энергии, способных заменить невозобновляемые. В результате мы наблюдаем экспоненциальный рост использования возобновляемых источников энергии. В конечном счёте, деятельность человека значительно сократила запасы невозобновляемых ресурсов, но это даёт нам возможность инвестировать в более устойчивые варианты будущего.
Важно отметить, что вы можете выбирать, какой тип источника энергии использовать для своего питания. Чем больше людей выбирают возобновляемые источники энергии, тем выше спрос на эти ресурсы и тем выше вероятность их успеха в долгосрочной перспективе.
Клиенты Inspire делают весомое заявление, выбирая нас в качестве поставщика энергии. Они не только значительно сокращают свой углеродный след, но и увеличивают спрос на возобновляемую энергию, что способствует её производству.
Насколько легко добываются и восполняются возобновляемые и невозобновляемые ресурсы?
Невозобновляемые: Невозобновляемые ресурсы приходится добывать путём добычи полезных ископаемых или бурения скважин в земной коре. Этот процесс часто опасен для рабочих и разрушает окружающий ландшафт. Затем их необходимо транспортировать по всему миру, что потребляет ещё больше топлива и может привести к опасным событиям, таким как разливы нефти.
Возобновляемые: Возобновляемые ресурсы можно получить везде, где они есть и где можно установить необходимые технологии для доступа к ним. Например, любая солнечная крыша в Аризоне может быть использована для генерации солнечной энергии. Многие прибрежные районы подходят для морских ветряных электростанций, а реки и ручьи идеально подходят для гидроэнергетики. Возобновляемые ресурсы восполняются, когда их достаточно для производства электроэнергии.
Что общего у возобновляемых и невозобновляемых ресурсов?
Это совершенно разные формы энергии. Однако у них есть и общие черты:
- Их создание и производство стоят денег.
- Они создают рабочие места
- Биомасса также сжигается, как и ископаемое топливо.
- Они могут обеспечить наш мир энергией
Насколько быстро растут возобновляемые источники энергии?
Возобновляемая энергетика стремительно растёт, что отчасти объясняется постоянным развитием технологий, последовательным снижением общих затрат, связанных с проектами возобновляемой энергетики, и растущим пониманием того, как сжигание ископаемого топлива напрямую влияет на изменение климата. По этим причинам мировые мощности возобновляемой энергетики увеличились на 45% только в 2020 году, что является самым значительным годовым приростом мощностей возобновляемой энергетики с 1999 года. Значительная часть этого прироста обусловлена расширением использования солнечной и ветровой энергии в мире. Глобальные мощности ветроэнергетики увеличились на 90% только в 2020 году. Это ошеломляющая цифра. Солнечная энергетика также может похвастаться 23%-ным ростом новых солнечных электростанций в 2020 году. Эти два типа возобновляемой энергетики стали основными драйверами общего 45%-ного роста мощностей возобновляемой энергетики в 2020 году. Итак, если возобновляемая энергетика выросла на 45% в 2020 году, в основном за счёт беспрецедентного роста использования ветра и солнца, кто внёс основной вклад в этот рост?
Два наиболее значительных фактора, способствовавших впечатляющему росту мощностей возобновляемой энергетики на 45% в 2020 году, — это Китай и США. Только за последние три месяца 2020 года Китай увеличил мощности возобновляемой энергетики более чем на 92 гигаватта. За тот же период США также увеличили мощности возобновляемой энергетики на 19 гигаватт.
В борьбе с изменением климата такое увеличение использования возобновляемой энергии должно стать нормой. Ещё один статистический факт, который хорошо согласуется с 45%-ным ростом мощностей возобновляемой энергетики в 2020 году, заключается в том, что мировое потребление угля в том же году сократилось на 4%. Уголь является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов, а также способствует быстрому изменению климата и повышению температуры.
Может ли мир работать на возобновляемых источниках энергии?
Вопрос не в том, сможет ли мир жить на возобновляемых источниках энергии, а в том, сможет ли он удовлетворить 100% своих энергетических потребностей за счёт возобновляемых источников? Мир вполне может жить только на возобновляемых источниках энергии. Эта технология существует уже довольно давно. Тем не менее, из-за влияния индустрии ископаемого топлива, внедрение новых проектов в области возобновляемой энергетики до последних 10 лет шло медленно.
По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергии США, к 2030 году энергетическая инфраструктура США может на 80% использовать возобновляемые источники энергии. Чтобы электросеть полностью обеспечивалась возобновляемой энергией, этого вполне реально достичь к 2050 году. Задача будет заключаться в переходе с ископаемого топлива и других невозобновляемых источников энергии на возобновляемые, не нанося при этом существенного ущерба экономике США. Помимо потенциальных экономических потерь от перехода на возобновляемые источники энергии, правительства и лица, ответственные за энергетическую политику, стремятся обеспечить рост своей зависимости от возобновляемых источников энергии по мере совершенствования технологий и снижения стоимости. Одним из важных технологических достижений, требующих дальнейшего развития, является накопление энергии из возобновляемых источников. Например, солнечная энергия работает только в дневное время, когда облачность минимальна или отсутствует, и стоит сухая погода. В периоды пикового потребления энергии необходим экономически эффективный способ хранения излишков энергии, которые не используются немедленно. Избыток энергии необходимо хранить в системе солнечных батарей, которая может использоваться в периоды отсутствия солнца или низкой выработки. В настоящее время такие системы хранения энергии могут быть довольно дорогими. По мере развития технологий хранения энергии и повышения их доступности, цены также должны снижаться, что позволит солнечной энергии играть ещё более значительную роль в мировом производстве возобновляемой энергии. То же самое справедливо и для ветро- и гидроэнергетики. Нам нужны более эффективные и недорогие способы хранения избыточной энергии для всех типов возобновляемых источников.
