برای کمک به زمین بیایید محدودیت های انرژی جایگزین را بشناسیم

روز زمین این هفته است. یک روز اختصاص داده شده به جشن گرفتن "منابع طبیعی پاک سیاره" که اکنون مترادف با کاهش هزینه های مرتبط با تغییرات آب و هوایی جهانی است. از آنجایی که فناوری های جایگزین به عنوان منابع پاکی در نظر گرفته می شوند که مشکل تغییرات آب و هوایی جهانی را حل می کنند، وب سایت earthday.org ادعا میکند،

تقاضای مصرف کنندگان برای منابع انرژی تجدیدپذیر یکی از فوری ترین اقداماتی است که می توانید برای کاهش ردپای کربن خود انجام دهید... آیا خوشحال تر نمی شوید که بدانید وقتی کلید چراغ را در خانه می چرخانید، برق از یک پنل خورشیدی یا توربین بادی جریان دارد. ?

واقعیت این است که اگر هدف حفظ منابع طبیعی پاک سیاره است، لزوماً نباید از دانستن اینکه نورهای ما از یک پنل خورشیدی یا یک توربین بادی می‌آیند خوشحالتر باشیم.

نگرانی های زیست محیطی به خوبی مستند شده در مورد انرژی خورشیدی و بادی وجود دارد، که به آن اشاره نمی شود هزینه های انرژی بالاتر که مصرف کنندگان برق تولید شده از باد و خورشید باید تحمل کنند. با این حال، محیط بانان به طور مداوم در این امر شکست می خورند حساب برای «اثراتی که می توان دید و آن آثاری که باید پیش بینی شوند». در عوض، آن‌ها منحصراً بر روی اثراتی تمرکز می‌کنند که به آسانی در حین کم‌اهمیت، یا نادیده گرفتن کامل، آن دسته از اثراتی که بیشتر از دید پنهان می‌شوند، دیده می‌شوند.

«اثرات دیده شده» انرژی های تجدیدپذیر کاملاً قابل توجه است. نیروی باد و خورشید فناوری‌های چشمگیری هستند که انرژی خورشید یا باد را جذب می‌کنند و این منابع را به برق تبدیل می‌کنند که می‌تواند زندگی ما را تامین کند. از آنجایی که هیچ ماده ای نباید سوزانده شود (مثلاً نفت، گاز طبیعی، زغال سنگ، چوب یا سرگین) برای تولید برق، خورشید و باد برخلاف سوخت های فسیلی به عنوان «انرژی پاک» و «انرژی تجدیدپذیر» در نظر گرفته می شوند. سوخت‌های فسیلی به‌عنوان «انرژی کثیف» و «انرژی‌های تجدید ناپذیر» تعریف می‌شوند، زیرا این منابع باید از زمین استخراج شوند و پس از استفاده از بین رفته‌اند.

اما پس از در نظر گرفتن "اثراتی که باید پیش بینی شوند"، نامگذاری پاک و تجدیدپذیر دقیق نیست.

پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی برای تولید الکتریسیته مانند نیروگاه‌های سوخت فسیلی به منابع طبیعی متکی هستند. این منابع شامل مواد شیمیایی مانند اسید هیدروکلریک، اسید سولفوریک و اسید نیتریک است. انها همچنین شامل کالاهای معدنی مانند آرسنیک، گالیم، ژرمانیوم، ایندیم، تلوریم، آلومینیوم و عناصر خاکی کمیاب (یا "15 لانتانید در جدول تناوبی").

استخراج این کالاهای خاکی کمیاب به تنهایی "کوه هایی از زباله های سمی را تولید می کند، با خطرات زیست محیطی و بهداشتی بالا. به ازای هر تن خاک کمیاب تولید شده، فرآیند استخراج 13 کیلوگرم گرد و غبار، 9,600 تا 12,000 متر مکعب گاز زباله، 75 متر مکعب فاضلاب و یک تن پسماند رادیواکتیو تولید می‌کند.

