Conţinut
- Introducere
- Utilizarea istorică a energiei regenerabile în SUA
- O ușoară trezire pentru energia regenerabilă
- Prețurile mai mari ale energiei fosile
- Resursele de combustibil fosil sunt epuizate
- Schimbarea climei
- Sprijin guvernamental pentru energia regenerabilă
- Îmbunătățiri tehnologice și costuri mai mici
- Comercializare și infrastructură
- Tendințe recente ale energiei regenerabile
- Tendințe pentru viitor
- Unde vor fi amplasate noi proiecte regenerabile?
Surse de energie regenerabile: Sursele regenerabile de energie pot fi utilizate fără a reduce cantitatea care poate fi produsă în viitor. Energia eoliană și solară sunt exemple de surse regenerabile de energie. Drepturi de autor asupra imaginii iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
Introducere
„Energia regenerabilă” este energia produsă dintr-o sursă care nu este epuizată definitiv. Lumina soarelui, vântul, apa curgătoare, căldura geotermală și plantele sunt exemple de resurse de energie regenerabilă. Ele pot fi produse astăzi fără a le deteriora capacitatea de a fi produse în viitor.
În ultimul deceniu, utilizarea energiei regenerabile devine tot mai importantă pentru oameni, industrie și guverne. De ce? Resursele de energie regenerabilă nu sunt epuizate, ele devin mai puțin costisitoare și au un impact mai redus asupra mediului.
Statistici privind energiile regenerabile: În 2009, energia regenerabilă a reprezentat aproximativ opt la sută din producția / consumul de energie al Statelor Unite. Din acea cantitate de energie solară, geotermală, eoliană, hidroenergetică și biomasă au reprezentat fiecare cel puțin 1% din total. Sursa: Administrarea informațiilor energetice.
Consumul de energie regenerabilă: Tendințe în producția / consumul de energie regenerabilă între 1950 și 2009. Cantitatea de energie produsă din surse regenerabile a crescut constant de-a lungul timpului. Cea mai semnificativă este creșterea rapidă a biocombustibililor și a vântului în ultimul deceniu. Sursa: Administrarea informațiilor energetice.
Utilizarea istorică a energiei regenerabile în SUA
Două surse importante de energie regenerabilă în Statele Unite au fost întotdeauna energia lemnului și a apei. De asemenea, puterea animală ar putea fi considerată o sursă importantă timpurie de energie regenerabilă. Acestea au reprezentat aproape toată energia produsă în Statele Unite până la începerea exploatării cărbunelui la mijlocul anilor 1700 și a început forajul pentru petrol și gaze la mijlocul anilor 1800.
Odată comercializată producția de combustibili fosili, lemnul și apa au fost înlocuite treptat ca combustibili primari. A devenit mai puțin costisitor și mai convenabil să alimentați nevoile de energie ale unei case sau ale unei fabrici din combustibili fosili decât din lemn sau apă. Combustibilii fosili au devenit noile combustibili primari. Astăzi - peste 100 de ani mai târziu - sunt încă în acea poziție dominantă.
Consumul de energie regenerabilă pe sectoare: Tendințele producției / consumului de energie regenerabilă pe sectoare între 1950 și 2009. consumul de energie regenerabilă în sectoarele de energie electrică și industrială a crescut constant. O explozie în sectorul transporturilor a avut loc în ultimul deceniu. Sursa: Administrarea informațiilor energetice.
Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite a pregătit această hartă potențială de generare a energiei eoliene. Zonele cele mai întunecate albastre au un potențial de watt / metru pătrat de peste 800. Image EPA.
Harta potențialului energiei solare: Laboratorul Național de Energie Regenerabilă a publicat o serie de hărți potențiale de energie solară. Sud-vestul Statelor Unite are cel mai mare potențial pentru proiecte de energie solară. Informații mai detaliate.
