داستان تحول انرژی در جهان/ سفری از زغال سنگ تا انرژی‌های سبز امروز

به گزارش تجارت‌نیوز ، بر اساس آمارها، بین سال‌های 1850 تا 2000، مصرف انرژی در جهان حدود 15 برابر افزایش پیدا کرده است. دانشمندان علت اصلی این افزایش را صنعتی شدن و در واقع ترکیب سوخت‌های فسیلی و ماشین آلات اختراع بشر می‌دانند.

جیمز وات، موتور بخار خود را در سال 1769 ثبت اختراع کرد. زغال سنگ تا سال 1900 از سهم کل انرژی ارائه‌شده توسط زیست توده سنتی فراتر نمی‌رفت. تا دهه 1950، یک قرن پس از حفر اولین چاه نفت تجاری در پنسیلوانیا، نفت خام 25 درصد از کل انرژی اولیه بشر را تشکیل می‌داد. در این میان، انتقال انرژی یعنی حرکت از زیست‌توده‌های سنتی (مانند زغال سنگ) به سمت انرژی‌های تجدیدپذیر با کندی همراه بود؛ چراکه بشر همواره در معرض استفاده بیشتر از انرژی قرار داشت و امکان این جابه‌جایی فراهم نبود.

این روند اکنون و در سال 2023 به طور کامل تغییر کرده است؛ تا جایی‌که زغال سنگ به عنوان سلطان انرژی در قرن نوزدهم، امروز فقط توسط فقرای جهان سوزانده و مصرف می‌شود.

کاهش دمای جهانی با انتقال انرژی

اگر جهان می‌خواهد شانس خوبی برای حفظ گرمایش جهانی داشته باشد به انتقال انرژی بسیار بزرگتر و سریعتر از قبل نیاز دارد. در 30 تا 50 سال آینده، حداقل 90 درصد از سهم انرژی جهان که توسط سوخت‌های فسیلی تأمین می‌شود، باید توسط منابع انرژی تجدیدپذیر، انرژی هسته‌ای یا نیروگاه‌های سوخت فسیلی تامین شود.

دولت‌ها می‌گویند که مایل به اجرای این تغییر هستند. انتقال‌های قبلی، اگرچه توسط سیاست‌های دولت شکل می‌گرفت، اما عمدتاً ناشی از تقاضا برای خدمات جدیدی بود که فقط یک سوخت خاص مانند بنزین می‌توانست ارائه کند.

رشد ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر

رشد ظرفیت تولید انرژی‌های تجدیدپذیر استثنا است. گسترش انرژی‌های تجدیدپذیر آلمان با عقب‌نشینی این کشور از انرژی هسته‌ای خنثی شده و انتشار گازهای گلخانه‌ای آن افزایش یافته است. اما یارانه‌ها باعث تقویت زنجیره تامین و کاهش هزینه فناوری‌های تجدیدپذیر شده است.

بر اساس گزارش اکونومیست ، در سال 2010، هزینه یکسان‌شده (یعنی میانگین هزینه طول عمر تجهیزات، به ازای هر مگاوات ساعت برق تولیدی) خورشیدی، باد دریایی و باد خشکی به ترتیب 87، 62 و 56 درصد کاهش یافت. این کاهش در هزینه‌های تولید امکان استقرارهایی را فراهم کرده است که در دهه 2000 غیرقابل تصور بودند.

بریتانیا اکنون بیش از 2000 توربین بادی دریایی دارد. ویژگی مهم این توربین‌ها این است که بر اساس قیمت از پیش مشخص‌شده برق تولیدی آنها، ساخته می‌شوند. دولت متعهد می‌شود که اگر قیمت بازار کمتر از قیمت برق این سکوها شود، هزینه را افزایش دهد.

انرژی خورشیدی و بادی ارزان‌تر هستند. حدود دو سوم جمعیت جهان در کشورهایی زندگی می‌کنند که انرژی‌های تجدیدپذیر ارزان‌ترین منبع تولید برق جدید به شمار می‌رود.

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی دستاوردی واقعاً شگفت‌انگیز است که از انتظارات پرشورترین تقویت‌کننده‌های خود پیشی می‌گیرد. رامز نام، سرمایه‌گذار انرژی خورشیدی، کسب و کار خود را بر اساس آینده‌ای با انرژی خورشیدیِ بی‌طرفانه و ارزان تنظیم کرده است.

