تغییر سوخت برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی - سرمایه اعتباری کربن

تغییر سوخت برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی - سرمایه اعتباری کربن

تمبر زمانی: 14 سپتامبر 2023، 6:03 صبح
گره منبع: 2881501

از آنجایی که دمای جهانی همچنان در حال افزایش است و به بالاترین حد جدید می رسد، دولت های ملی، شرکت های چند ملیتی، مشاغل کوچک و افراد همگی در حال بررسی فوری راه هایی برای کاهش قابل ملاحظه انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش خطرات تغییرات آب و هوایی هستند. یکی از روش‌های محبوب و تأثیرگذار که به طور فزاینده‌ای مورد توجه قرار می‌گیرد، استفاده از اعتبارات کربن برای ایجاد انگیزه‌های مالی قدرتمند برای کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و حمایت از توسعه سریع منابع انرژی تجدیدپذیر است.

این پست آموزنده چهارمین قسمت از سری جدید تحسین شده ما است که بر اساس مطالب بسیار مورد توجه سازمان ما است. گزارش سالانه تغییرات آب و هوا و بازار کربن 2023.

پست های قبلی این مجموعه نورانی تا کنون عبارتند از:

در این پست، نگاهی دقیق‌تر به منابع و استراتژی‌های مختلف انرژی خواهیم داشت و بر اهمیت راه‌حل‌های متنوعی مانند تعویض سوخت، انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی هسته‌ای و جذب کربن برای مبارزه با تغییرات آب و هوا و دستیابی به آینده انرژی پایدار تأکید می‌کنیم.

نظریه گوه - رویکرد نمونه کارها به کاهش انتشار

کارشناسان آب و هوا یک چارچوب "تئوری گوه" را برای مفهوم سازی مجموعه راه حل های مورد نیاز برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) و تثبیت آب و هوا پیشنهاد می کنند. این رویکرد مستلزم استقرار فن‌آوری‌ها و استراتژی‌های متنوعی است که هرکدام «گوه‌ای» از انتشارات اجتناب‌شده را فراهم می‌کنند که به کل کاهش‌های مورد نیاز می‌افزاید. تئوری اولیه 7 گوه را می طلبید، اما انتشار گازهای گلخانه ای همچنان در حال افزایش است، بنابراین اکنون 9 گوه مورد نیاز است. گوه‌ها شامل انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی هسته‌ای، سوئیچینگ سوخت، بهره‌وری انرژی، جنگل‌ها و خاک‌ها و جذب و ذخیره‌سازی کربن است.

درک سوئیچینگ سوخت

تعویض سوخت مستلزم جایگزینی سوخت های کربن فشرده مانند زغال سنگ و نفت با سوخت های کم مصرف کربن مانند گاز طبیعی است. به عنوان مثال، تغییر از زغال سنگ به گاز می تواند انتشار گازهای گلخانه ای نیروگاه را تا 60 درصد در هر کیلووات ساعت کاهش دهد.

  • زغال سنگ: 25 متریک تن کربن در هر تراژول
  • روغن: 20 تن کربن در هر تراژول
  • گاز طبیعی: 14 متریک تن کربن در هر تراژول

بنابراین تغییر به گاز، یک «پل» به سوی سیستم‌های انرژی بدون کربن ایجاد می‌کند. رونق گاز شیل که توسط شکست هیدرولیکی فعال شد، این روند را در ایالات متحده تسریع کرد. با این حال، اثرات زیست‌محیطی تکنیک‌هایی مانند فرکینگ را نمی‌توان نادیده گرفت.

انرژی هسته ای: یک منبع تجدید پذیر؟

انرژی هسته ای که اغلب به عنوان یک منبع انرژی پاک شناخته می شود، از فرآیند شکافتن اتم های اورانیوم از طریق شکافت به دست می آید. این فرآیند شکافت، آب را برای تولید بخار گرم می کند، که به نوبه خود توربین ها را می چرخاند و در نهایت برق تولید می کند. کل این روش هیچ گاز گلخانه ای منتشر نمی کند و آن را به گزینه ای جذاب در مبارزه با تغییرات آب و هوایی تبدیل می کند. با این حال، این سؤال که آیا انرژی هسته‌ای را می‌توان به عنوان «تجدیدپذیر» طبقه‌بندی کرد، همچنان موضوع بحث در میان کارشناسان و کارشناسان محیط زیست است. در حالی که جایگزین پایدارتری برای سوخت‌های فسیلی است، نگرانی‌ها در مورد زباله‌های رادیواکتیو، ماهیت محدود منابع اورانیوم و خطرات احتمالی ایمنی، طبقه‌بندی آن را به عنوان یک منبع انرژی تجدیدپذیر قابل بحث می‌کند.

