Mayroong isang bilang ng mga magagamit na mababang-carbon na teknolohiya upang makabuo ng koryente. Ngunit mas mahusay ba sila kaysa sa fossil fuels at nuclear power?

Upang sagutin ang tanong na iyon, kailangan ng isang tao na ihambing hindi lamang ang mga emissions ng iba't ibang pinagkukunan ng kapangyarihan kundi pati na rin ang mga benepisyo sa kalusugan at mga banta sa mga ecosystem of berdeng enerhiya.

Ang produksyon ng koryente ay responsable para sa tungkol sa isang-kapat ng global greenhouse gas emissions, at demand ay poised upang tumaas bilang Ang mga kulang na populasyon ay kumonekta sa grid, at electronics at electric sasakyan lumaganap. Kaya't itigil ang pag-init ng global ay nangangailangan ng pagbabago ng produksyon ng kuryente.

Ngunit ito ay mahalaga upang maiwasan ang iba't ibang mga kapaligiran pitfalls sa paglipat na ito, tulad ng disrupting ecosystem at wildlife o nagiging sanhi ng air polusyon.

Sa isang pananaliksik na papel, pinag-aralan namin ang epekto ng henerasyon ng kuryente mula sa mga nababagong mapagkukunan, nuclear fission kapangyarihan halaman at fossil fuels, mayroon at walang CO? pagkuha at pag-iimbak (CCS) na teknolohiya para sa paghihiwalay ng CO? at iniimbak ito sa ilalim ng lupa. Isinaalang-alang namin ang mga epekto sa kapaligiran na nauugnay sa produksyon, operasyon at pagbuwag ng mga pasilidad, pati na rin ang produksyon, transportasyon at pagkasunog ng mga gatong. Pagkatapos ay inihambing namin ang isang baseline na senaryo sa a mababang sitwasyon ng elektrisidad sa koryente na maiiwasan ang pandaigdigang average na temperatura mula sa tumataas na higit sa dalawang grado na Celsius sa itaas ng mga antas ng preindustrial sa pamamagitan ng 2050 - ang punto sinabi ng mga siyentipiko sa klima na maiiwasan ang mapanganib na pagbabago sa klima

Ang aming pag-aaral ay lubos na nagpapatunay na ang fossil fuels - pangunahing coal - maglagay ng mabigat na pasanin sa kapaligiran at ang pinaka-renewable na proyekto ng kapangyarihan ay may mas mababang epekto sa polusyon na may kaugnayan sa ecosystem at kalusugan ng tao. Gayunpaman, walang mapagkukunan ng enerhiya ay walang masamang epekto sa kapaligiran. Ang planta ng kuryente, disenyo ng proyekto at pagpili ng teknolohiya ay mga kritikal na isyu na dapat pag-isipan ng mga mamumuhunan at pamahalaan ng maingat.

Solar shines

Ang pagpalit ng fossil fuel power plants na may renewable enerhiya sources, kabilang ang solar, hangin, hydropower at geothermal power, ay magbabawas ng magkakaibang uri ng polusyon. Ang magnitude ng pagkakaiba sa polusyon sa pagitan ng fossil at ilang mga pagpipilian sa renewable enerhiya ay napakaganda. Halimbawa, nalaman namin na ang buong proseso ng pagmamanupaktura, pag-set up at pagpapatakbo ng mga photovoltaic panel ay nagiging sanhi ng mas kaunting polusyon kaysa sa paghahatid lamang ng gasolina sa planta ng fired-fired power kapag isinama ang pagmimina.

Paano ang tungkol sa kapaligiran na bakas ng totoong gumagawa ng mga renewable energy system?

Ang Photovoltaics (PV) ay napakahusay sa aming pagtatasa. Sa ngayon, ang produksyon ng mga PV cell ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya kaysa dati. Ang carbon emissions sa bawat yunit ng PV kuryente ay isang-ikasampu o mas mababa ng kahit na ang pinaka mahusay na mga natural na gas power halaman. Ang mga problema sa kalusugan ng tao, tulad ng sakit sa baga mula sa particulate matter exposure, ay humigit-kumulang sa ikasampung bahagi ng mga modernong karbon-fired power plant na may mga advanced na control control equipment. Ang mga katulad na konklusyon ay nagtataglay ng polusyon sa tubig at lupa sa mga ecosystem, natagpuan namin.

