خبرگزاری هرانا
[responsive-menu RM="logged-in-menu"]

    خانه  > slide, بهداشت و محیط زیست  >  تأثیرات انرژی‌های تجدیدناپذیر بر گرمایش زمین/ شریف حسن‌زاده

تأثیرات انرژی‌های تجدیدناپذیر بر گرمایش زمین/ شریف حسن‌زاده

ماهنامه خط صلح – انرژی در علم فیزیک توانایی انجام کار معنا می‌شود و ممکن است در اشکال جنبشی، حرارتی، الکتریکی، شیمیایی، هسته‌ای یا سایر اشکال دیگر وجود داشته باشد. منابع انرژی مورد استفاده‌ی مردم در سراسر جهان به دو دسته‌ی کلی تجدیدپذیر و غیرقابل‌تجدید تقسیم می‌شوند. درحالی‌که تأمین منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشید و باد عملاً بی‌حدوحصر است، منابع غیرقابل‌تجدید محدودند. انرژی تجدیدناپذیر از منابعی تأمین می‌شود که برای هزاران یا حتی میلیون‌ها سال دیگر به پایان می‌رسند یا دوباره جایگزین نمی‌شوند. اصلی‌ترین منابع انرژی تجدیدناپذیر سوخت‌های فسیلی مانند زغال‌سنگ، نفت و گاز طبیعی‌اند. بیش‌تر سوخت‌های فسیلی برای ایجاد انرژی و برق سوزانده می‌شوند. بقیه‌ی انرژی‌های تجدیدناپذیر مانند انرژی هسته‌ای (اورانیوم) به ‌عنوان سوخت‌های فسیلی طبقه‌بندی نمی‌شوند، اما هنوز نادر و غیرقابل‌تجدیدند. کربن عنصر اصلی سوخت‌های فسیلی است. این سوخت‌های تجدیدناپذیر حدود هشتاددرصد از انرژی جهان را تأمین می‌کنند. این سوخت‌ها برای تأمین برق و گرما سوزانده می‌شوند.

زغال‌سنگ بزرگ‌ترین منبع انرژی تجدیدناپذیر در جهان است. زغال‌سنگ یک‌سوم کل انرژی جهان را تأمین می‌کند. حدود نیمی از برق در ایالات‌ متحده از زغال‌سنگ تأمین می‌شود. انتشار دی‌اکسید کربن (CO2) ناشی از سوزاندن زغال‌سنگ چهل‌درصد از گازهای گل‌خانه‌ای کل جهان را شامل می‌شود و این بزرگ‌ترین منبع افزایش دمای جهان از سطوح قبل از صنعت است.

نفت یا نفت خام یک سوخت فسیلی مایع است که تقریباً نیمی از نفت جهان به بنزین تبدیل می‌شود. سوخت دیزل از دیگر استفاده‌های این منبع است. استفاده از نفت تقریباً نیمی از انتشار کربن در ایالات ‌متحده و حدود یک‌سوم کل تولید گازهای گل‌خانه‌ای جهان را شامل می‌شود.

گاز طبیعی نیز می‌تواند برای تولید برق سوزانده شود. از گاز طبیعی برای گرمایش و پخت‌وپز و گاهی برای سوخت خودرو استفاده می‌شود. گاز طبیعی از زغال‌سنگ فراتر رفته و به سوخت اصلی برای تولید برق ایالات ‌متحده تبدیل‌ شده. گاز طبیعی از نظر تولید گازهای گل‌خانه‌ای پاک‌تر از زغال‌سنگ و نفت است.

 معایب انرژی‌های تجدیدناپذیر؛ انتشار گازهای گل‌خانه‌ای و گرمایش زمین

اگرچه منابع انرژی‌های تجدیدناپذیر مزایایی از قبیل دارابودن انرژی بالا، استفاده آسان از این منابع در هر جا و دسترسی آسان به این انرژی‌ها دارند، اما سوزاندن سوخت‌های فسیلی هم‌چنین «بودجه‌ی کربن» زمین را که باعث تعادل کربن در اقیانوس، زمین و هوا می‌شود، بر هم می‌زند. هنگامی‌ که سوخت‌های فسیلی سوزانده می‌شوند، دی‌اکسید کربن را در اتمسفر آزاد می‌کنند. دی‌اکسید کربن گازی است که گرما را در جو زمین نگه می‌دارد؛ فرآیندی که «اثر گل‌خانه‌ای» نامیده می‌شود. اثر گل‌خانه‌ای برای حیات بر روی زمین ضروری است، اما به بودجه‌ی متعادل کربن متکی است. سوزاندن سوخت‌های فسیلی و هنگامی‌ که زغال‌سنگ و نفت سوزانده می‌شوند، ذراتی آزاد می‌کنند که می‌توانند هوا، آب و خشکی را آلوده کنند. برخی از این ذرات کنترل می‌شوند، اما بسیاری از آن‌ها در هوا رها می‌شوند. استفاده‌ی سوخت‌های فسیلی به دلیل نحوه‌ی استخراج و فرآوری آن‌ها یا از نظر نحوه‌ی استفاده و دفع آن‌ها برای محیط ‌زیست مضر است.

