Tartalom
- Bevezetés
- A megújuló energia múltbeli felhasználása az Egyesült Államokban
- Enyhe ébredés a megújuló energiára
- Magasabb fosszilis tüzelőanyagok energiaárak
- A fosszilis tüzelőanyag-források kimerülnek
- Klímaváltozás
- Kormányzati támogatás a megújuló energiához
- Technológiai fejlesztések és alacsonyabb költségek
- Forgalmazás és infrastruktúra
- A legújabb megújuló energia tendenciák
- A jövő trendei
- Hol indulnak új megújuló projektek?
Megújuló energiaforrások: A megújuló energiaforrások felhasználhatók anélkül, hogy csökkentenék a jövőben előállítható mennyiséget. A szél- és a napenergia példák a megújuló energiaforrásokra. Kép szerzői jog iStockphoto / Fernando Alonso Herrero.
Bevezetés
"Megújuló energia": olyan forrásból előállított energia, amely nem merül ki véglegesen. Napfény, szél, áramló víz, geotermikus hő és növények példák a megújuló energiaforrásokra. Ma is előállíthatók anélkül, hogy károsítanák a jövőbeli termelési képességüket.
Az elmúlt évtizedben a megújuló energia használata egyre fontosabbá vált az emberek, az ipar és a kormányok számára. Miért? A megújuló energiaforrások nem merülnek fel, olcsóbbak lesznek, és enyhébb környezeti hatásokkal járnak.
Megújuló energia statisztikák: 2009-ben a megújuló energia az Egyesült Államok energiatermelésének / -felhasználásának körülbelül nyolc százalékát tette ki. Ebből a mennyiségből a napenergia, a geotermikus energia, a szél, a vízenergia és a biomassza a teljes mennyiség legalább 1% -át tette ki. Forrás: Energiainformációs Igazgatóság.
Megújuló energiafogyasztás: A megújuló energia előállításának / fogyasztásának tendenciái 1950-től 2009-ig. A megújuló energiaforrásokból előállított energia mennyisége az idő múlásával folyamatosan nőtt. A legjelentősebb a bioüzemanyagok és a szélenergia gyors növekedése az elmúlt évtizedben. Forrás: Energiainformációs Igazgatóság.
A megújuló energia múltbeli felhasználása az Egyesült Államokban
Az Egyesült Államokban két fontos megújuló energiaforrás mindig is a fa- és vízenergia volt. Az állati energiát a megújuló energia fontos korai forrásának is tekinthetik. Ezek adják az Egyesült Államokban termelt energia szinte teljes mennyiségét, amíg a szénbányászat meg nem kezdődött az 1700-as évek közepén, és az olaj- és gázfúrás megkezdődött az 1800-as évek közepén.
Amint a fosszilis tüzelőanyagok előállítása forgalomba került, a fa és a víz fokozatosan váltották elsődleges üzemanyagként. Olcsóbbá és kényelmesebbé vált egy ház vagy gyár energiaszükségletének ellátása fosszilis tüzelőanyagokból, mint fából vagy vízből. A fosszilis tüzelőanyagok váltak új elsődleges üzemanyagokká. Ma - több mint 100 évvel később - továbbra is ebben az erőfölényben vannak.
Megújuló energiafogyasztás ágazatonként: A megújuló energia előállításának / fogyasztásának tendenciái ágazatonként 1950-től 2009-ig. A megújuló energia felhasználása az villamos energia és az ipari ágazatban folyamatosan növekszik. Az elmúlt évtizedben robbanás történt a közlekedési ágazatban. Forrás: Energiainformációs Igazgatóság.
Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége elkészítette ezt a közhasznú léptékű szélenergia-termelési potenciál térképet. A sötétebb kék területek watt / négyzetméteres potenciálja meghaladja a 800-ot. Image EPA.
Napenergia potenciál térkép: A Nemzeti Megújulóenergia-laboratórium számos napenergia-potenciál térképet tett közzé. Az Egyesült Államok délnyugati részén van a legnagyobb esély a napenergia-projektekre. Részletesebb információ.
