fbpx

סביבה וקיימות, אנרגיות מתחדשות – פנינו לאן?

  
מכללת כרכור | סביבה וקיימות, אנרגיות מתחדשות - פנינו לאן?

תרגום מאמר שפורסם: 20 בדצמבר, 2019
מקור: כתב העת Cell Press

חוקרים מציעים חזון מעודכן לצעדים ש-143 מדינות ברחבי העולם יכולות ליישם על מנת להשיג 100% אנרגיה מתחדשת ונקייה עד שנת 2050. מפות הדרכים החדשות צופות כי מעבר לאנרגיה מתחדשת ונקייה יכול להפחית את צרכי האנרגיה ברחבי העולם ב-57%, ליצור ב-28.6 מיליון מקומות עבודה יותר מאשר ייעלמו, ולהפחית עלויות אנרגיה, בריאות ואקלים ב-91%, יחסית לניתוח של "עסקים כרגיל".

אקולוגיה ואנרגיה מתחדשת

עשור לאחר פרסום התוכנית הראשונה לאספקת אנרגיה המופקת מרוח, מים ושמש (אנרגיה סולרית), חוקרים מציעים חזון מעודכן לצעדים ש-143 מדינות ברחבי העולם יכולות ליישם כדי להשיג 100% אנרגיה מתחדשת ונקייה עד שנת 2050. מפות הדרכים החדשות, שפורסמו ב-20 בדצמבר בכתב העת One Earth הן המשך ישיר של עבודות קודמות שהניחו את הבסיס לחלק של האנרגיה בניו דיל הירוק של ארצות הברית, כמו גם מחויבויות אחרות ברמת המדינה, העיר והעסק, ל-100% אנרגיה מתחדשת ונקייה ברחבי העולם. הן גם משתמשות במידע הכי עדכני בנושא אנרגיה הזמין בכל מדינה, כדי להציע הדרכה מדויקת יותר לדרך שבה ניתן לעמוד בהתחייבויות הללו.

בעדכון זה, מארק ז. ג'ייקובסון מאוניברסיטת סטנפורד והצוות שלו מוצאים פתרונות זולים ועמידים ב-24 איזורים בעולם, ובהם 143 מדינות. הם חוזים כי מעבר לאנרגיה מתחדשת ונקייה יכול להפחית את צרכי האנרגיה ברחבי העולם ב-57%, ליצור ב-28.6 מיליון מקומות עבודה יותר מאשר ייעלמו, ולהפחית את עלויות האנרגיה, הבריאות והאקלים ב-91% יחסית לניתוח של "עסקים כרגיל". המאמר החדש משתמש בנתונים מעודכנים לגבי האופן שבו משתנים שימושי האנרגיה בכל מדינה, מכיר בעלויות הנמוכות יותר ובזמינות הרבה יותר של אנרגיה מתחדשת וטכנולוגיית אחסון, כולל מדינות חדשות בניתוח שלו, ומתייחס לתשתיות לאנרגיה מתחדשת ונקייה שנבנו לאחרונה במדינות מסוימות.

סביבה וקיימות: התחייבות מדינית

"קיימות מדינות רבות שהתחייבו לעשות משהו כדי לפעול נגד ההשפעות המתגברות של ההתחממות הגלובלית, אבל הן עדיין לא יודעות מה לעשות," אמר ג'ייקובסון, פרופסור להנדסה אזרחית וסביבתית באוניברסיטת סטנפורד ומייסד שותף של Solutions Project, ארגון אמריקאי ללא מטרות רווח לחינוך הציבור וקובעי המדיניות לגבי מעבר ל-100% אנרגיה מתחדשת ונקייה. "איך זה יעבוד? איך אפשר לשמור שהאורות לא ייכבו? למען האמת, לרבים מקובעי המדיניות ומקבלי ההחלטות התומכים והמקדמים את הניו דיל הירוק אין מושג טוב כיצד המערכת האמיתית נראית ומהי ההשפעה של המעבר. זהו מושג מאוד מופשט. לכן אנחנו מנסים לכמת אותו ולהתמקד בנראות האפשרית של מערכת אחת כזאת. העבודה הזאת יכולה לעזור למלא את הריק הזה ולשמש כמדריך למדינות".
מפות דרכים שקוראות למעבר לחשמל של כל מגזרי האנרגיה, להגברת היעילות האנרגטית שתוביל להקטנה בצריכת האנרגיה, ולפיתוח של תשתית להפקת אנרגיה מהרוח, מהמים ומהשמש (אנרגיה סולרית) שתוכל לספק 80% מכל החשמל עד שנת 2030 ו-100% מכל החשמל עד 2050. כל מגזרי האנרגיה מתייחסים לחשמל, תחבורה, חימום וקירור מבנים, תעשייה, חקלאות, ייעור ודיג, וצבא. המידול של החוקרים מראה כי היעילות של תאים חשמליים ותאי מימן ברכבים רבה יותר יחסית לרכבים הממונעים בדלק ממקור פחמני, היעילות של תעשייה מבוססת-חשמל רבה יותר מתעשייה מבוססת-פחם, והיעילות של משאבות חום חשמליות רבה יותר מחימום וקירור מבוסס-פחם, במקביל לחיסול הצורך באנרגיה המופקת מכרייה, שינוע, וזיקוק דלקים מבוססי-פחם, יכולה להוריד באופן משמעותי את הניצול האנרגטי הכולל.

