Skip to main content
Global

18.1: היסטוריה וצריכה של אנרגיה מתחדשת

  • Page ID
    209311
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    ניתן לחדש מקורות אנרגיה מתחדשים בתוחלת החיים האנושית. למרות שאנרגיה מתחדשת מסווגת לרוב כרוח, שמש, גיאותרמית, אנרגיה הידרואלקטרית (אנרגיה הידרואלקטרית/הידרואלקטריות) ודלקים ביולוגיים (אנרגיית ביומסה), כל צורות האנרגיה המתחדשת נובעות משלושה מקורות בלבד: אור השמש (רוח, שמש, אנרגיית מים ודלקים ביולוגיים), חום קרום כדור הארץ (גיאותרמית), ומשיכת הכבידה של הירח והשמש (אנרגיית גאות ושפל; איור). \(\PageIndex{a}\) אור השמש מספק ללא ספק את התרומה הגדולה ביותר לאנרגיה מתחדשת. השמש מספקת את החום המניע את מזג האוויר, כולל היווצרות אזורים בלחץ גבוה ונמוך באטמוספירה היוצרים רוח. השמש מייצרת גם את החום הנדרש לאידוי מי האוקיאנוס הנופלים בסופו של דבר על היבשה ויוצרים נהרות המניעים כוח מים, והשמש היא מקור האנרגיה לפוטוסינתזה, היוצרת ביומסה. השמש אחראית גם לאנרגיה של דלקים מאובנים, הנוצרים משרידים אורגניים של צמחים ואורגניזמים ימיים דחוסים ומחוממים בהיעדר חמצן בקרום כדור הארץ במשך עשרות עד מאות מיליוני שנים. אולם סולם הזמן להתחדשות דלקים מאובנים ארוך מכדי לשקול אותם כמתחדשים במונחים אנושיים.

    שני גברים באפודי הצלה עומדים מול טורבינה ענקית. האוקיינוס נראה מאחוריו.
    איור\(\PageIndex{a}\): מחולל אנרגיה זרם גאות ושפל ב- Race Rocks בקולומביה הבריטית, קנדה. תמונה מאת גארי פלטשר (CC-BY-SA).

    לרוב מקורות האנרגיה המתחדשים יש טביעת רגל פחמנית קטנה יחסית, כלומר הם אינם תורמים באופן משמעותי לשינויי האקלים. עם זאת, בניית סכרים לאנרגיה הידרואלקטרית (אנרגיה הידרואלקטרית) אכן משחררת מתאן, גז חממה חזק. מקורות אנרגיה מתחדשים הם ללא זיהום (למעט דלק ביולוגי), ובדרך כלל יש להם השפעה סביבתית מינימלית (למעט אובדן בתי גידול מסכרים). עד לנקודה זו, עם זאת, אין מקור אחד של אנרגיה מתחדשת מספיק. בדרך כלל הם משויכים למקורות אנרגיה אחרים.

    עניין רב באנרגיה מתחדשת בעידן המודרני התעורר בתגובה לזעזועי הנפט של שנות השבעים, כאשר ארגון המדינות המייצאות נפט (OPEC) הטיל אמברגו נפט והעלה מחירים במרדף אחר יעדים גיאופוליטיים. המחסור בנפט, במיוחד בנזין לתחבורה, והעלייה בסופו של דבר במחיר הנפט בפקטור של כ -10 משנת 1973 עד 1981 שיבשו את הפעילות החברתית והכלכלית של מדינות מפותחות רבות והדגישו את תלותן הרעועה באספקת אנרגיה זרה. התגובה בארצות הברית הייתה מעבר מנפט וגז לפחם ביתי בשפע לייצור חשמל והטלת תקני צריכת דלק לרכבים להפחתת צריכת הנפט לתחבורה. מדינות מפותחות אחרות ללא עתודות מאובנים גדולות, כמו צרפת ויפן, בחרו להדגיש את הגרעין (צרפת ברמה של 80% ויפן ל -30%) או לפתח משאבים מתחדשים מקומיים כגון אנרגיית מים ורוח (סקנדינביה), גיאותרמית (איסלנד), שמש, ביומסה ולחשמל וחום. עם התמוטטות מחירי הנפט בסוף שנות השמונים, העניין באנרגיה מתחדשת, כמו רוח ושמש שהתמודדו עם חסמים טכניים ועלויות משמעותיים, ירד במדינות רבות. מתחדשים אחרים, כמו כוח מים וביומסה, המשיכו לחוות צמיחה. ככל ששינויי האקלים מחמירים, אנרגיית השמש והרוח התרחבה ברחבי העולם בשנים האחרונות.

    אנרגיה מתחדשת היוותה 11.4% מסך צריכת האנרגיה העולמית ו -26.3% מייצור החשמל העולמי בשנת 2019 (איור). \(\PageIndex{b}\) בארצות הברית אנרגיה מתחדשת היוותה גם כ -11% מסך צריכת האנרגיה אך רק 17.6% מייצור החשמל. כמעט מחצית (43%) מכלל השימוש באנרגיה מתחדשת בארה"ב הוא מדלק ביולוגי. לייצור חשמל בארה"ב, הרוח הייתה התורמת הגדולה ביותר (7.1%) ואחריה כוח מים (7.0%), שמש (1.7%), ביומסה (1.4%) וגיאותרמית (0.4%).

    גלובל Electricity.png
    איור\(\PageIndex{b}\): התמוטטות החשמל העולמית בשנת 2019. מתחדשים היוו 26.3% מייצור החשמל העולמי, כאשר כוח המים מהווה 15.8% ואחריו רוח (5.3%), שמש (2.7%) ומתחדשים אחרים (2.5%; גיאותרמית, ביומסה, גל וגאות). דלקים מאובנים היוו 63.3% מייצור החשמל העולמי, כולל נפט (3.1%), פחם (36.7%) וגז (23.5%). לשם השוואה, דלקים מאובנים היוו 64.8% מייצור החשמל העולמי בשנת 2000. הגרעין היווה 10.4% מייצור החשמל העולמי. אנרגיה גרעינית ומתחדשת יחד נחשבים למקורות חשמל דלי פחמן, המהווים יחד 36.7% מייצור החשמל. לשם השוואה, מקורות דלי פחמן היוו 35.2% מייצור החשמל בשנת 2000. התמונה שונתה מהאנה ריצ'י/העולם שלנו בנתונים (CC-BY).

    ייחוס

    שונה על ידי מליסה הא מאנרגיה מתחדשת ואתגרים והשפעות של שימוש באנרגיה מביולוגיה סביבתית על ידי מתיו ר 'פישר (מורשה תחת CC-BY)