Enyhe ébredés a megújuló energiára
A fosszilis tüzelőanyagok lehetővé tették az Egyesült Államok iparosodását, de felhasználásuk elsősorban a bányák és kutak köré csoportosult, amíg hatékony szállítási módszereket nem fejlesztettek ki. A széntől, az olajtól és a gázleletektől távol eső területeken a víz, fa és néha a szél továbbra is hatalommal bírt a nemzet számára.
Körülbelül 1970 óta a megújuló energiaforrások mindössze 5–7% -át adják az Egyesült Államok energiafogyasztásának. Az elmúlt tíz évben azonban a megújuló energiaforrások nagyobb figyelmet fordítottak. A fokozott figyelem oka a következő:
Magasabb fosszilis tüzelőanyagok energiaárak
Az olaj, a földgáz és a szén ára folyamatosan emelkedik, és a fosszilis tüzelőanyagok ára ingadozó és kiszámíthatatlan lehet. Noha a megújuló energia történelmileg drágább volt, a fosszilis üzemanyagok áremelkedésével a költségkülönbség csökken.
A fosszilis tüzelőanyag-források kimerülnek
Amikor a szénbányászat az 1700-as évek közepén megkezdődött, a felszín közelében lévő szénvarratokat elsőként használták fel. Idővel a legkönnyebben bányászható és a legmagasabb minőségű szén gyorsan bányászásra került. Ami továbbra is fennáll, általában nagyobb kihívást jelent az enyémhez, vagy alacsonyabb minőségű.
Az olaj- és földgázkutatás gyorsan megtalálta a legnagyobb, sekélyebb lerakódásokat. Manapság a kutatási célok gyakran kisebbek, mélyebbek, és olyan nehéz környezetben találhatók, mint például a mély óceán vagy az Északi-sark.
Klímaváltozás
A fosszilis tüzelőanyagok, például az olaj, a földgáz és a szén gazdag szén-dioxid-lerakódások, amelyek el vannak temetve a Föld mélyére. Itt lassan halmozódtak fel több száz millió év alatt.
A fosszilis tüzelőanyagok elégetésekor széndioxid formájában kerülnek vissza a légkörbe - üvegházhatású gáz, amely hozzájárul a globális felmelegedéshez és az éghajlatváltozáshoz. Körülbelül kétszáz év alatt az emberek a Föld fosszilis tüzelőanyag-forrásainak jelentős részét előállították és elégetik, majdnem milliószor gyorsabban juttatják a légkörbe, mint amennyit eltávolítottak fosszilis tüzelőanyagok előállításához.
Kormányzati támogatás a megújuló energiához
Manapság a kormányok világszerte elfogadják azt a tényt, hogy a fosszilis tüzelőanyagok égetése gyorsan módosítja a Föld légkörét, ami számos nemkívánatos hatású éghajlatváltozáshoz vezet. A széndioxid környezetbe jutásának lassítása érdekében a kormányok támogatásokat, adókedvezményeket és egyéb programokat kínálnak a megújuló energia fejlesztésének támogatására.
Technológiai fejlesztések és alacsonyabb költségek
Miközben a fosszilis tüzelőanyagok áremelkednek, a napelemek, a geotermikus rendszerek, a szélturbinák és más megújuló energiájú berendezések gyártásának költségei BTU-költségen alapulnak. Noha a megújuló energia költsége továbbra is magas, az áremelkedés kedvező irányba mutat. Ebben az esetben az állami támogatás nagy változást hozhat.
Forgalmazás és infrastruktúra
Ahogy több megújuló energiával kapcsolatos projekt befejeződik, javul azok képessége az épületekbe, a járművekbe és a primer energiaforrásokba történő zökkenőmentes integrációhoz. A tömegtermelés csökkenti az árakat, és a növekvő alkalmazkodási arány növeli a megbízható berendezések, alkatrészek és szerviztudás rendelkezésre állását.
Noha a fentiek mindegyike arra utal, hogy a megújuló energia robbanás szélén állunk, még mindig nem lépjük át a fontos árszinteket és a piaci behatolásokat, hogy a megújuló energiát önindítóvá és önfenntartóvá tegyük. Ezért próbálják a kormányok támogatni a megújuló energiarendszerek elfogadását és fejlesztését.