او بر این باور است که تا سال 2030، در مناطق آفتابی جهان، ساخت تاسیسات خورشیدی جدید، راه ارزان‌تری برای تامین برق نسبت به کارکرد نیروگاه‌های سوخت‌فسیلی است که به طور کامل مستهلک شده‌اند، چه برسد به ساخت نیروگاه‌های جدید که هزینه زیادی با خود به همراه دارد!

مایکل لیبریش، کارشناس انرژی‌های تجدیدپذیر، پیش‌بینی می‌کند که برق تجدیدپذیر ارزان، بازارهای جدیدی را باز می‌کند که تقاضای ظرفیت جدیدی دارند. این تقاضاها به ارزان‌تر شدن قیمت برق منجر خواهد شد.

سهم زغال سنگ در سبد انرژی

انرژی خورشیدی و بادی در حال محو کردن زغال سنگ، از سبد جهانی انرژی هستند. (یک مگاوات زغال‌سنگ جریانی از انتشار گازهای گلخانه‌ای دو برابر میزان انتشار یک مگاوات گاز تولید می‌کند).

سال 2018، سهم زغال سنگ از عرضه جهانی انرژی به 27 درصد کاهش یافت که کمترین میزان در 15 سال گذشته بود. فشاری که انرژی‌های تجدیدپذیر می‌توانند به نفت وارد کنند، هنوز به آن اندازه نیست، زیرا این دست انرژی‌های سبز، عمدتا ماشین‌ها را به حرکت در می‌آورند و ماشین‌های الکتریکی هنوز کمیاب هستند!

آیا انرژی‌های تجدیدپذیر پاسخگوی نیاز ما هستند؟

موانعی وجود دارد! نه انرژی خورشیدی و نه بادی به طور مداوم انرژی تولید نمی‌کنند. تاسیسات انرژی خورشیدی آلمان در تابستان پنج برابر بیشتر از زمستان برق تولید می‌کنند؛ زمانی‌که تقاضا برای برق در اوج خود است.

قدرت باد نه تنها از روز به روز، بلکه از فصلی به فصل دیگر و تا حدودی از سالی به سال دیگر متفاوت است. این به معنای افزایش سرعت برای انرژی‌های تجدیدپذیر است. خطوط انتقال طولانی که با کار در ولتاژهای بسیار بالا تلفات را پایین نگه می‌دارند، می‌توانند برق را از مناطقی که بیش از حد عرضه می‌شوند به مناطقی که تقاضا در آنها افزایش می‌یابد منتقل کند. باتری‌های لیتیوم یونی نیز می‌توانند انرژی اضافی را ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را آزاد کنند.

میزان مصرف جهانی انرژی بر حسب تراوات

سرمایه‌گذاری در انرژی تجدیدپذیر

از آنجایی که خورشید و باد سهم بیشتری از انرژی را به خود اختصاص می‌دهند، آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر پیش‌بینی می‌کند که تا سال 2050 سالانه به 800 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر نیاز است تا جهان در مسیر گرمایش کمتر از 2 درجه سانتی‌گراد قرار گیرد.

سال 2019 سرمایه‌گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر 250 میلیارد دلار بود. شرکت‌های بزرگ نفت و گاز دو برابر بیشتر در استخراج سوخت‌های فسیلی سرمایه‌گذاری کردند.

میزان مصرف جهانی انرژی بر حسب درصد

اقدامات لازم برای تغییرات آب‌وهوایی

دولت‌ها در حال حاضر بیش از 400 میلیارد دلار در سال به صورت مستقیم از مصرف سوخت فسیلی حمایت می‌کنند که بیش از دو برابر هزینه‌ای است که برای تولید انرژی‌های تجدیدپذیر خرج می‌کنند. دولت‌ها نقش زیادی در توسعه پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی ایفا کرده‌اند. البته کارهای بیشتری برای انجام دادن وجود دارد.

با این حال، هر چقدر هم که دولت‌ها این کار را به خوبی انجام دهند، تغییرات آب‌وهوایی را در دمای 1 درجه سانتیگراد امروزی بالاتر از دمای ماقبل صنعتی متوقف نخواهند کرد. در واقع، آن‌ها باید تلاش‌های خود را تا حد زیادی گسترش دهند تا به هدف 2 درجه سانتیگراد برسند.

بر اساس سیاست‌های امروزی، روند افزایش میزان دما تا پایان قرن به 3 درجه سانتی گراد نزدیک‌تر به نظر می‌رسد. این یعنی جهان علاوه بر تلاش برای محدود کردن تغییرات آب‌وهوایی، باید یاد بگیرد که چگونه با آن سازگار شود.