O ușoară trezire pentru energia regenerabilă
Combustibilii fosili au permis industrializarea Statelor Unite, dar utilizarea lor a fost grupată în principal în minele și puțurile până la dezvoltarea metodelor de transport eficiente. În zone departe de depozitele de cărbune, petrol și gaze, apa, lemnul și uneori vântul au continuat să alimenteze națiunea.
Începând cu 1970, sursele regenerabile de energie au furnizat doar aproximativ 5% până la 7% din consumul de energie din Statele Unite. Cu toate acestea, în ultimii zece ani, energia regenerabilă a primit o atenție sporită. Motivele acestei atenții sporite includ:
Prețurile mai mari ale energiei fosile
Prețurile petrolului, gazelor naturale și cărbunelui au crescut constant, iar prețurile combustibililor fosili pot fi volatile și imprevizibile. Deși, din punct de vedere istoric, energiile regenerabile au fost mai scumpe, diferențialul de costuri scade odată cu creșterea prețurilor la combustibilii fosili.
Resursele de combustibil fosil sunt epuizate
Când mineritatea cărbunelui a început la mijlocul anilor 1700, cusăturile de cărbune aproape de suprafață au fost primele exploatate. De-a lungul timpului, cărbunii cei mai ușori de minat și de cea mai bună calitate au fost eliminați rapid. Ceea ce rămâne astăzi este de obicei mai dificil pentru a mea sau are o calitate mai mică.
Explorarea petrolului și a gazului a găsit rapid cele mai mari depuneri mai puțin adânci. Astăzi, țintele de explorare sunt adesea mai mici, mai adânci și localizate în medii dificile, precum oceanul profund sau Arctic.
Schimbarea climei
Combustibilii fosili, cum ar fi petrolul, gazul natural și cărbunele sunt depozite bogate de carbon îngropate adânc pe Pământ. S-au acumulat acolo încet, timp de sute de milioane de ani.
Când combustibilii fosili sunt arsi, carbonul lor este returnat în atmosferă sub formă de dioxid de carbon - un gaz cu efect de seră care contribuie la încălzirea globală și schimbările climatice. În aproximativ două sute de ani, oamenii au produs și au ars o parte semnificativă din resursele de combustibili fosili ai Pământului, trimițând-o în atmosferă de aproape un milion de ori mai rapid decât a fost eliminată pentru a forma combustibili fosili.
Sprijin guvernamental pentru energia regenerabilă
Astăzi, guvernele din întreaga lume acceptă faptul că arderea combustibililor fosili modifică rapid atmosfera Pământului, ceea ce duce la schimbări climatice care au multe efecte nedorite. În efortul de a încetini eliberarea dioxidului de carbon în mediu, guvernele oferă subvenții, stimulente fiscale și alte programe menite să sprijine dezvoltarea energiei regenerabile.
Îmbunătățiri tehnologice și costuri mai mici
În timp ce prețurile combustibililor fosili cresc, costul fabricării panourilor solare, a sistemelor geotermale, a turbinelor eoliene și a altor echipamente de energie regenerabilă scade cost-pe-BTU. În timp ce costul energiei regenerabile rămâne în continuare ridicat, tendința prețurilor este într-o direcție favorabilă. Acest lucru este atunci când sprijinul guvernamental poate face o mare diferență.
Comercializare și infrastructură
Pe măsură ce mai multe proiecte de energie regenerabilă sunt finalizate, capacitatea lor de a se integra fără probleme cu clădiri, vehicule și surse de energie primară se îmbunătățește. Producția în masă reduce prețurile și o rată de adopție în creștere crește disponibilitatea echipamentelor fiabile, pieselor și expertizei serviciilor.
Deși toate cele de mai sus sugerează că ne aflăm la marginea unei explozii de energie regenerabilă, încă nu am traversat puncte importante de prețuri și penetrări ale pieței pentru a face energia regenerabilă să se autodepășească și să se mențină. Acesta este motivul pentru care guvernele încearcă să sprijine adoptarea și îmbunătățirea sistemelor de energie regenerabilă.
