مصادر الطاقة بالمقارنة

في عام 1979 NASA أطلقت Mod-1، وهي توربينة رياح ذات شفتين مع دوّار قطره 61 متراً، على جبل في كارولينا الشمالية. وكانت واحدة من أكبر التوربينات في ذلك الوقت وإحدى المحاولات الأولى لجعل طاقة الرياح جزءا جادا من الشبكة. وبعد مرور أربعة عقود، أصبحت الرياح والطاقة الشمسية أسرع مصادر الكهرباء نموا على كوكب الأرض. ولفهم السبب في ذلك، وما لا يزالون غير قادرين على فعله، من المفيد مقارنة كل مصدر بنفس الشروط.

الحياة بأكملها، وليس فقط المداخن

إن انبعاثات محطة الطاقة لا تتوقف عند مداخنها. ويجب صنع الصلب والخرسانة، واستخراج الوقود ونقله، وتفكيك كل شيء في نهاية المطاف. وتضيف تقييمات دورة الحياة كل ذلك إلى الكيلووات/ساعة. The IPCC’s review of hundreds of such studies gives a clear ranking: coal emits around 820 grams of CO2-equivalent per kilowatt-hour, gas about 490, while wind, nuclear and hydropower are around 10 to 25, and solar around 40 to 50.

وتروي السلامة قصة مماثلة. وإذا أخذنا في الاعتبار عدد الوفيات الناجمة عن الحوادث وعن تلوث الهواء لكل وحدة من وحدات الكهرباء، فإن الفحم والنفط هما أكثر المصادر خطورة إلى حد بعيد، لأن حرقهما يملأ الهواء بالجسيمات. فالرياح والطاقة النووية والطاقة الشمسية أكثر أمانا بمئات المرات.

ما يتميز به كل مصدر

• الفحم والغاز ويمكن تشغيلها عند الحاجة، ولكنها تحمل أعلى مستوى من الانبعاثات والتلوث. Gas emits about half as much CO2 as coal when burned, though methane leaks narrow the gap.
• النووية )ب( يعمل بصورة مستقرة مع انبعاثات منخفضة جدا وبصمة صغيرة جدا على اﻷرض؛ وهو مكلف وبطيء البناء، ويجب إدارة النفايات لفترة طويلة جدا.
• الطاقة الكهرمائية وتتسم بقدر كبير من المرونة ومنخفض الكربون، ولكن السدود تسبب فيضانات الأودية وتغير الأنهار.
• Wind is among the cheapest new electricity; it varies with the weather and needs space, grids and, increasingly, storage.
• الطاقة الشمسية فهو رخيص، وقابل للتعديل ويتناسب مع أسطح من القرى إلى ناطحات السحاب؛ وهو لا ينتج شيئاً في الليل وينتج أقل في الشتاء.

لا يوجد مصدر مثالي. وليس هناك سوى مزيج أفضل ومزيج أسوأ، والمزيج الذي نختاره هو اختيارنا.

الحلقة المفقودة: المرونة

ولا يتمثل التحدي الذي يواجه نظام الطاقة النظيفة في توليد طاقة كافية في المتوسط، بل في التوفيق بين العرض والطلب كل ثانية. وتسد هذه الفجوة البطاريات، والطاقة الكهرمائية المضغوطة، والشبكات الأكثر قوة التي تتقاسم الطاقة عبر المناطق، والطلب الذي يتبع الشمس والرياح، والمصادر الثابتة المنخفضة الكربون. وهذا أيضاً هو السبب في أننا نبحث عن توليد نموذجي يمكن أن يجلس حيث تستخدم الطاقة، مثل جدار المروحة.

كيف يمكنك المساعدة

• تغير إمداداتك (ب) إلى تعريفة للطاقة المتجددة أو مخطط مجتمعي للطاقة حيثما كان ذلك متاحاً.
• استخدم الطاقة عندما تكون نظيفة. وتشغيل الغسالات وشحن المركبات عندما تكون طاقة الرياح والطاقة الشمسية وفيرة؛ وتنشر شبكات كثيرة كثافة الكربون في الوقت الحقيقي.
• وضع ألواح على الأسطح. والمنازل والمدارس والمتاجر الكبرى ومواقف السيارات هي مواقع جاهزة للطاقة الشمسية؛ استشر مجلسك وصاحب عملك.
• حفظ قبل أن تنتج. ويؤدي العزل والأجهزة الكفؤة إلى خفض فواتير الطاقة وخفض الانبعاثات في الوقت نفسه.
• اسأل عن الأرقام اسأل موردك للكهرباء وحكومتك عن انبعاثات دورة حياة الطاقة التي تشتريها.
• انضم إلى البحث على سجل المساهمات.

المصادر ومزيد من القراءة

• IPCC (2014), AR5 Working Group III, Annex III: Technology-specific cost and performance parameters
• عالمنا في البيانات (2020)، ما هي أكثر مصادر الطاقة أماناً ونظافة؟
• NASA مركز غلين للبحوث، تاريخ بحوث الطاقة الريحية
• وكالة الطاقة الدولية، الطاقة المتجددة