مهار منابع پایان ناپذیر: نقش انرژی های تجدیدپذیر

انرژی تجدیدپذیر که از منابع طبیعی پایان ناپذیری مانند نور خورشید، باد و آب به دست می‌آید، پتانسیل بسیار زیادی را بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای ارائه می‌دهد. رشد انرژی های تجدیدپذیر برای کاهش تغییرات آب و هوایی بسیار مهم است.

انرژی خورشیدی: فناوری‌های در حال بهبود

انرژی خورشیدی، سنگ بنای منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژی فراوانی را که توسط خورشید تابش می‌کند مهار می‌کند. این در درجه اول از طریق دو فناوری به دست می آید: فتوولتائیک (PV) و نیروگاه های خورشیدی متمرکز. سلول های فتوولتائیک که معمولا به عنوان پانل های خورشیدی شناخته می شوند، برای تبدیل مستقیم نور خورشید به برق طراحی شده اند. آنها با استفاده از مواد نیمه رسانا ساخته شده خاص که فوتون ها را جذب می کنند و جریان الکتریکی را آغاز می کنند، به این تغییر شکل می رسند. یکی از ویژگی های برجسته سیستم های PV خورشیدی، سازگاری آنها است. آنها را می توان در مقیاس بزرگ برای اهداف کاربردی نصب کرد و کل جوامع یا حتی شهرها را تامین کرد. از طرف دیگر، می‌توان آن‌ها را در پیکربندی‌های کوچک‌تر و توزیع‌شده، مانند روی پشت بام خانه‌های فردی، راه‌اندازی کرد که به صاحبان خانه اجازه می‌دهد برق خود را تولید کنند و حتی برق اضافی را به شبکه برگردانند. همانطور که تکنولوژی به پیشرفت خود ادامه می دهد، کارایی و کاربردهای انرژی خورشیدی در حال گسترش است و آن را به بخشی جدایی ناپذیرتر از چشم انداز انرژی ما تبدیل می کند.

 

انرژی زمین گرمایی: بهره برداری از گرمای زمین

انرژی زمین گرمایی شکل قابل توجهی از قدرت است که از انرژی حرارتی ذاتی زمین که در زیر پوسته آن ذخیره شده است، استفاده می کند. این انرژی از فروپاشی رادیواکتیو مواد در اعماق سیاره و گرمای اولیه حاصل از شکل‌گیری زمین سرچشمه می‌گیرد. در مناطقی با دمای زیرسطحی مشخص که اغلب با فعالیت های آتشفشانی یا زمین ساختی مشخص می شود، پتانسیل تولید الکتریسیته زمین گرمایی به ویژه زیاد است. فرآیند معمولی شامل دسترسی به مخازن آب گرم واقع در زیر سطح است. این آب وقتی از چاه های تخصصی پمپاژ می شود، به دلیل اختلاف فشار به بخار تبدیل می شود. سپس این بخار ژنراتورهای توربین را به حرکت در می آورد و گرمای زمین را به برق قابل استفاده تبدیل می کند. انرژی زمین گرمایی به عنوان یک منبع انرژی پایدار و سازگار با محیط زیست، جایگزین ثابت و قابل اعتمادی برای روش‌های متداول‌تر تولید برق است.

آب و باد: استفاده از منابع جاری

انرژی آبی انرژی جنبشی آب جاری را با استفاده از ژنراتورهای توربین به الکتریسیته تبدیل می کند. سدهایی با مخزن
برق آبی قابل اعتماد در مقیاس بزرگ را ارائه می دهد، در حالی که سیستم های جریان رودخانه تاثیر کمتری دارند.

نیروی باد انرژی جنبشی باد را مهار می کند و دوباره توربین ها را برای تولید نیرو می چرخاند. مزارع بادی خشکی و فراساحلی با کاهش شدید هزینه ها به سرعت در حال گسترش هستند.

اما انرژی آبی و باد با چالش هایی در محدودیت های مکان، نیازهای انتقال و متناوب مواجه هستند. با این حال، آنها قطعات حیاتی و در حال رشد پازل انرژی های تجدیدپذیر هستند.

