فهرست
چگونه می توان از انرژی پاک استفاده کرد؟
چگونه انرژی پاک می‌تواند گرمایش جهانی را کاهش دهد؟
آیا انرژی پاک می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود؟
انرژی پاک چگونه به اقتصاد ما کمک خواهد کرد؟
چگونه می توانیم انرژی پاک دریافت کنیم؟
چکیده
انرژی پاک انرژی است که از منابع تجدیدپذیر و بدون انتشار که هنگام استفاده جو را آلوده نمی‌کند و هم‌چنین انرژی صرفه‌جویی شده توسط اقدامات بهره‌وری انرژی، حاصل می‌شود.
درجاتی از تلاقی بین انرژی پاک و منابع انرژی سبز یا تجدیدپذیر وجود دارد، اما آن‌ها دقیقاً یکسان نیستند.
انرژی پاک به چه معناست؟
انرژی پاک انرژی به‌دست آمده از منابعی است که آلاینده‌های هوا را آزاد نمی‌کنند، در حالی‌که انرژی سبز انرژی حاصل از منابع طبیعی است. تفاوت ظریفی بین این دو نوع انرژی وجود دارد حتی اگر اغلب از آن‌ها به‌عنوان یکسان صحبت می‌شود.
انرژی تجدیدپذیر، نیرویی است که از منابعی تولید می‌شود که دائماً در حال تکمیل‌شدن هستند. این منابع انرژی تجدیدپذیر برخلاف سوخت‌های فسیلی و گاز تمام نمی‌شوند و شامل انرژی باد و خورشید می‌شوند.
باغ نگارستان تهران | باغ پر قصه در قلب تهران
با این‌حال، در حالی‌که بیشتر منابع انرژی سبز تجدیدپذیر هستند، همه منابع انرژی تجدیدپذیر سبز نیستند. به‌عنوان مثال، انرژی آبی یک منبع تجدیدپذیر است، اما برخی استدلال می‌کنند که سبز نیست، زیرا جنگل‌زدایی و صنعتی‌شدن مربوط به ساخت سدهای آبی می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند.
ترکیب کامل انرژی پاک در جایی اتفاق می‌افتد که انرژی سبز با انرژی‌های تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و انرژی باد، به‌هم می‌رسند.
یک راه آسان برای به‌خاطر سپردن تفاوت بین این انواع مختلف انرژی عبارت است از:
انرژی پاک = هوای پاک
انرژی سبز = منابع طبیعی
انرژی‌های تجدیدپذیر = منابع قابل بازیافت
چگونه کار می‌کند؟
انرژی پاک با تولید نیرو بدون تاثیرات منفی محیطی مانند انتشار گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن عمل می‌کند. بسیاری از انرژی‌های پاک نیز قابل تجدید هستند، از جمله انرژی باد، برخی منابع آبی و تولید انرژی خورشیدی.
چرا مهم است؟
مهم‌ترین جنبه انرژی پاک، مزایای زیست محیطی به‌عنوان بخشی از آینده انرژی جهانی است. در حالی‌که منابع پاک و تجدیدپذیر منابع طبیعی جهان را نیز حفظ می‌کنند، خطر بلایای زیست محیطی مانند نشت سوخت یا مشکلات مربوط به نشت گاز طبیعی را نیز کاهش می‌دهند. با تنوع سوخت، از طریق نیروگاه‌های مختلف با استفاده از منابع انرژی مختلف، می‌توان منبع تغذیه قابل اعتمادی برای افزایش امنیت انرژی ایجاد کرد و اطمینان حاصل کرد که برای برآورده کردن خواسته‌های ما کافی است.
فواید
انرژی پاک مزایای زیست محیطی و اقتصادی مختلفی از جمله کاهش آلودگی هوا را به همراه دارد. عرضه متنوع انرژی پاک هم‌چنین وابستگی به سوخت‌های وارداتی (و هزینه‌های مالی و زیست محیطی مرتبط با این امر را کاهش می‌دهد).