Ngunit ang mga solar panel ay nangangailangan ng mas maraming espasyo upang makabuo ng parehong halaga ng kapangyarihan bilang fossil fuel o generic power generators. Hindi dapat maging problema ang hindi sumasakop sa malalaking lugar sa mga solar panel? Hindi kinakailangan. Ang halaga ng lupa na kailangan upang makabuo ng isang kilowat-oras mula sa PV ay maihahambing sa kapangyarihan ng karbon, kapag ang lupa na nauugnay sa pagmimina ng karbon ay binibilang. At halos kalahati ng mga pag-install ng PV sa aming hinaharap na sitwasyon sa 2050 ay maaaring ilagay sa mga rooftop.

Ang paggawa ng mga panel ng PV ay nangangailangan ng iba't ibang mga metal, na marami sa mga ito ay ginawa lamang limitadong lokasyon. Ang ilan sa mga riles ay lubhang nakakalason. Samakatuwid, ang paggamot at pag-recycle ng basura, na hindi namin kasama sa aming pagtatasa, ay mahalaga.

Ang PV, siyempre, ay naghahatid lamang ng koryente kapag sumisikat ang araw. Gayunpaman, ang isang iba't ibang mga solar na teknolohiya - pagtutuon ng pansin sa solar-thermal power, na kung saan ay tumutuon sa liwanag upang gumawa ng init - ay maaaring maging isang mabubuhay na paraan pasulong dahil ito ay naghahatid ng isang katulad na pagganap sa mga tuntunin ng pagbabawas ng polusyon ngunit nag-aalok ng pagpipilian upang mag-imbak ng init at sa gayon ay makabuo ng koryente sa gabi. Ipinapalagay namin ang teknolohiya ng CSP, na kasalukuyang napakababa ng pag-aampon kumpara sa PV, ay magbibigay ng isang isang-kapat ng solar na kuryente sa aming mababang emisyon na sitwasyon.

Mula sa perspektibo ng emissions ng carbon at kalusugan, solar power ay mas mahusay kaysa sa Fossil fuel generation generation. Ngunit ang mga malalaking solar plant nangangailangan ng malalaking tract ng lupa at maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa mga lokal na species. 11_jamey_stillings_20121027_bse / flickr, CC BY

Malawakang nagaganap ang mga epekto sa kapaligiran mula sa hydropower, natagpuan namin. Ang ilang mga dam ay nagdudulot ng makabuluhang epekto sa klima sa pamamagitan ng mga emissions ng mitein mula sa agnas ng biomass sa reservoirs. Iba pang mga dams sanhi ng pantay na seryosong mga problema sa ekolohiya sa pamamagitan ng pagkawasak ng tirahan. Maaari rin nilang harangan ang paglilipat ng mga nabubuhay sa tubig species at mabawasan ang sediment flow at nutrient transport, na nakakaapekto sa floodplains at deltas. Sa kabilang banda, ang mga reservoir ay bumubuo ng mga bagong tirahan para sa mga ibon at iba pang mga species.

Ang hydropower ay nag-aalok ng isang magandang ilustrasyon ng kahalagahan ng pagpili ng site at disenyo ng proyekto. Ang ilang mga proyekto ay maaaring maging matipid na maaaring mabuhay ngunit sa huli ay hindi dapat maisasakatuparan kung isinasaalang-alang ng lipunan ang degradasyon sa kapaligiran na maaari nilang maging sanhi. Para sa iba pang mga proyekto, ang mga epekto ay maaaring limitado sa pamamagitan ng mga estratehiya sa pagpapagaan tulad ng daloy ng kapaligiran na daloy at ladders isda, na nagbibigay ng isang detour para sa paglipat ng isda sa paligid ng isang dam.