بیوانرژی: استفاده از سینک های کربن طبیعی

انرژی زیستی به عنوان یک شکل منحصر به فرد از انرژی تجدیدپذیر برجسته می شود زیرا از انرژی شیمیایی ذخیره شده طبیعی در مواد آلی بهره می برد. این انرژی هم از موجودات زنده مانند گیاهان و حیوانات و هم از موجوداتی که اخیراً مرده اند مشتق می شود. طیف متنوعی از منابع، از جمله زیست توده جنگل، بقایای فعالیت‌های کشاورزی و دام، و همچنین جریان‌های مختلف زباله، می‌توانند به برق تجدیدپذیر، سوخت برای حمل و نقل و گرما برای خانه‌ها و صنایع تبدیل شوند.

با این حال، ضروری است که با چشمی دقیق به انرژی زیستی نزدیک شویم. در حالی که پتانسیل بالایی دارد، هر شکلی از انرژی زیستی برای محیط زیست مفید نیست. به عنوان مثال، پاکسازی پهنه های وسیع جنگل ها برای کشت محصولات انرژی زا می تواند منجر به انتشار قابل توجه کربن و اختلال در اکوسیستم های ظریف شود. این نه تنها مزایای کربن را نفی می کند، بلکه تهدیدی برای تنوع زیستی نیز به همراه دارد. با نگاهی به جنبه های مثبت، انرژی زیستی را می توان از زیست توده زباله به دست آورد یا در زمین هایی کشت کرد که برای سایر اهداف کشاورزی مناسب نیستند. این نه تنها یک راه حل پایدار ارائه می دهد، بلکه تأثیر مثبتی بر آب و هوا دارد. چنین شیوه‌هایی تضمین می‌کند که انتشار گازهای گلخانه‌ای به حداقل می‌رسد و انرژی زیستی را به یک جایگزین انرژی مناسب و سازگار با محیط زیست تبدیل می‌کند.

زباله به انرژی: جذب گاز محل دفن زباله

پروژه های گاز دفن زباله (LFG) با جذب متان برای شعله ور شدن یا استفاده از انرژی، از انتشار متان از محل های دفن زباله جلوگیری می کند. متان یک گاز گلخانه ای قوی است، بنابراین تبدیل آن به CO2 از طریق احتراق فواید آب و هوایی فوری را به همراه دارد. پروژه های LFG همچنین آلودگی هوای محلی را کاهش می دهد.
LFG گرفته شده را می توان در محل برای برق، گرما یا حتی سوخت خودرو استفاده کرد. این پروژه ها مزایای زیست محیطی و اجتماعی-اقتصادی را برای جوامع نزدیک به محل های دفن زباله فراهم می کند.

جداسازی کربن: ذخیره سازی آلاینده ها

جذب، استفاده و ذخیره کربن (CCUS) با هدف متعادل کردن استفاده مداوم از سوخت فسیلی با ذخیره کربن معادل در جاهای دیگر است. CCUS CO2 را از منابع نقطه ای بزرگ مانند نیروگاه ها حذف می کند یا به طور مستقیم CO2 را از هوای محیط استخراج می کند. سپس کربن از طریق تزریق به سازندهای زمین شناسی، مخازن قدیمی نفت و گاز یا تبدیل شیمیایی به جامدات پایدار ذخیره می شود.
در حالی که از نظر فناوری امکان پذیر است، CCUS همچنان با چالش هایی با افزایش زیرساخت، اطمینان از ذخیره سازی دائمی و کاهش هزینه ها مواجه است. سرمایه گذاری بیشتری برای توسعه CCUS به یک گوه قابل دوام مورد نیاز است.

تلاش همه جانبه مورد نیاز

خم کردن منحنی انتشار جهانی به سمت پایین نیاز به اقدام فوری در کل اقتصاد در همه بخش ها دارد. استفاده هوشمندانه از سوئیچینگ سوخت، انرژی هسته‌ای، انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی زیستی و در نهایت ذخیره‌سازی کربن، مسیرهایی را برای آینده‌ای بدون کربن فراهم می‌کند. اما ساعت در حال حرکت است. فعال کردن موفقیت آمیز این گوه های آب و هوایی نیازمند سیاست ها، مشارکت ها و بودجه در مقیاس وسیع است. آینده ما در گرو غلبه بر این چالش بزرگ است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نقش تعویض سوخت در مبارزه با تغییرات آب و هوایی تماس با ما برای گزارش کامل

-

عکس جیسون بلکی on می Unsplash

تمبر زمان:

بیشتر از سرمایه اعتباری کربن