آلودگی هوا، گرمایش جهانی و امنیت انرژی: جهان در جستجوی راه‌حل‌های فوری
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، آلودگی هوا، گرمایش جهانی و امنیت انرژی سه مورد از بزرگترین مشکلاتی هستند که جهان امروز با آن مواجه است. هر ساله حداقل هفت میلیون نفر بر اثر آلودگی هوا جان خود را از دست می‌دهند و صد‌ها میلیون نفر دیگر بیمار می‌شوند. حدود ۹۰ درصد از این آلودگی ناشی از انرژی است. گرمایش جهانی در حال حاضر خسارات عظیمی به بار آورده است و ما فقط تا سال ۲۰۳۰ فرصت داریم تا ۸۰ درصد از انتشار گاز‌های گلخانه‌ای جهان را حذف کنیم و تا سال‌های ۲۰۳۵ تا ۲۰۵۰ فرصت داریم تا بقیه را نیز حذف کنیم تا از گرمایش جهانی بسیار بیشتر از ۱.۵ درجه سانتیگراد از دوره ۱۸۵۰ تا ۱۹۰۰ جلوگیری کنیم.
جهان با چندین خطر امنیت انرژی رو‌به‌رو است - بی‌ثباتی اقتصادی، اجتماعی و سیاسی که با تمام شدن سوخت‌های فسیلی و اورانیوم ایجاد می‌شود؛ باج‌گیری توسط برخی از کشور‌هایی که عرضه سوخت به سایر کشور‌ها را کنترل می‌کنند؛ هزینه‌های بالای حمل و نقل انرژی به مسافت‌های طولانی؛ خاموشی‌هایی که در اثر از کار افتادن غیرمنتظره یک نیروگاه متمرکز سوخت فسیلی یا هسته‌ای رخ می‌دهد؛ و مشکلات بهداشتی و زیست‌محیطی مرتبط با سوخت‌های فسیلی و هسته‌ای.
این سه مشکل نیاز به راه‌حل‌های فوری و اساسی دارند - راه‌حل‌هایی که بتوانند به سرعت و با هزینه کم اجرا شوند و در عین حال هر سه مشکل را همزمان حل کنند. ما باید برای حل این مشکلات، چشم به راه باشیم. نمی‌توانیم منتظر بمانیم تا یک فناوری معجزه‌آسا برای حل مشکلات از راه برسد یا خودمان را با فناوری‌های ضعیفی که یا کمکی نمی‌کنند، یا کمکی حداقلی می‌کنند، یا فقط به یک مشکل می‌پردازند و به بقیه نمی‌پردازند، سرگرم کنیم.
فناوری‌های ضعیف به عنوان حواس‌پرتی
فناوری‌های ضعیف شامل جذب کربن، جذب مصنوعی (برخلاف جذب طبیعی) مستقیم کربن از هوا (جذب مستقیم هوا)، هیدروژن آبی، سوخت‌های الکتریکی، راکتور‌های هسته‌ای کوچک و بزرگ جدید و انرژی زیستی می‌شوند.
برای مثال، سرمایه‌گذاری در جذب کربن و جذب مستقیم هوا، آلودگی هوا، انتشار دی‌اکسید کربن، استخراج سوخت‌های فسیلی، زیرساخت‌های سوخت فسیلی، خطوط لوله دی‌اکسید کربن و سوخت‌های فسیلی، نیاز‌های انرژی، هزینه‌های انرژی خصوصی و هزینه‌های انرژی اجتماعی را (با ضریب ۹ تا ۱۲) نسبت به سرمایه‌گذاری همان پول در انرژی پاک و تجدیدپذیر افزایش می‌دهد. علاوه بر این، بیش از ۸۲ درصد از کل دی‌اکسید کربن جذب شده در سراسر جهان، در واقع، برای افزایش بازیافت نفت استفاده می‌شود. در طول این فرآیند، ۳۰ تا ۴۰ درصد از دی‌اکسید کربن جذب شده دوباره به هوا آزاد می‌شود. علاوه بر این، ۲۰ تا ۸۰ درصد دیگر از دی‌اکسید کربن جذب شده به دلیل نفت اضافی به دست آمده آزاد می‌شود، بنابراین در مجموع ۵۰ تا ۱۲۰ درصد از دی‌اکسید کربن جذب شده در طول افزایش بازیافت نفت آزاد می‌شود.
هیدروژن آبی، هیدروژنی است که از گاز فسیلی ساخته شده است، اما دو مجموعه تجهیزات جذب کربن به آن اضافه شده است. به این ترتیب، هیدروژن آبی با همان مشکلات جذب کربن مواجه است و مفید نیست. سوخت‌های الکتریکی، سوخت‌های مصنوعی حاوی هیدروژن و کربن برای حمل و نقل هستند که پیشنهاد می‌شود از هیدروژن آبی به همراه دی اکسید کربن جذب شده ساخته شوند، بنابراین به طور مشابه، آنها مفید نیستند. به علاوه، آنها در وسایل نقلیه برای تولید انرژی سوزانده می‌شوند و باعث آلودگی هوا می‌شوند.
صنعت سوخت‌های فسیلی هر چهار فناوری (جذب کربن، جذب مستقیم هوا، هیدروژن آبی و سوخت‌های الکتریکی) را ترویج می‌دهد، زیرا چنین فناوری‌هایی به آنها بهانه‌ای می‌دهد تا سوزاندن زغال سنگ، نفت یا گاز فسیلی را متوقف نکنند. در واقع، هر چهار فناوری، هزینه‌های فرصت هستند که تأثیر واقعی آنها افزایش عمر صنعت سوخت‌های فسیلی است، بدون اینکه ذره‌ای به آلودگی هوا، آب و هوا یا امنیت انرژی کمک کند.