انرژی‌های پاک تجدیدپذیر هم‌چنین دارای صرفه‌جویی ذاتی در هزینه هستند، زیرا نیازی به استخراج و حمل و نقل سوخت، مانند نفت یا زغال سنگ نیست، زیرا منابع به‌طور طبیعی خود را دوباره پر می‌کنند.
از دیگر مزایای صنعتی ترکیب انرژی پاک، ایجاد شغل برای توسعه، تولید و نصب منابع انرژی پاک در آینده است.
چگونه می توان از انرژی پاک استفاده کرد؟
انرژی پاک را می‌توان برای کاربردهای مختلف، از تولید برق گرفته تا گرمایش آب و موارد دیگر، بسته به منبع انرژی، استفاده کرد.
از انرژی خورشیدی می‌توان برای گرمایش و روشنایی ساختمان‌ها، تولید برق، گرمایش مستقیم آب، سرمایش و غیره استفاده کرد. پنل‌های خورشیدی اجازه می‌دهند انرژی خورشید جمع‌آوری شود و به برق تبدیل شود. پنل‌های خورشیدی اغلب برای کارهای کوچک الکتریکی مانند شارژ باتری‌ها استفاده می‌شوند، در حالی‌که بسیاری از مردم در حال حاضر از انرژی خورشیدی برای فانوس‌های کوچک باغ استفاده می‌کنند. با این‌حال، همین فناوری انرژی پاک را می‌توان تا پانل‌های بزرگ‌تر که برای تامین برق خانه‌ها یا ساختمان‌های دیگر یا حتی نصب پنل‌های خورشیدی متعدد استفاده می‌شوند، مانند یک آرایه پانل‌های خورشیدی اجتماعی برای تامین برق کل شهرها، افزایش داد.
آب یکی دیگر از منابع پاک با کاربردهای شگفت انگیز است. واضح‌ترین نیروگاه‌های برق آبی هستند که جریان آب را از رودخانه‌ها، نهرها یا دریاچه‌ها برای تولید برق می‌گیرند. استفاده کمتر آشکار از آب از طریق لوله‌های شهری در شهرها انجام می‌شود. با وجود آب زیادی که هر روز از طریق لوله‌های خانه‌ها می‌گذرد، حرکتی به سمت استفاده از این انرژی برای کمک به رفع نیازهای برق خانگی و سایر نیازها وجود دارد. با کوچک‌تر شدن ژنراتورها و هزینه کمتر برای ساخت، این استفاده از آب شهری به واقعیت روزانه نزدیک‌تر می‌شود.
گوش کنید به اپیزود بیست و هشتم پادکست کندو | تاثیرات بیت‌کوین بر محیط زیست
نیروی باد با اتصال یک آسیاب بادی به یک ژنراتور کار می‌کند که تبدیل پره‌های آسیاب بادی را به برق تبدیل می‌کند. این شکل از انرژی برای قرن‌ها برای آسیاب غلات، پمپاژ آب یا انجام سایر کارهای مکانیکی استفاده می‌شده است، اما اکنون بیشتر برای تولید برق استفاده می‌شود. مزارع بادی خشکی و فراساحلی به‌طور فزاینده‌ای رواج پیدا می‌کنند، اما از نیروی باد می‌توان در مقیاس بسیار کوچک‌تری، حتی برای تامین منبع انرژی برای شارژ مجدد تلفن‌های همراه، برای تولید برق استفاده کرد،
این نمونه‌ها از منابع تجدیدپذیر را می‌توان به سایرین اضافه کرد، مانند انرژی زمین گرمایی، زیست توده و جزر و مد، که همگی مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. که در ادامه به اختصار در مورد آن‌ها توضیح می‌دهیم.
انرژی خورشیدی: با استفاده از نیروی خورشید تولید می‌شود، انرژی خورشیدی برای گرم‌کردن آب، تامین انرژی خانه‌ها و مشاغل و حتی برق‌رسانی به خودروها استفاده می‌شود.