Harta potențială a energiei geotermale: Sistemul național de date geotermale a publicat o hartă potențială geotermală pentru Statele Unite. Arată că instalațiile de pompe de căldură geotermale pot avea succes în întreaga țară (bronz ușor), zonele de utilizare directă la temperatură joasă (sub 100 grade C) sunt abundente în vestul SUA (portocaliu), iar câteva state au locații potențiale pentru electricitate producerea energiei electrice unde temperaturile apei subterane sunt peste 100 de grade C (roșu). Nu orice locație prezentată în aceste culori va fi potrivită din cauza condițiilor locale ale solului, a reglementărilor privind utilizarea terenului și a altor factori. Informații mai detaliate.
Tendințe recente ale energiei regenerabile
Energia regenerabilă reprezintă în prezent aproximativ 8,20% din consumul de energie al Statelor Unite. Cea mai mare parte provine din biomasă și surse hidroelectrice. Din 1995, cantitatea de energie produsă din surse regenerabile a crescut cu 15,9%. Dacă Statele Unite speră să aibă 25% din energia produsă din surse regenerabile până în 2025, va fi nevoie de o apăsare enormă.
Cea mai rapidă sursă de energie regenerabilă din 1995 a fost energia eoliană. Punerea în aplicare a energiei eoliene a explodat cu o creștere de peste 2000%. Deși aceasta este o creștere spectaculoasă, vântul contribuie cu mai puțin de 3/4% din aprovizionarea cu energie a națiunilor.
Solar a crescut cu peste 55% din 1995, iar scăderea rapidă a prețului pe kilowatt al panourilor solare ar trebui să sprijine creșterea viitoare. Geotermul a crescut cu aproape 27%. Noile tehnologii și prețurile mai mari ale combustibililor fosili fac ca proiectele geotermice de încălzire a spațiului să fie competitive cu unitățile de combustibil fosil.
Harta potențialului hidroenergetic: Departamentul de Energie al Statelor Unite a publicat hărți care arată utilizarea actuală și potențialul de dezvoltare viitoare a hidroenergiei în Statele Unite. Majoritatea zonelor sunt situate în care fluxurile curg prin zone cu un relief local cel puțin moderat. Informații mai detaliate.
Tendințe pentru viitor
Viitorul energiei regenerabile este foarte luminos. Costul per BTU a scăzut. Se îmbunătățesc metodele de integrare a acestora în clădiri, vehicule și surse de energie primară. Temerile împotriva schimbărilor climatice motivează guvernele să sprijine proiectele de energie regenerabilă cu subvenții, scutire de taxe și alte stimulente.
Proiectele de energie regenerabilă ajută aproape întotdeauna Statele Unite să devină mai independente din punct de vedere energetic. Acest lucru se datorează faptului că proiectele de energie regenerabilă sunt de obicei situate aproape de locul unde va fi consumată energia. Aceasta reduce impactul lor asupra mediului, scade costurile și oferă guvernelor stimulente pentru a reduce dependența străină.
Unde vor fi amplasate noi proiecte regenerabile?
Oportunități pentru proiecte de energie regenerabilă există în locații din Statele Unite. Pompele de căldură geotermale pot avea sens economic în aproape orice locație din Statele Unite, unde sunt adecvate condițiile de dezvoltare la sol și local. Vestul Statelor Unite este binecuvântat în special cu zone largi cu potențial ridicat pentru proiecte eoliene, hidro, solare și geotermale (a se vedea hărțile din această pagină).
Utilizarea energiei regenerabile ar trebui să crească rapid în următorul deceniu, deoarece tehnologiile lor devin mai eficiente și mai competitive din punct de vedere al costurilor cu combustibilii fosili. Costurile, obiectivele de protecție a climei și idealurile de independență energetică îi vor ajuta să reușească.