تاثیرات بی نظیر استفاده از انرژی های تجدید پذیر بر روی کره زمین و زندگی بشر

به تازگی دانشمندان تحقیقات جالب‌توجهی را در مورد جایگزینی سوخت های فسیلی با انرژی های تجدید پذیر ، در سطح جهانی، انجام داده‌اند؛ با ما همراه باشید.

این محققان با انتشار یک مقاله، نقشه راهی با دقت بالا برای تامین صد درصد نیازهای ۱۳۹ کشور جهان را به وسیله انرژی های برگشت پذیر، تا سال ۲۰۵۰ میلادی (۱۴۲۸ خورشیدی)، ترسیم کرده‌اند و اطلاعات شگفت‌انگیزی را در مورد تاثیرات این اقدام در اختیار عموم قرار داده‌اند.

به طور دقیق‌تر می‌توان گفت که بر اساس برآوردهای متخصصان دانشگاه استنفورد (Stanford University) آمریکا، استفاده از انرژی باد، خورشید، زمین‌گرمایی و آب برای تولید انرژی تجدید پذیر و تامین الکتریسیته تمامی بخش‌های اقتصادی شامل شبکه برق‌رسانی، سیستم‌های حمل و نقل، گرمایش و سرمایش، صنایع مختلف مرتبط با جنگلداری و دامداری، نیاز به مصرف انرژی را به میزان چشمگیری کاهش داده، مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا را کم کرده، باعث ایجاد میلیون‌ها فرصت شغلی شده و در کنار ثابت کردن قیمت جهانی انرژی، هزاران میلیارد دلار از هزینه‌های مربوط به تامین سلامت افراد را کاهش می‌دهد.

در مصاحبه‌ای با وب سایت لایو ساینس، مارک جیکوبسون (Mark Jacobson) مدیر برنامه انرژی و اتمسفر دانشگاه استنفورد در این رابطه می‌گوید که ۱۳۹ کشور موردبررسی مسئول انتشار حدود ۹۹ درصد از گازهای مختلف آزادشده در جو زمین هستند و در تحقیق انجام‌شده برای وابسته شدن هرکدام از این کشورها به انرژی های تجدید پذیر به صورت کامل، نقشه‌ی مجزایی در نظر گرفته شده است.

در ابتدای امر، این پژوهش نیاز جهان به انرژی را از سال ۱۳۹۱ تا ۱۴۲۸ موردبررسی قرار داد و عدد ۱۲.۱۰۵ تراوات (TW) را به عنوان انرژی مصرفی کره زمین در سال ابتدایی تحقیق اعلام کرد؛ برآوردهای صورت گرفته نشان دادند که تا انتهای بازه زمانی موردبررسی، یعنی سال ۱۴۲۸، درصورت تغییر نکردن سیاست‌های مصرفی و تامین انرژی کشورهای شامل تحقیق، این رقم به ۲۰.۶۰۸ تراوات خواهد رسید.

با این حال اگر همین کشورها به جای سوخت های فسیلی از انرژی برگشت پذیر برای تامین نیازهای خود استفاده کنند، عدد نهایی به دست آمده به ۱۱.۸۰۴ تراوات کاهش خواهد یافت؛ دلیل اصلی این کاهش مصرف هم به بالاتر بودن بازدهی انرژی الکتریکی نسبت به قدرت تامین شده از طریق سوزاندن مواد سوختی است.

جیکوبسون برای روشن‌تر شدن دلیل مطرح‌شده مثالی را موردبررسی قرار داده است؛ با در نظر گرفتن یک خودرو الکتریکی، آمار نشان می‌دهند که چیزی در حدود ۸۰ تا ۸۲ درصد الکتریسیته مورداستفاده صرف به حرکت درآوردن وسیله می‌شود و مابقی انرژی به صورت حرارت هدر می‌رود. این در حالی است که برای یک خودرو وابسته به سوخت فسیلی، تنها ۱۷ تا ۲۰ درصد انرژی ناشی از احتراق سوخت در داخل موتور، خودرو را به حرکت درآورده و مابقی به صورت گرما از سیستم خارج می‌رود.

از طرف دیگر برای به راه انداختن یک خودرو غیر الکتریکی فرضی، انرژی قابل‌توجهی برای به دست آوردن سوخت از منابع مختلف و جابه‌جایی و رساندن آن به دست مصرف‌کننده صرف می‌رود؛ در حالی که با به کار گیری انرژی های تجدید پذیر، فرآیندهای مخرب تهیه و آماده‌سازی سوخت های فسیلی هم از لیست عوامل آلوده‌کننده محیط ‌زیست حذف خواهند شد.

نقشه راهی برای جایگزینی منابع موجود کشورها با انرژی های تجدید پذیر

جیکوبسون و تیمش در تحقیق خود نشان داده‌اند که چگونه می‌توان با استفاده از انرژی های تجدید پذیر زمین‌گرمایی، خورشیدی و آبی نیاز ۱۱.۸۰۴ تراواتی جهانی را تا سال ۱۴۲۸ تامین کرد و در عین حال از افزایش دمای پیش‌بینی‌شده تا آن سال، به میزان ۱.۵ درجه سلسیوس، جلوگیری کرد.

همچنین، در میان مزایای فراوان عملی کردن طرح پیشنهادشده، به نجات جان هفت میلیون انسان با از بین رفتن آلودگی‌های سوخت های فسیلی، صرفه‌جویی‌های قابل‌توجه در هزینه‌های مربوط به حفظ محیط ‌زیست و سلامت شهروندان کشورها و ۲۴ میلیون شغلی که به صورت کلی در درازمدت به وجود خواهند آمد، اشاره شد.