סביבה וקיימות: השקעה שמחזירה את עצמה

המעבר לרוח, מים ושמש ידרוש השקעה ראשונית של 73 טריליון דולר ברחבי העולם, אבל זה יחזיר את עצמו עם הזמן במכירת האנרגיה. בנוסף, אנרגיה מתחדשת ונקייה זולה יותר לייצור לאורך זמן מאשר דלקים מאובן, לכן ההשקעה מפחיתה את עלויות האנרגיה השנתיות בצורה משמעותית. בנוסף, היא מפחיתה זיהום אוויר ואת ההשלכות הבריאותיות שלו, ודורשת רק 0.17% מאיזור השטחים נטו של 143 המדינות לבניית תשתיות חדשות, ו-0.48% מסך השטחים שלהן למטרות ריווח, כמו למשל בין טורבינות רוח.

"מצאנו שעל ידי מעבר לחשמל שמקורו באנרגיה מתחדשת ונקייה, אנחנו מפחיתים את הצורך בחשמל ב-57%", אומר ג'ייקובסון. "לכן אפילו אם העלות ליחידת אנרגיה נותרת דומה, עלות החשמל הכוללת תהיה נמוכה ב-61%. וזה לפני שאנחנו לוקחים בחשבון את העלות החברתית, הכוללת את העלויות שנחסוך בהורדה בנזקי האקלים והבריאות. לכן הניו דיל הירוק הוא הסכם כל כך טוב שיביא להפחתה בעלויות האנרגיה ב-60% ובעלויות החברתיות ב-91%."
בארצות הברית, מפת דרכים זו, המתאימה לחלק של האנרגיה בניו דיל הירוק שייתר את השימוש בדלקים מאובנים לייצור אנרגיה בארצות הברית, דורשת השקעה מראש של 7.8 טריליון דולר, הכוללת בנייה של 288,000 טורבינות רוח גדולות (5 מגהוואט) חדשות ו-16,000 חוות סולריות גדולות (100 מגהוואט) חדשות על 1.08% בלבד משטח ארצות הברית, כשיותר מ-85% של אותו שטח ישמש לריווח בין הטורבינות. שטח הריווח יכול להיות כפול ולהפוך, למשל, לאדמות חקלאיות. התוכניות יוצרת מספר מקומות עבודה גדול ב-3.1 מיליון מאשר במקרה של "עסקים כרגיל", וחוסכת 63,000 מקרי מוות עקב זיהום אוויר בשנה. היא מפחיתה עלויות אנרגיה, בריאות ואקלים ב-1.3, 0.7 ו-3.1 טריליון דולר בשנה, בהתאמה, יחסית לתשתיות הקיימות להפקת אנרגיה מפחם.
המעבר הזה כבר מתרחש. "יש לנו 11 מדינות, בנוסף למחוז קולומביה, פוארטו ריקו, ומספר ערים גדולות בארצות הברית שהתחייבו ל-100% או כמעט 100% חשמל מתחדש," אומר ג'ייקובסון. "זה אומר שכל פעם שהם צריכים חשמל חדש, כי מפעל פחם או גז נסגר, הם ייבחרו רק מבין מקורות מתחדשים כדי להחליף אותם."