انرژی باد: با استفاده از نیروی باد تولید می‌شود، انرژی باد برای تامین برق خانه‌ها و مشاغل و حتی تولید برق برای کل شهرها استفاده می‌شود.
نیروی آبی: نیروگاه آبی که با استفاده از نیروی آب متحرک تولید می‌شود، برای تولید برق برای خانه‌ها و مشاغل استفاده می‌شود.
انرژی زمین گرمایی: انرژی زمین گرمایی که با مهار گرمای هسته زمین تولید می‌شود، برای گرم‌کردن خانه‌ها و مشاغل و حتی تولید برق استفاده می‌شود.
انرژی زیست توده: تولیدشده از سوزاندن مواد آلی مانند چوب، محصولات زراعی و زباله، انرژی زیست توده برای تولید برق و گرمایش خانه‌ها و مشاغل استفاده می‌شود.
هر کدام از این منابع تجدیدپذیر دارای مزایا و کاربردهای منحصربه‌فرد خود هستند. به‌عنوان مثال، انرژی خورشیدی برای تامین انرژی خانه‌ها و مشاغل در مناطقی با نور فراوان خورشید ایده‌آل است، در حالی‌که انرژی باد برای تامین انرژی خانه‌ها و مشاغل در مناطق با باد شدید ایده‌آل است.
آینده انرژی پاک
آینده انرژی‌های پاک روشن به‌نظر می‌رسد، زیرا سال‌های اخیر نشان می‌دهد که ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر در سطح جهان بیشتر از مجموع ظرفیت‌های سوخت فسیلی و هسته‌ای جدید نصب شده است. منابع تجدیدپذیر اکنون بیش از یک سوم ظرفیت برق نصب شده در سطح جهان را تشکیل می‌دهند.
با ادامه رشد جمعیت جهان، تقاضای فزاینده‌ای برای انرژی وجود دارد و منابع تجدیدپذیر پاسخی برای ارائه راه‌حل‌های انرژی پایدار هستند و در عین‌حال از سیاره زمین در برابر تغییرات آب و هوایی محافظت می‌کنند.
استفاده از انرژی پاک فقط در سطح ملی اتفاق نمی‌افتد، زیرا شهرها و ایالت‌ها نیز سیاست‌هایی را برای افزایش استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر اتخاذ می‌کنند. در ایالات متحده، ۲۹ ایالت مجموعه‌ای از انرژی‌های تجدیدپذیر را تعیین کرده‌اند تا درصد معینی از انرژی مصرف‌شده باید از منابع تجدیدپذیر تأمین شود و بیش از ۱۰۰ شهر در سراسر جهان اکنون حداقل ۷۰ درصد از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کنند. همان‌طور که شهرهای بیشتری به سمت تبدیل شدن به ۱۰۰٪ تجدیدپذیر می‌روند، شرکت‌ها نیز با خرید سطوح بی‌سابقه انرژی تجدیدپذیر نقشی ایفا می‌کنند.
البته به‌دلیل محدودبودن سوخت‌های فسیلی، منطقی است که آینده تجدیدپذیر باشد و بنابراین انتظار می‌رود که تعداد منابع تجدیدپذیر هم‌چنان افزایش یابد و هزینه را نیز کاهش دهد.
چگونه انرژی پاک می‌تواند گرمایش جهانی را کاهش دهد؟
بشر بیش از ۱۵۰ سال است که از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کند و با افزایش استفاده از آن‌ها، انتشار گازهای گلخانه‌ای که هنگام سوزاندن این سوخت‌ها تولید می‌شود نیز افزایش یافته است. این گازهای گلخانه‌ای گرما را در جو به دام می‌اندازند و باعث افزایش دمای زمین می‌شوند. این گرم‌شدن کره زمین یکی از علائم تغییرات آب و هوایی است که شاهد افزایش رویدادهای آب و هوایی شدید، تغییر زیستگاه‌ها و جمعیت حیات وحش، بالاآمدن سطح آب دریاها و اثرات دیگر بوده است.