استفاده از پنل های خورشیدی و توربین های بادی نیز عواقبی دارد. به عنوان اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده اشاره کرد,

مانند هر نوع نیروگاهی، نیروگاه های خورشیدی بزرگ می توانند بر محیط اطراف یا نزدیک محل خود تأثیر بگذارند. پاکسازی زمین برای ساخت و ساز و استقرار نیروگاه ممکن است اثرات بلندمدتی بر روی زیستگاه گیاهان و جانوران بومی داشته باشد.

برخی از این اثرات زیست محیطی شامل اثرات نامطلوب بر اکوسیستم های آبی محلی و خطر برای حیات وحش از پرتو نور متمرکز ایجاد شده توسط یک برج انرژی خورشیدی است. مشکلات مشابه انرژی باد را نیز تحت تأثیر قرار می دهد - معاون ارشد رییس جمهور از انجمن ملی Audubon به دلیلی آن را "A condor Cuisinart" نامید.

سپس مشکل تناوب وجود دارد. مشکل ذخیره سازی باتری موثر هنوز حل نشده است. در نتیجه، انرژی خورشیدی و باد تنها زمانی می‌توانند برق شبکه را تامین کنند که خورشید می‌تابد و باد می‌وزد. برق اغلب در شب، در روزهای ابری یا زمانی که باد وجود ندارد مورد نیاز است. در نتیجه، ژنراتورهای بار پایه پشتیبان برای تکمیل انرژی باد و خورشید برای اطمینان از روشن ماندن چراغ ها ضروری هستند.

این توان پایه باید توسط نیروگاه های هسته ای، گاز طبیعی یا زغال سنگ تامین شود. با توجه به خصومت بی دلیل نسبت به انرژی هسته ای، بیشتر انرژی پشتیبان از گاز طبیعی و زغال سنگ تامین می شود. تطبیق تولید متناوب از خورشید و باد باعث می شود نیروگاه های زغال سنگ و گاز طبیعی کارایی کمتری داشته باشند که این یکی دیگر از عوامل هزینه است که باید در نظر گرفته شود.

بنابراین، تولید برق از منابع خورشیدی و بادی، میزان برق تولیدی گاز طبیعی و زغال‌سنگ را تقریباً به اندازه‌ای که طرفداران ادعا می‌کنند کاهش نمی‌دهد و آنها این منابع را کمتر از آنچه که می‌توانند کارآمد می‌کنند. کاهش راندمان این منابع برای تطبیق تولید متناوب از باد و خورشید باعث می شود هزینه ها بیش از حد لازم باشد.

سپس مسائل مربوط به دفع وجود دارد. به عنوان منابع طبیعی، اجزای تامین انرژی باد و فناوری های خورشیدی در نهایت از بین می روند. پس از اتمام، توربین های بادی و پنل های خورشیدی باید دور ریخته شوند. با توجه به اجزای شیمیایی و معدنی این فناوری‌ها، دفع نادرست آن می‌تواند صدمات قابل توجهی به محیط زیست وارد کند.

با در نظر گرفتن تمام این تأثیرات غیرقابل مشاهده، تولید خورشید و باد منابع انرژی پاک نیستند. آنها تجدیدپذیر نیستند - آنها به مواد معدنی زمین متکی هستند که کمتر از نفت و گاز طبیعی منابع محدودی ندارند.

شناخت این واقعیت به این معنا نیست که خورشید و باد منابع مهم انرژی نیستند. قدرت نوآوری آینده می تواند صنعت را متحول کند و این محدودیت ها را نیز تغییر دهد. با این حال، تأثیرات غیرقابل مشاهده نشان می دهد که پاک یک اصطلاح نسبی است و همه منابع انرژی شامل مبادله هستند. ایجاد سیاست هایی که تشخیص دهد مبادلات وجود دارد، بهترین راه برای جشن گرفتن روز زمین و اطمینان از مدیریت موثر سلامت و منابع سیاره است.