הוא מאמין שלאנשים, לעסקים, ולקובעי מדיניות יש תפקיד חשוב ביישום המעבר הזה. "אילו הייתי כותב ומפרסם את המאמר הזה, ללא רשת תמיכה מאנשים שרוצים להשתמש במידע הזה," הוא אומר. "הוא היה פשוט מעלה אבק במרחבי הספרות האינסופיים. אם רוצים להעביר חוק, הכרחי להשיג את תמיכת הציבור."
כמו בכל מודל קיימת מידה של אי-ודאות. ישנה חוסר עקביות בין בסיסי נתונים לגבי היצע וביקוש אנרגיה לממצאים, כתלות ביכולת למדל צריכת אנרגיה עתידית. המודל גם מניח העברה מושלמת של אנרגיה מהמקום בו היא נמצאת בשפע, למקום בו יש בה צורך, ללא צווארי בקבוק וללא איבוד אנרגיה לאורך קווי החשמל. למרות שזה לא קורה אף פעם, רבות מההערכות נעשו על מדינות בעלות רשתות קטנות מספיק כך שההבדל הוא זניח, וג'ייקובסון טוען כי ניתן לחלק מדינות גדולות יותר, כמו ארצות הברית, לרשתות קטנות יותר כדי להתקרב כמה שיותר למעבר אנרגיה מושלם, ולהפחית דאגות בנושא. החוקרים התייחסו לאי הוודאויות הנוספות על ידי מידול תרחישים של עלויות גבוהות, ממוצעות ובינוניות של אנרגיה, נזק מזיהום אוויר ונזק אקלים.

סביבה וקיימות: אנרגיה ממקורות נוספים

העבודה מתרכזת בכוונה בחשמל המופק מרוח, מים ושמש בלבד, ולא מתייחסת לחשמל גרעיני, "פחם נקי" ודלקים ביולוגיים. חשמל גרעיני לא נלקח בחשבון כי הוא דורש 10-19 שנה בין התכנון לביצוע ויש לו עלויות גבוהות יותר וסיכוני התכה, התחמשות, כרייה, ובזבוז מוכרים. "פחם נקי" ודלקים ביולוגיים לא נכללו כי שניהם גורמים לזיהום אוויר כבד ועדיין פולטים יותר מפי 50 יותר פחמן ליחידת אנרגיה מאשר אנרגיה המופקת מרוח, מים או שמש.
דאגה אחת המדוברת לרוב בהקשר של אנרגיה סולרית ואנרגיה המופקת מרוח היא שייתכן שהן לא יוכלו להתאים את אספקת האנרגיה לדרישות הרשת, שכן הן תלויות בתנאי מזג האוויר ובעונות השנה. נושא זה מקבל התייחסות ישירה במחקר הנוכחי ב-24 איזורים בעולם. המחקר מוצא כי ניתן לספק את הביקוש על ידי אספקה לסירוגין ואחסון ברחבי העולם. ג'ייקובסון והצוות שלו מצאו כי העברת כל מגזרי האנרגיה לחשמל יוצרת בעצם ביקוש גמיש יותר לאנרגיה. ביקוש גמיש הוא ביקוש שלא דורש מענה מיידי. למשל, סוללה חשמלית של מכונית יכולה להיות מוטענת בכל זמן במהלך היום או הלילה, או מחמם מים המופעל על ידי משאבת חום חשמלית יכול לחמם מים בכל זמן ביום או בלילה. מאחר ומעבר לאנרגיה חשמלית בכל מגזרי האנרגיה יוצר ביקוש גמיש יותר, התאמת הביקוש להיצע ולאחסון הופכת לקלה יותר בעולם של אנרגיה מתחדשת ונקייה.

ג'ייקובסון גם מציין כי מפות הדרכים שהמחקר הזה מציע אינן היחידות האפשריות, ומצביע על מחקרים המבוצעים על ידי 11 צוותי מחקר אחרים שגם מצאו דרכים אפשריות להשגת 100% אנרגיה מתחדשת ונקייה. "אנחנו רק מנסים להציג תרחיש אחד ל-143 מדינות כדי לספק לאנשים במדינות אלו ואחרות את הביטחון להגיד כן, זה אפשרי. אבל קיימים פתרונות ותרחישים רבים אחרים שיכולים לעבוד. אנחנו כנראה לא נוכל לחזות מה הולך לקרות, אבל זה לא אומר שצריך לחפש מחט אחת בערימה של שחת. קיימות הרבה מחטים בערימה הזאת."

מאחר ולנו, במכללת כרכור,
ברור שבחירת התמחות מקצועית היא החלטה חשובה, שההשלכות שלה על העתיד עצומה, בחרנו להזמין אתכם לפגישת ייעוץ בת כשעה, חינם!
הטבה כזאת לא ניתן למצוא בקלות  במכללות אחרות, אז בלי היסוסים מיותרים, התקשרו כבר עכשיו 072-3924690
אנחנו מחכים לכם. הקריירה החדשה שלכם כבר כאן!

נהניתם מהמאמר?
אנחנו מזמינים אתכם להתעמק במאמרים ובתכנים שלנו.

מתעניינים בלימודים מקיימים?
קראו עוד:

התכנית להסמכת יועצי סביבה וקיימות

השארת תגובה

חייבים להתחבר כדי להגיב.

שינוי גודל גופנים
ניגודיות
גלילה לראש העמוד