Исследование, проведённое финским университетом LUT совместно с Energy Watch Group, продемонстрировало, как мир может полностью перейти на возобновляемую энергетику с нулевым уровнем выбросов парниковых газов к 2050 году. Результаты исследования показали, что если бы мир мог полностью удовлетворить свои потребности в энергии за счёт возобновляемых источников, это в конечном итоге было бы более рентабельно, чем существующая система, основанная на ископаемом топливе и атомной энергии. Они также создали реалистичную модель того, какие типы возобновляемых источников энергии необходимо использовать, чтобы мир получал 100% энергии из возобновляемых источников. Распределение выглядит следующим образом: 69% — солнечные фотоэлектрические установки, 18% — ветроэнергетика, 6% — биомасса, 3% — гидроэлектростанции и 2% — геотермальные источники.
Выгодна ли возобновляемая энергия?
Короткий ответ: да, возобновляемая энергетика прибыльна. Согласно исследованию, проведённому Имперским колледжем Лондона и Международным энергетическим агентством, инвестиции в возобновляемую энергетику приносят значительно большую прибыль, чем инвестиции в ископаемое топливо в США, Великобритании и Европе. Они проанализировали доходность инвестиций в энергетику за пятилетний и десятилетний периоды. Анализируя инвестиции в возобновляемую энергетику во Франции и Германии, они обнаружили, что общая доходность инвестиций за пять лет составила 178,2%. В случае с ископаемым топливом за тот же период наблюдался убыток почти в 20,7% от инвестиций.
Тем не менее, инвестиции в ископаемое топливо все же принесли некоторую отдачу от инвестиций в Соединенных Штатах и Великобритании. За тот же 5-летний период ископаемое топливо принесло 8,8% прибыли в Великобритании и 97,2% в США. Сравните это с инвестициями в возобновляемую энергетику. Однако вы увидите, что инвестиции в зеленую энергетику принесли гораздо большую отдачу. В Великобритании отдача от инвестиций в возобновляемую энергетику составила 75,4%, тогда как в США она была ближе к 200%. Суть в том, что возобновляемая энергия дешевле и имеет более высокую норму прибыли, чем ископаемое топливо во многих случаях. Это еще больше подтолкнет страны и частный бизнес к инвестициям в крупномасштабные проекты в области возобновляемой энергетики.
Есть ли будущее у возобновляемой энергетики?
Да, трудно представить себе будущее, в котором возобновляемые источники энергии не являются значимым компонентом нашего общества. Возобновляемая энергетика быстро развивается в последние годы. По мере снижения цен и осознания все большим количеством правительств и частных компаний потенциальной окупаемости инвестиций, этот рост использования возобновляемых источников энергии, который мы наблюдаем в настоящее время, будет продолжать расти. Сейчас мир получает 26% электроэнергии из возобновляемых источников, но к 2024 году эта цифра должна превысить 30%. Только в 2020 году текущий мировой потенциал возобновляемой энергетики увеличился на 45%. Большая часть прироста с 2020 года и прогнозируемого прироста до 2024 года будет обусловлена ростом использования ветровой и солнечной энергии. Два основных статистических показателя, которые будут играть важную роль в дальнейшем росте использования возобновляемых источников энергии к 2024 году, включают в себя следующие два. Во-первых, солнечная энергетика продолжит снижаться в цене, и, по оценкам, расходы, связанные с установкой крупных солнечных электростанций, снизятся на 35% к 2024 году. Во-вторых, ожидается, что мощность наземной ветроэнергетики к 2024 году увеличится на 57%. Ожидается, что такие страны, как Китай, США и некоторые страны ЕС, удвоят инвестиции в ветроэнергетику и увеличат свои мощности в ближайшие несколько лет. Эти факты служат убедительным доказательством того, что мир движется в сторону возобновляемой энергетики и что в будущем её присутствие будет неоспоримым.
Что лучше: возобновляемые или невозобновляемые ресурсы?
В идеальном мире мы бы все ежедневно использовали возобновляемые ресурсы. Мы бы никогда не использовали ресурсы, которые выбрасывают CO₂ и метан в атмосферу; вместо этого мы бы использовали чистые, доступные и недорогие ресурсы.
Хотя ископаемое топливо надёжно и легко хранится, его запасы истощаются. Оно загрязняет воздух, которым мы дышим, вызывает изменение климата, опасно в производстве и убивает дикую природу, если что-то идёт не так.
Хотя они несколько менее стабильны (например, мы можем использовать солнечную энергию только при солнечном свете), возобновляемая энергия доступна мгновенно. Для её формирования и развития не требуются миллионы лет, и её не нужно транспортировать по суше и морю. Возобновляемые источники энергии более экологичны, а более широкое использование энергии ветра и солнца поможет улучшить качество воздуха во всём мире.
Использование возобновляемых источников энергии — это не просто ответственный выбор. Выбирая возобновляемую энергию для своего дома, вы также обеспечиваете людей из малообеспеченных сообществ качественным воздухом, предотвращаете смертность на производстве, создаёте рабочие места в регионе, уменьшаете влияние на изменение климата и многое другое. Если вам небезразлично будущее планеты, пора сделать этот выбор.