Садржај
- Увод
- Историјска употреба обновљивих извора енергије у САД-у
- Благо буђење за обновљиву енергију
- Више цене енергената за фосилна горива
- Ресурси фосилних горива се троше
- Климатске промене
- Подршка владе за обновљиву енергију
- Побољшање технологије и нижи трошкови
- Комерцијализација и инфраструктура
- Недавни трендови обновљивих извора енергије
- Трендови за будућност
- Гдје ће се налазити нови обновљиви пројекти?
Обновљиви извори енергије: Обновљиви извори енергије могу се искористити без смањења количине која се може произвести у будућности. Ветрова и соларна енергија су примери обновљивих извора енергије. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Фернандо Алонсо Херреро.
Увод
„Обновљива енергија“ је енергија произведена из извора који није трајно потрошен. Сунчева светлост, ветар, вода која тече, геотермална топлота и биљке су примери обновљивих извора енергије. Они се могу произвести данас без оштећења њихове способности да се производе у будућности.
Током протекле деценије, употреба обновљивих извора енергије постаје све важнија за људе, индустрију и владе. Зашто? Обновљиви извори енергије се не троше, постају јефтинији и имају мекши утицај на животну средину.
Статистика обновљивих извора енергије: У 2009. години обновљива енергија је чинила око осам процената производње / потрошње енергије у Сједињеним Државама. Од те количине соларна, геотермална, ветровита, хидроенергетска и биомаса чиниле су најмање 1% укупне вредности. Извор: Управа за информације о енергетици.
Потрошња обновљиве енергије: Трендови у производњи / потрошњи обновљивих извора енергије у периоду од 1950. до 2009. Количина енергије произведене из обновљивих извора непрестано се повећава током времена. Најзначајнији је брзи раст биогорива и ветра током протекле деценије. Извор: Управа за информације о енергетици.
Историјска употреба обновљивих извора енергије у САД-у
Два важна извора обновљиве енергије у Сједињеним Државама одувек су била енергија дрвета и воде. Снага животиња се такође може сматрати важним раним извором обновљиве енергије. Они су чинили скоро сву енергију произведену у Сједињеним Државама све док није почела експлоатација угља средином 1700-их, а бушење нафте и гаса почело је средином 1800-их.
Једном када се производња фосилних горива комерцијализовала, дрво и вода су постепено замењени као примарна горива. Постало је мање скупо и погодније снабдевати куће или фабрике енергетским потребама из фосилних горива него из дрвета или воде. Фосилна горива постала су нова примарна горива. Данас - више од 100 година касније - и даље су у том доминантном положају.
Потрошња обновљиве енергије по секторима: Трендови производње / потрошње обновљивих извора енергије по секторима у периоду од 1950. до 2009. Употреба обновљивих извора енергије у сектору електричне енергије и индустрији непрестано расте. У последњој деценији дошло је до експлозије у сектору саобраћаја. Извор: Управа за информације о енергетици.
Америчка агенција за заштиту животне средине припремила је ову мапу потенцијалних потенцијала за производњу енергије ветра. Најтамније плаве области имају потенцијал вата / квадратног метра од преко 800. Слика ЕПА.
Карта потенцијала соларне енергије: Национална лабораторија за обновљиву енергију објавила је бројне мапе потенцијала соларне енергије. Југозападне Сједињене Државе имају највећи потенцијал за пројекте соларне енергије. Детаљније информације.
Благо буђење за обновљиву енергију
Фосилна горива омогућавала су индустријализацију Сједињених Држава, али њихова употреба углавном је била окупљена око рудника и бунара док се нису развили ефикасни начини транспорта. У областима удаљеним од лежишта угља, нафте и гаса, вода, дрво и понекад ветар наставили су да напајају нацију.
Од око 1970. обновљиви извори енергије осигуравају само око 5% до 7% потрошње електричне енергије у Сједињеним Државама. Међутим, у протеклих десет година обновљива енергија је привукла већу пажњу. Разлози за ову повећану пажњу укључују:
Више цене енергената за фосилна горива
Цене нафте, природног гаса и угља непрестано расту, а цене фосилних горива могу бити волатилне и непредвидиве. Иако је обновљива енергија у прошлости била скупља, разлика у трошковима смањује се како цене фосилних горива расту.
Ресурси фосилних горива се троше
Када је средином 1700-тих започело копање угља, угљени шавови близу површине били су први који су експлоатирани. Временом су најлакше минирали и најквалитетнији угаљ. Оно што остаје данас обично ми је изазовније или има слабији квалитет.
Истраживањем нафте и гаса брзо су пронађена највећа, плитка лежишта. Данас су циљеви истраживања често мањи, дубљи и налазе се у тешким окружењима попут дубоког океана или Арктика.
Климатске промене
Фосилна горива попут нафте, природног гаса и угља су богата лежишта угљеника закопана дубоко у Земљи. Они су се ту акумулирали полако током стотина милиона година.