Geotermikus energia potenciál térkép: A Nemzeti Geotermikus Adatrendszer közzétette az Egyesült Államok geotermikus potenciál térképét. Ez azt mutatja, hogy a geotermikus hőszivattyú telepítése sikeres lehet az egész országban (világosbarna), az alacsony hőmérsékletű (100 ° C alatti) közvetlen felhasználású területek az USA nyugati részén (narancssárga) bőségesek, és néhány államban vannak potenciális helyszínek az elektromos áramhoz. energiatermelés, ahol a felszín alatti víz hőmérséklete meghaladja a 100 ° C-ot (piros). Az ezekkel a színekkel feltüntetett összes hely nem lesz megfelelő a helyi talajviszonyok, a földhasználati előírások és egyéb tényezők miatt. Részletesebb információ.
A legújabb megújuló energia tendenciák
A megújuló energia jelenleg az Egyesült Államok energiafogyasztásának kb. 8,20% -át teszi ki. Ennek nagy része biomasszából és vízenergiából származik. 1995 óta a megújuló energiaforrásokból előállított energia mennyisége 15,9% -kal nőtt. Ha az Egyesült Államok azt reméli, hogy energiájának 25% -át megújuló energiaforrásokból kell előállítani 2025-ig, hatalmas erőfeszítésre lesz szükség.
1995 óta a leggyorsabban növekvő megújuló energiaforrás a szélenergia. A szélenergia felhasználása felrobbant, több mint 2000% -kal. Noha ez látványos növekedés, a szél a nemzetek energiaellátásának kevesebb, mint 3/4% -át teszi ki.
A napenergia 1995 óta több mint 55% -kal nőtt, és a napelemek kilowatt-árának gyors csökkenése támogatja a jövőbeli növekedést. A geotermikus energia csaknem 27% -kal nőtt. Az új technológiák és a magasabb fosszilis tüzelőanyagok ára a geotermikus helyiségfűtési projekteket versenyképessé teszi a fosszilis tüzelőanyag-egységekkel.
Vízenergia-potenciál térképe: Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma térképeket tett közzé a vízenergia jelenlegi felhasználásáról és jövőbeli fejlesztési potenciáljáról az Egyesült Államokban. A legtöbb terület azon a helyen helyezkedik el, ahol a patakok legalább olyan mérsékelt helyi dombornyomású területeken folynak át. Részletesebb információ.
A jövő trendei
A megújuló energia jövője nagyon fényes. A BTU-ra eső költség csökken. Javul az azoknak az épületekbe, járművekbe és primer energiaforrásokba történő zökkenőmentes integrálásának módszerei. Az éghajlatváltozással kapcsolatos félelmek arra késztetik a kormányokat, hogy támogatásokkal, adókedvezményekkel és egyéb ösztönzőkkel támogassák a megújuló energiával kapcsolatos projekteket.
A megújuló energiával kapcsolatos projektek szinte mindig segítik az Egyesült Államokat energiafüggetlenebbé válásában. Ennek oka az, hogy a megújuló energiával kapcsolatos projektek általában annak közelében vannak, ahol az energiát fogyasztják. Ez csökkenti környezeti hatásaikat, csökkenti a költségeket, és ösztönzőket ad a kormányoknak a külföldi függőség csökkentésére.
Hol indulnak új megújuló projektek?
A megújuló energiával kapcsolatos projektek lehetőségei vannak az Egyesült Államok egész területén. A geotermikus hőszivattyúk gazdasági szempontból értelmezhetők az Egyesült Államok szinte minden olyan helyén, ahol a talaj és a helyi fejlesztési feltételek megfelelőek. Az Egyesült Államok nyugati részét különösen a nagy szélerőmű-, víz-, napenergia- és geotermikus projektek nagy potenciállal megáldják (lásd ezen az oldalon található térképeket).
A megújuló energia felhasználásának gyorsan növekednie kell az elkövetkező évtizedben, mivel technológiáik hatékonysága és költség-versenyképessé válik a fosszilis tüzelőanyagokkal. A költségek, az éghajlatvédelmi célok és az energiafüggetlenség eszményei segítenek nekik abban, hogy sikeresek legyenek.