مطالعات این پژوهشگران بر اساس تحقیقات پیشین جیکوبسون که فعالیت خود در این حوزه را با مطالعه و بررسی تاثیرات آلودگی هوا بر شرایط جوی آغاز کرده بود، انجام شد. او در مصاحبه خود با وب سایت لایو ساینس اعلام کرد که تمرکز اولیه‌اش در ابتدای مطالعات بر روی مشکلات ایجاد شده بود، اما در اواسط سال ۱۳۷۷ روند پژوهش‌ها به سمت ارائه پیشنهاد و راه حل برای از بین بردن مشکلات متمایل شد.

مقدمه‌چینی‌های اولیه مقاله فعلی جیکوبسون در حدود هشت سال پیش با انتشار مقاله‌ای در ژورنال “Scientific American” به همراه یکی از دانشمندان دانشگاه برکلی کالیفرنیا به نام مارک دلوچی (Mark Delucchi) انجام شد.

در سال‌های پس از انتشار مقاله اولیه تاکنون هم بررسی‌ها در سطح منطقه‌ای و با جزئیاتی قابل‌تحسین انجام شدند و نقشه راهی برای تامین نیازهای ۱۳۹ کشور جهان به کمک انرژی های تجدید پذیر ترسیم شد. البته از آنجایی که اطلاعات مرتبط با مصرف ۵۹ کشور دیگر دنیا قابل‌دسترس نبود، این مطالعات به همین جامعه آماری محدود شد.

در طرح ارائه‌شده، ابتدا کشورها تا سال ۱۴۰۸ میزان ۸۰ درصد مصرف خود را از طریق انرژی های تجدید پذیر تامین خواهند کرد و پس از گذشت بیست سال، وابستگی به سایر منابع انرژی به صورت کلی از بین خواهد رفت. در مورد هزینه کلی فراهم کردن زیرساخت‌های لازم به منظور عملی کردن این اقدامات هم برآوردها از صرف هزینه ۸.۹ سنت به ازای هر کیلووات ساعت برق برای ساخت سیستم‌های موردنیاز خبر می‌دهند؛ در حالی که بدون ایجاد تغییر در رویه تامین انرژی جهانی، این هزینه ۹.۸ سنت به ازای هر کیلووات ساعت خواهد بود؛ اما موضوع به همین جا ختم نمی‌شود.

هزینه‌های مرتبط با محیط ‌زیست

استفاده از سوخت فسیلی هزینه‌های مختلفی را در زمینه‌های سلامت و محیط ‌زیست به بار می‌آورد و بر اساس آمار تیم جیکوبسون، کشورهای جهان تا سال ۱۴۲۸ کمی بیش از ۲۸ تریلیون دلار را به صورت سالانه صرف جبران کردن خسارت‌های ناشی از گرمایش جهانی خواهند کرد؛ خسارت‌هایی که علاوه بر هزینه‌های به بار آمده به واسطه تخریب املاک و دارایی‌های افراد به دلیل وقوع بلایای طبیعی از جمله آتش‌سوزی، سیل و قحطی، با کاهش سطح سلامتی جامعه و به خطر افتادن جان افراد به دلیل شایع شدن بیماری‌های مختلف، اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها و صدها دلیل دیگر مرتبط است.

بر طبق صحبت‌های جیکوبسون، با افزودن هزینه‌های صرفه‌جویی شده، با پیش‌گیری از این خسارت‌ها، هزینه‌ی به کارگیری انرژی های تجدید پذیر یک چهارم هزینه استفاده از سوخت های فسیلی برای تامین مصارف انرژی جهانی خواهد بود.

البته تاکنون کشورهای زیادی در راستای تحقق طرح‌های ارائه‌شده در مقاله جیکوبسون قدم برداشته‌اند و در سیاست‌گذاری‌های درازمدت خود، در نظر دارند تا در آینده صد درصد نیاز بخش‌های مختلف کسب کار کشور را به وسیله انرژی های تجدید پذیر تامین کنند. به عنوان مثال کشورهای تاجیکستان، پاراگوئه، نروژ و سوئد به ترتیب ۷۶، ۵۸.۹، ۳۵.۸ و ۲۰.۷ درصد نیاز خود را با استفاده از انرژی های برگشت‌ پذیر تامین می‌کنند.

همین آمار نشان می‌دهد که آمریکا تنها ۴.۲ درصد نیازش را به این صورت تامین می‌کند، اما از آنجایی که نسبت مساحت به جمعیت ایالات متحده در مقایسه با بسیاری از کشورها بیشتر است، افزایش میزان وابستگی به انرژی تجدید پذیر با دردسر کمتری همراه است.

از آن طرف کشورهایی مانند سنگاپور و هنگ کنگ که نسبت مساحت به جمعیت پایینی دارند، مسیر سخت‌تری را پیش رو خواهند داشت. با این وجود راه‌حل‌های جالبی برای از بین بردن وابستگی این کشورها به سوخت های فسیلی پیشنهاد شده است؛‌ به عنوان مثال کشور هنگ کنگ می‌تواند انرژی موردنیاز خود را از طریق داد و ستد با کشورهای همسایه و یا به واسطه احداث نیروگاه‌های متعدد در دریا‌های اطراف برطرف کند.

با این تفاسیر، جیکوبسون اظهار امیدواری کرد که کشورهای مختلف طرح تیم او و سایر برنامه‌های مشابه برای افزایش استفاده از انرژی های تجدید پذیر را موردبررسی قرار داده و برای وابسته شدن به صورت صد درصدی به انرژی پاک، تا سال ۱۴۲۸، متعهد شوند.