از آن‌جایی که منابع انرژی تجدیدپذیر گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن منتشر نمی‌کنند، به گرم‌شدن کره زمین کمکی نمی‌کنند. این منابع تجدیدپذیر به این معنی است که تغییرات آب و هوایی در حال پیشرفت نیست، در حالی‌که اقداماتی مانند احیای جنگل می‌تواند به کاهش آسیب‌هایی که قبلاً به اقلیم وارد شده کمک کند و گرمایش جهانی را کاهش دهد.
آیا انرژی پاک می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود؟
همان‌طور که در بالا ذکر شد، انسان‌ها برای چندین دهه از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند، به این معنی که تغییر به سمت انرژی پاک نسبتاً اخیر بوده است. در نتیجه، منابع انرژی تجدیدپذیر هنوز غیرقابل پیش‌بینی هستند و هنوز نیازهای جهانی ما را برآورده نمی‌کنند. این بدان معناست که انرژی‌های تجدیدپذیر هنوز با منابع انرژی مبتنی بر کربن تکمیل می‌شود.
با این‌حال، اعتقاد بر این است که نیازهای انرژی ما را می‌توان با ذخیره کارآمد انرژی تجدیدپذیر متعادل کرد تا بتوان از آن در صورت وجود تقاضا استفاده کرد. کارهای زیادی برای بهبود زیرساخت‌ها و قابلیت‌های ذخیره‌سازی انرژی پاک در حال انجام است و کارشناسان می‌گویند که انرژی تجدیدپذیر پاک می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ جایگزین سوخت‌های فسیلی شود.
انرژی پاک چگونه به اقتصاد ما کمک خواهد کرد؟
مزایای مالی مربوط به انرژی پاک وجود دارد، از جمله به‌دلیل ایجاد کار برای بهبود زیرساخت‌ها، تولید راه‌حل‌های انرژی پاک و نصب و نگه‌داری آن‌ها می‌توان اشاره کرد.
انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک بخش‌هایی در حال رشد هستند که جهان شروع به دورشدن از سوخت‌های فسیلی می‌کند، به این معنی که فرصت‌های بیشتری در حوزه‌هایی از eMobility گرفته تا تولید و ذخیره‌سازی برق به‌وجود خواهد آمد.
تخصص حاصل از توسعه این راه‌حل‌های برق نسل بعدی می‌تواند برای کسانی که به آن دست می‌یابند مفید باشد و به کسانی که در مصرف انرژی پاک کند هستند، کار و قرارداد ارائه می‌دهد.
البته، پیامدهای مالی انرژی پاک تنها بخشی از داستان است، زیرا انگیزه واقعی در پشت انرژی پاک ایجاد آینده‌ای بهتر برای سیاره زمین است. اما با کاهش مصرف سوخت فسیلی، پاداش‌های مالی مرتبط نیز کاهش می‌یابد، به این معنی که انرژی پاک نه تنها برای محیط‌زیست مفید است، بلکه گامی رو به جلو برای صنعت نیز محسوب می‌شود.
انرژی پاک چیست؟
چگونه می توانیم انرژی پاک دریافت کنیم؟
انرژی پاک را می‌توان از منابع مختلفی به‌دست آورد که در کنار هم قرار گرفتن آن‌ها می‌تواند راه‌حل‌هایی برای تمام نیازهای انرژی ما ایجاد کند.
نور خورشید فراوان‌ترین و آزادانه‌ترین منبع انرژی روی کره زمین است، در واقع مقدار انرژی خورشیدی که در یک ساعت به زمین می‌رسد برای تامین انرژی مورد نیاز کل سیاره برای یک سال تمام کافی است. البته انرژی خورشیدی محدود به زمان روز، فصول سال و موقعیت جغرافیایی است. با وجود این، انرژی خورشیدی هم اکنون در سطح بزرگ و خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
نیروی باد یکی دیگر از منابع فراوان انرژی پاک است که مزارع بادی سهم خوبی در تولید برق دارند. در حال حاضر، در حالی که انرژی بادی «خارج از شبکه» داخلی در دسترس است، هر ویژگی برای یک توربین بادی مناسب نیست.
