Skip to main content
Query

18.1: Historia ya Nishati Mbadala na Matumizi

  • Page ID
    166350
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Vyanzo vya nishati mbadala vinaweza kujazwa ndani ya maisha ya binadamu. Ingawa nishati mbadala mara nyingi huainishwa kama upepo, nishati ya jua, ya mvuke, hydropower (hydroelectric energy/hydroelectricity), na biofueli (nishati ya biomasi), aina zote za nishati mbadala zinatokana na vyanzo vitatu tu: mwanga wa jua (upepo, nishati ya jua, hydropower, na biofueli), joto la ukanda wa dunia (mvuke), na mvuto wa mvuto wa mwezi na jua (nishati ya mawimbi; takwimu\(\PageIndex{a}\)). Jua hutoa kwa mbali mchango mkubwa kwa nishati mbadala. Jua hutoa joto linaloendesha hali ya hewa, ikiwa ni pamoja na kuundwa kwa maeneo ya juu na ya chini ya shinikizo katika angahewa ambayo hufanya upepo. Jua pia huzalisha joto linalohitajika kwa uvukizi wa maji ya bahari ambayo hatimaye huanguka juu ya ardhi ikitengeneza mito inayoendesha umeme wa maji, na jua ni chanzo cha nishati kwa usanisinuru, ambayo hujenga biomasi. Jua pia linawajibika kwa nishati ya mafuta ya mafuta, yaliyoundwa kutokana na mabaki ya kikaboni ya mimea na viumbe vya bahari imesisitizwa na hasira kutokana na kukosekana kwa oksijeni katika ukanda wa dunia kwa makumi hadi mamia ya mamilioni ya miaka. Kiwango cha muda cha kuzaliwa upya kwa mafuta ya mafuta, hata hivyo, ni muda mrefu sana kuzingatia kuwa mbadala katika suala la kibinadamu.

    Wanaume wawili katika vests maisha kusimama mbele ya turbine kubwa. Bahari inaonekana nyuma yake.
    Kielelezo\(\PageIndex{a}\): mawimbi ya sasa ya nishati jenereta katika Mbio Rocks katika British Columbia, Canada Picha na Garry Fletcher (CC-BY-SA).

    Vyanzo vingi vya nishati mbadala vina nyayo ndogo za kaboni, maana yake ni kwamba hazichangia kwa kiasi kikubwa mabadiliko ya hali ya hewa. Hata hivyo, kujenga mabwawa kwa ajili ya hydropower (nishati ya hydroelectric) hutoa methane, gesi yenye nguvu ya chafu. Vyanzo vya nishati mbadala ni uchafuzi wa mazingira (isipokuwa biofueli), na kwa kawaida huwa na athari ndogo za mazingira (isipokuwa kupoteza makazi kutoka mabwawa). Hadi kufikia hatua hii, hata hivyo, hakuna chanzo kimoja cha nishati mbadala kinatosha. Kwa ujumla huunganishwa na vyanzo vingine vya nishati.

    Nia kubwa katika nishati mbadala katika zama za kisasa iliondoka katika kukabiliana na mshtuko wa mafuta wa miaka ya 1970, wakati Shirika la Nchi za Kusafirisha Petroli (OPEC) lilipoweka vikwazo vya mafuta na kuinua bei katika kutekeleza malengo ya kijiografia na kisiasa. Uhaba wa mafuta, hasa petroli kwa usafiri, na kupanda kwa bei ya mafuta kwa sababu ya takriban 10 kutoka 1973 hadi 1981 ilivuruga operesheni ya kijamii na kiuchumi ya nchi nyingi zilizoendelea na kusisitiza utegemezi wao wa hatari juu ya vifaa vya nishati za kigeni. Majibu nchini Marekani yalikuwa kuhama mbali na mafuta na gesi kwenda makaa ya mawe mengi ya ndani kwa ajili ya uzalishaji wa umeme na kuwekwa kwa viwango vya uchumi wa mafuta kwa magari ili kupunguza matumizi ya mafuta kwa ajili ya usafiri. Nchi nyingine zilizoendelea bila akiba kubwa za kisukuku, kama vile Ufaransa na Japani, zilichagua kusisitiza nyuklia (Ufaransa hadi kiwango cha 80% na Japani hadi 30%) au kuendeleza rasilimali mbadala za ndani kama vile umeme wa maji na upepo (Skandinavia), mvuke (Iceland), nishati ya jua, biomasi na kwa umeme na joto. Wakati bei za mafuta zilipoanguka mwishoni mwa miaka ya 1980, riba ya nishati mpya, kama vile upepo na nishati ya jua iliyokabiliwa na vikwazo muhimu vya kiufundi na gharama, ilipungua katika nchi nyingi. Renewables nyingine, kama vile hydropower na biomasi, iliendelea uzoefu ukuaji. Kama mabadiliko ya hali ya hewa yanavyozidi kuwa mbaya zaidi, nishati ya jua na upepo imeongezeka duniani kote katika miaka ya hivi karibuni.

    Nishati mbadala ilichangia 11.4% ya jumla ya matumizi ya nishati duniani na 26.3% ya kizazi cha umeme duniani mwaka 2019 (takwimu\(\PageIndex{b}\)). Nchini Marekani, nishati mbadala pia ilichangia takriban 11% ya jumla ya matumizi ya nishati lakini 17.6% tu ya kizazi cha umeme. Karibu nusu (43%) ya jumla ya matumizi ya nishati mbadala nchini Marekani ni kutokana na nishati ya mimea. Kwa kizazi cha umeme nchini Marekani, upepo ulikuwa mchangiaji mkubwa (7.1%) ikifuatiwa na umeme wa maji (7.0%), nishati ya jua (1.7%), biomasi (1.4%), na joto la mvuke (0.4%).

    Global Electricity.png
    Kielelezo\(\PageIndex{b}\): kuvunjika kwa umeme duniani katika 2019. Renewables ilichangia 26.3% ya kizazi cha umeme duniani, na uhasibu wa umeme wa maji kwa 15.8% ikifuatiwa na upepo (5.3%), jua (2.7%), na renewables nyingine (2.5%; mvuke, biomasi, wimbi, na mawimbi). Fueli za kisukuku zilichangia asilimia 63.3 za kizazi cha umeme duniani, ikiwa ni pamoja na mafuta (3.1%), makaa ya mawe (36.7%), na gesi (23.5%). Kwa kulinganisha, mafuta ya kisukuku yalikuwa na asilimia 64.8 ya kizazi cha umeme duniani mwaka 2000. Nyuklia ilichangia 10.4% ya kizazi cha umeme duniani. Nyuklia na renewables pamoja ni kuchukuliwa chini kaboni vyanzo vya umeme, pamoja uhasibu kwa 36.7% ya kizazi cha umeme. Kwa kulinganisha, vyanzo vya chini vya kaboni vilikuwa na asilimia 35.2 ya kizazi cha umeme mwaka 2000. Image iliyopita kutoka Hannah Ritchie/Dunia yetu katika Data (CC-BY).

    Attribution

    Ilibadilishwa na Melissa Ha kutoka Nishati Mbadala na Changamoto na Athari za Matumizi ya Nishati kutoka Biolojia ya Mazingira na Mathayo R. Fisher (leseni