Када се фосилна горива сагоревају, њихов угљен се враћа у атмосферу у облику угљен-диоксида - гасова са ефектом стаклене баште који доприноси глобалном загревању и климатским променама. У око две стотине година, људи су произвели и спалили значајан део Земљиног фосилног горива, шаљући га у атмосферу скоро милион пута брже него што је било уклоњено у формирање фосилних горива.
Подршка владе за обновљиву енергију
Данас владе широм света прихватају чињеницу да сагоревање фосилних горива брзо модификује Земљину атмосферу, што доводи до климатских промена које имају много непожељних утицаја. У настојању да успоравају испуштање угљен-диоксида у животну средину, владе нуде бесповратна средства, пореске олакшице и друге програме дизајниране да подрже развој обновљиве енергије.
Побољшање технологије и нижи трошкови
Док цијене фосилних горива расту, трошкови производње соларних панела, геотермалних система, вјетрењача и друге опреме за обновљиве изворе енергије падају на основи цијене по БТУ. Иако су трошкови обновљивих извора енергије и даље високи, тренд цијена иде у повољном смјеру. У овом тренутку подршка владе може направити велику разлику.
Комерцијализација и инфраструктура
Како се завршавају више пројеката обновљивих извора енергије, њихова способност да се неометано интегришу са зградама, возилима и примарним изворима енергије се побољшава. Масовна производња снижава цене, а растућа стопа усвајања повећава доступност поуздане опреме, делова и стручности.
Иако све горе наведено сугерира да смо на рубу експлозије обновљиве енергије, још увијек нисмо прешли важне цјеновне точке и продоре на тржиште како би обновљиви извори енергије били самопокретање и самоодрживо. Због тога владе покушавају да подрже усвајање и побољшање система обновљивих извора енергије.
Мапа геотермалне енергије: Национални геотермални систем података објавио је геотермалну карту потенцијала за Сједињене Државе. Показује да геотермалне инсталације за топлотне пумпе могу бити успешне у целој земљи (лагани препланули тен), подручја са ниском температуром за директну употребу (испод 100 степени Ц) обилују у западном делу САД-а (наранџаста), а неколико држава има потенцијалне локације за електричну енергију производња електричне енергије код које су подземне воде веће од 100 степени Ц (црвено). Није свака локација приказана овим бојама погодна због локалних услова тла, прописа о употреби земљишта и других фактора. Детаљније информације.
Недавни трендови обновљивих извора енергије
Обновљива енергија тренутно чини око 8,20% потрошње енергије у Сједињеним Државама. Већина тога долази из биомасе и хидроелектрана. Од 1995. године количина енергије произведена из обновљивих извора повећала се за 15,9%. Ако се Сједињене Државе надају да ће до 2025. године 25% своје енергије произвести из обновљивих извора, биће потребан огроман потицај.
Најбрже растући обновљиви извори енергије од 1995. године јесу вјетроелектране. Примена вјетроелектране експлодирала је с порастом од преко 2000%. Иако је ово спектакуларан раст, ветар доприноси мање од 3/4% енергије у земљама.
Солар је порастао преко 55% од 1995, а брзи пад цене соларних панела по килограму требало би да подржи будући раст. Геотхермал је порастао за готово 27%. Нове технологије и веће цене фосилних горива сада пројекте геотермалног грејања простора коштају конкурентно јединицама фосилног горива.
Мапа хидроенергетског потенцијала: Министарство енергетике Сједињених Држава објавило је мапе које приказују тренутну употребу и будући развојни потенцијал хидроелектране у Сједињеним Државама. Већина подручја се налази тамо где потоци теку кроз подручја са најмање умереним локалним рељефом. Детаљније информације.
Трендови за будућност
Будућност обновљивих извора енергије је врло светла. Трошак по БТУ опада. Побољшавају се методе њихове несметане интеграције у зграде, возила и примарне изворе енергије. Страхови од климатских промена мотивишу владе да подрже пројекте обновљивих извора енергије грантовима, пореским олакшицама и другим подстицајима.
Пројекти из обновљивих извора енергије скоро увијек помажу Сједињеним Државама да постану енергетски неовисније. То је зато што се пројекти обновљивих извора енергије обично налазе у близини места где ће се енергија потрошити. То смањује њихов утицај на животну средину, смањује трошкове и даје подстицај владама да смање зависност од иностранства.
Гдје ће се налазити нови обновљиви пројекти?
На локацијама широм Сједињених Држава постоје могућности за пројекте обновљивих извора енергије. Геотермалне топлотне пумпе могу имати економски смисао на готово свим локацијама у Сједињеним Државама, где су погодни услови за тло и локални развој. Западне Сједињене Државе су посебно благословљене широким областима са високим потенцијалом за пројекте ветра, хидро, соларних и геотермалних извора (види мапе на овој страници).
Коришћење обновљивих извора енергије требало би да нагло расте током наредне деценије, јер њихове технологије постају ефикасније и конкурентније трошковима са фосилним горивом. Трошкови, циљеви заштите климе и идеали енергетске независности помоћи ће им да успију.