انرژی هسته‌ای جدید از یک فاصله زمانی ۱۰ تا ۲۱ ساله بین برنامه‌ریزی و بهره‌برداری رنج می‌برد (که برای حل این سه مشکل بسیار طولانی است)، هزینه‌های هر واحد انرژی ۵ تا ۸ برابر بیشتر از انرژی‌های بادی و خورشیدی جدید است (بسیار گران)، خطر تکثیر سلاح، خطر ذوب شدن هسته، خطر زباله‌های رادیواکتیو ذخیره شده، خطر سرطان ریه ناشی از استخراج زیرزمینی اورانیوم، و انتشار دی اکسید کربن ۹ تا ۳۷ برابر بیشتر از انرژی بادی ساحلی است (بنابراین بسیار خطرناک است). سوزاندن سوخت‌های زیستی برای حمل و نقل، حتی با جذب کربن، متصل به پالایشگاه‌های اتانول، آلودگی هوا و گاز‌های گلخانه‌ای بسیار بیشتری نسبت به برقی کردن حمل و نقل و تأمین برق از منابع پاک و تجدیدپذیر تولید می‌کند، در حالی که از مقادیر زیادی زمین و آب استفاده می‌کند.
فناوری‌های باد، آب و خورشید به عنوان راه‌حل‌های فوری
به جای جستجوی معجزه، ما فناوری‌های موجود باد، آب و خورشید (WWS) را در مقابل خود می‌یابیم. WWS شامل انرژی باد (برق بادی ساحلی و فراساحلی)، آب (برق آبی، برق جزر و مدی و جریان اقیانوسی، برق موج، برق زمین‌گرمایی و گرمای زمین‌گرمایی) و خورشید (برق فتوولتائیک خورشیدی، برق و گرمای متمرکز خورشیدی و گرمای مستقیم خورشیدی) می‌شود. WWS هنگامی که با ذخیره‌سازی ترکیب شود؛ تکنیک‌هایی برای تغییر زمان مصرف برق (پاسخ به تقاضا)؛ یک سیستم انتقال برق به هم پیوسته؛ و لوازم الکتریکی کارآمد، مانند پمپ‌های حرارتی، اجاق‌های القایی، وسایل نقلیه الکتریکی و کوره‌های الکتریکی برای صنعت، می‌تواند هر سه مشکل را با هزینه کم در سراسر جهان حل کند.
بزرگترین دلیل کم هزینه بودن سیستم WWS این است که انرژی بسیار کمتری نسبت به سیستم انرژی مبتنی بر احتراق مصرف می‌کند. در سراسر جهان، انرژی مصرفی مردم با WWS بیش از ۵۴ درصد کاهش می‌یابد. این کاهش به پنج دلیل است: راندمان وسایل نقلیه الکتریکی نسبت به وسایل نقلیه احتراقی، راندمان پمپ‌های حرارتی الکتریکی برای گرمایش هوا و آب نسبت به بخاری‌های احتراقی، راندمان صنعت برق، حذف انرژی مورد نیاز برای به دست آوردن سوخت‌های فسیلی و اورانیوم، و برخی بهبود‌های راندمان فراتر از حد انتظار.
علاوه بر این، WWS به طور متوسط هزینه هر واحد انرژی را ۱۱ درصد دیگر کاهش می‌دهد که منجر به ۶۰ درصد کاهش هزینه انرژی سالانه در سراسر جهان می‌شود. با احتساب صرفه‌جویی در هزینه‌های سلامت و آب و هوا، در مجموع ۹۲ درصد کاهش در هزینه‌های اجتماعی سالانه (که شامل هزینه انرژی به علاوه سلامت به علاوه آب و هوا می‌شود) نسبت به یک سیستم معمولی حاصل می‌شود.
هزینه اولیه سرمایه اولیه جهانی چنین سیستم WWS در سال ۲۰۵۰ حدود ۵۸ تریلیون دلار است. با این حال، به دلیل صرفه‌جویی سالانه ۱۰ تریلیون دلاری در هزینه انرژی، زمان بازگشت سرمایه کمتر از شش سال است. یک سیستم WWS صد در صد همچنین ممکن است حدود ۲۳ میلیون شغل بلندمدت و تمام وقت بیشتر از مشاغل از دست رفته در سراسر جهان ایجاد کند و ممکن است تنها به حدود ۰.۵۱ درصد از زمین‌های جهان برای انرژی جدید نیاز داشته باشد، که کمتر از زمین مورد نیاز برای سیستم انرژی فعلی است.
علاوه بر این، ما ۹۵ تا ۹۷ درصد از فناوری‌های مورد نیاز برای حل این مشکل را داریم. فناوری‌هایی که نداریم شامل هواپیما‌ها و کشتی‌های دوربرد و برخی فناوری‌های صنعتی است، اما از نظر فنی می‌دانیم که چگونه آنها را منتقل کنیم. ما همچنین راه‌حل‌هایی برای سیمان و فولاد و سایر انتشارات غیرانرژی که «به سختی کاهش می‌یابند» داریم. بنابراین، اگر تقریباً هر آنچه را که نیاز داریم داریم، چرا به «فناوری‌های معجزه‌آسا» نیاز داریم؟ ما نداریم. در واقع، برای حل مشکلاتمان، باید از سیاست‌هایی که بودجه را از راه‌حل‌های واقعی منحرف می‌کنند، اجتناب کنیم. ما باید به عموم مردم و سیاست‌گذاران در مورد آنچه مؤثر است و آنچه مؤثر نیست، آموزش دهیم و بدین ترتیب بر حواس‌پرتی‌ها و تبلیغات کاذبی که تا به امروز ما را گرفتار کرده‌اند، غلبه کنیم.