Ang mga magkatulad na aralin ay nagtataglay ng kapangyarihan ng hangin, kung saan ang pagkawasak ng tirahan sa panahon ng pagtatayo ay dapat mabawasan at ang mga operasyon ayusin upang mabawasan banggaan sa mga raptor at bats. Gayundin, ang mga mapagkukunan ng lakas ng hangin ay malawak na nag-iiba sa mga lokasyon, na tumutukoy sa pagpili ng mga lokasyon kung saan mas maraming likha ang mga mapagkukunan ng hangin.

Ang Bioenergy ay nagbabanta sa biodiversity

Biomass enerhiya, o nasusunog na materyal ng halaman para sa pagbuo ng kuryente, ay may pangunahing papel sa karamihan ng mga plano upang hadlangan ang global warming sa 2 ° C sa itaas ng mga antas ng preindustrial. Taliwas sa PV at hangin, nagbibigay ito ng on-demand na renewable power.

Kapag pinagsama sa CO? pagkuha at pag-iimbak, maaari itong mag-scrub carbon mula sa kapaligiran at ilagay ito sa ilalim ng lupa. Nasusunog ang short-rotation coppice, tulad ng wilow at miscanthus, upang makabuo ng kapangyarihan ay maaari ring mas mababa ang net greenhouse gas emissions ng biopower. Sa ganitong mga paraan, maaaring mabawasan ang mga epekto sa kalusugan ng nasusunog na biomass.

Ang paggawa ng kapangyarihan mula sa bioenergy, tulad ng mga chips ng kahoy, ay may mga carbon emissions at iba pang mga air pollutants. Ang pagkuha ng carbon at pumping ito sa ilalim ng lupa ay nagpapabuti sa kapaligiran ng bakas ng paa nito. Kagawaran ng Kagubatan ng Oregon, CC BY

Gayunpaman, ang paggamit ng lupa na kinakailangan upang lumago kahit na ang mga mabilis na lumalagong mga halaman ay nangangailangan ng paggamit ng lupa ng iba pang mga mapagkukunan ng kapangyarihan. Ito ay may malaking epekto sa ekolohiya. Tulad ng sinusukat ng mga species na nawala bawat kilowat-oras na nabuo, natagpuan namin na ang ecological pinsala ng biomass ay maihahambing sa ng karbon at gas.

Kaya habang ito ay naghahatid ng mga benepisyo mula sa pinababang greenhouse gas emissions, ang biomass kapangyarihan ay nagiging mas kanais-nais sa ecosystem lamang kapag ginamit may carbon capture at imbakan, nagwakas kami.

Ang mga estratehiya sa pagpapagaan sa klima ay maaaring magbigay ng isang bihirang pagkakataon upang mabawasan ang hindi lamang emissions ng carbon ngunit din ng isang malawak na hanay ng mga problema sa kapaligiran. Gayunpaman, ang pag-deploy ng mga teknolohiyang mababa ang carbon ay dapat na maiwasan ang mga sensitibong tirahan upang lubos na mapagtanto ang kanilang mga benepisyo sa kapaligiran nang hindi nakaka-trigger ng mga di-sinasadyang bunga.

Habang kinikilala ng karamihan sa mga tao na ang solar at hangin ay mga mapagkukunan ng enerhiya na mababa ang carbon, ang bioenergy at carbon capture at imbakan ay mayroon ding isang kailangang-kailangan na papel sa karaniwang lahat ng mga sitwasyon kung saan mabilis na binabawasan ng mga bansa ang mga carbon emissions. Ipinakikita ng aming mga resulta na kailangan namin upang maghanap ng mga paraan upang magamit ang mga teknolohiyang ito habang pinapahina ang pinsala sa ecosystem. Ito ay hindi lamang tungkol sa kung gumagamit kami ng malinis na enerhiya, ngunit kung anong mga teknolohiya, kung saan at paano.

Tungkol sa Ang May-akda

Edgar Hertwich, Propesor ng Industrial Ecology, unibersidad ng Yale; Anders Arvesen, tagapagpananaliksik sa Enerhiya at Proseso ng Engineering, Norwegian University of Science and Technology; Sangwon Suh, Propesor sa Industrial Ecology, University of California, Santa Barbara, at Thomas Gibon, Ph.D. Kandidato, Norwegian University of Science and Technology

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at InnerSelf Market at Amazon