تاثیر آلودگی هوا بر فتوسنتز گیاهان
نیروی آبی یا آبی یکی از توسعه‌یافته‌ترین منابع انرژی پاک از نظر تجاری است. این منبع انرژی قابل اطمینان‌تر از انرژی باد یا خورشید است و هم‌چنین امکان ذخیره‌سازی آسان انرژی تولید شده را فراهم می‌کند تا بتوان از آن مطابق با تقاضا استفاده کرد. انرژی آبی شهری نیز در حال بررسی است، به این معنی که در آینده می‌توان شاهد استفاده از جریان آب از طریق لوله‌های خانه‌هایمان برای تولید برق باشیم. نیروی جزر و مدی نسخه بزرگی از انرژی آبی است و اگرچه منبع انرژی ثابتی را ارائه نمی‌دهد، اما بسیار قابل پیش‌بینی و قابل اعتماد است.
نیروی زمین گرمایی که گرمای طبیعی زیر سطح زمین را مهار می کند، برای گرم کردن خانه ها یا تولید برق استفاده می شود، در برخی مناطق موثرتر از مناطق دیگر است. به عنوان مثال، ایسلند دارای منابع زمین گرمایی فراوان و به راحتی قابل دسترسی است.
زیست توده از سوخت جامد ایجاد شده از مواد گیاهی برای تولید برق استفاده می‌کند. اگرچه این منبع انرژی هنوز به سوزاندن مواد آلی نیاز دارد، اما این چوب نیست و اکنون نسبت به گذشته بسیار تمیزتر و کارآمدتر از انرژی است. استفاده از زباله‌های کشاورزی، صنعتی و خانگی به‌عنوان سوخت جامد، مایع و گاز نه تنها مقرون به‌صرفه است، بلکه دارای مزایای زیست محیطی نیز می‌باشد.
آیا انرژی پاک واقعاً پاک است؟
تمام منابع انرژی پاک طبق تعریف «پاک» هستند، اما همه منابع انرژی تجدیدپذیر پاک نیستند. به‌عنوان مثال، سوزاندن چوب از جنگل‌های مدیریت شده پایدار می‌تواند تجدیدپذیر باشد، اما تمیز نیست زیرا دی‌اکسیدکربن را در جو آزاد می‌کند.
برای پاک‌بودن واقعی، هزینه کربن تولید و ذخیره‌سازی باید صفر باشد، و این‌جاست که منابعی مانند انرژی خورشیدی و انرژی باد به‌عنوان پاک و تجدیدپذیر در نظر گرفته می‌شوند.
به‌نظر می‌رسد انرژی پاک آینده‌ای برای نیازهای انرژی بشر در سراسر جهان باشد، زیرا اتکا به سوخت‌های فسیلی هم‌چنان رو‌به کاهش است. همان‌طور که حرکت به سمت انرژی‌های پاک، سبز و تجدیدپذیر ادامه دارد، هزینه‌ها کاهش می‌یابد و کار برای توسعه و نصب این راه‌حل‌های جدید برق ایجاد خواهد شد.
از همه بیشتر مردم مزایای زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی انرژی پاک را تشخیص می‌دهند و با ثبت‌نام بیشتر شهرها، ایالت ها و ملت ها در دستور کار انرژی سبز، این امر به پیشرفت خود ادامه خواهد داد [۱]–[۳].
[۱] “Terrapass: Verified Carbon Credits to Offset Carbon.” https://terrapass.com/ (accessed Jan. 22, 2024). [۲] Palmetto, “The Difference Between Green, Clean, and Renewable Energy,” ۲۰۲۲٫ https://palmetto.com/learning-center/blog/difference-between-green-clean-and-renewable-energy (accessed Jan. 22, 2024). [۳] “What is Clean Energy? How Does it Work? Why is it so Important? – TWI.” https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/clean-energy#Benefits (accessed Jan. 22, 2024).
سارا قدیری
کارگروه آموزش