همان‌طور که اشاره شد، شناخته‌شده‌ترین تأثیر استفاده از منابع انرژی تجدیدناپذیر انتشار گازهای گل‌خانه‌ای (به‌ویژه دی‌اکسید کربن و متان) است که به تغییرات آب‌وهوایی منجر می‌شود. به ‌عنوان ‌مثال زغال‌سنگ بدترین انتشاردهنده‌ی دی‌اکسید کربن محسوب می‌شود. در ایالات ‌متحده انتشار دی‌اکسید کربن حاصل از تولید برق که در سال ۲۰۱۵ محاسبه ‌شده، نشان می‌دهد هفتادویک‌درصد آن مربوط به زغال‌سنگ است.

گرمایش جهانی

گرمایش زمین یک مفهوم علمی جدید نیست. گرمایش جهانی اصطلاحی است که به گرم‌شدن کلی زمین و جو آن اشاره دارد. گرم‌شدن کره‌ی زمین زمانی اتفاق می‌افتد که دی‌اکسید کربن و سایر آلاینده‌های هوا در جو جمع می‌شود و نور خورشید و تابش خورشیدی را که از سطح زمین بیرون رفته‌اند، جذب کند. به ‌طور معمول این تابش به فضا می‌رود، اما این آلاینده‌ها که می‌توانند سال‌ها تا قرن‌ها در جو دوام بیاورند، گرما را به دام می‌اندازند و باعث گرم‌شدن کره‌ی زمین می‌شوند. این آلاینده‌های جذب گرما ‌ــ‌به‌ویژه دی‌اکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن، بخار آب و گازهای فلورین مصنوعی‌ــ به ‌عنوان گازهای گل‌خانه‌ای شناخته می‌شوند. سوزاندن سوخت‌های فسیلی مهم‌ترین دلیل گرم‌شدن زمین است که دی‌اکسید کربن، متان و سایر گازهای گل‌خانه‌ای را به اتمسفر می‌فرستند. دی‌اکسید کربن یک گاز گل‌خانه‌ای بزرگ است. اساساً این گازها جو زمین را غلیظ می‌کنند که معادل افزودن پتو برای گرم نگه‌داشتن آن است. گازهای گل‌خانه‌ای برای به دام‌انداختن مقداری گرما برای حفظ شرایط قابل زندگی بر روی زمین ضروری‌اند، اما با افزودن گازهای گل‌خانه‌ای به ‌مرور زمان میزان گرما را افزایش می‌دهیم و این می‌تواند به ‌طور بالقوه شرایط زندگی ما را تغییر دهد.

سه عامل مؤثر بر میزان تأثیر گازهای گل‌خانه‌ای بر گرمایش زمین وجود دارد: فراوانی آن‌ها در جو، مدت‌ زمان ماندن در جو و ظرفیت گرمایش جهانی آن‌ها. به ‌عنوان ‌مثال بخار آب فراوان‌ترین گاز گل‌خانه‌ای است، اما به گفته‌ی ناسا دی‌اکسید کربن به دلیل فراوانی آن در اتمسفر به ‌علاوه‌ی طول عمر نسبتاً طولانی آن بین سیصد تا هزار سال تأثیر بیش‌تری بر گرمایش زمین دارد. از طرف دیگر بر اساس مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۰ در مجله‌ی «علوم اتمسفر» منتشر شد، عمر بخار آب بیش از ده روز نیست.تأثیرات گرمایش زمین در همه‌جا احساس می‌شود. امواج گرمای شدید باعث مرگ ده‌هاهزار نفر در سراسر جهان در سال‌های اخیر شده. قطب جنوب در نشانه‌ای هشداردهنده از وقایع آینده از دهه‌ی ۱۹۹۰ تقریباً چهارتریلیون تن یخ از دست‌ داده. به نظر برخی از کارشناسان اگر سوزاندن سوخت‌های فسیلی را با سرعت فعلی خود ادامه دهیم، باعث می‌شود سطح آب دریاها در پنجاه تا صدوپنجاه سال آینده چندین متر افزایش یابد و جوامع ساحلی را در سراسر جهان ویران کند.

نمونه‌هایی از اثرات گرمایش جهانی نتیجه‌ی سوزاندن سوخت‌های فسیلی:

  • ذوب‌شدن یخ‌های قطبی
  • ذوب‌شدن سریع‌تر یخچال‌ها و عقب‌نشینی آن‌ها
  • تغییرات آب‌وهوا
  • افزایش سطح آب اقیانوس‌ها
  • جاری‌شدن بیش‌تر سیل در جوامع ساحلی به دلیل افزایش سطح دریاها

دانشمندان معتقدند اگر نتوانیم میزان انتشار گازهای گل‌خانه‌ای خود را کاهش دهیم، تغییرات آب‌وهوایی می‌تواند سالانه منجر به مرگ بیش از دویست‌وپنجاه‌هزار نفر در سراسر جهان شود و صدمیلیون نفر را تا سال ۲۰۳۰ به فقر وادارد.

کاهش انتشار گازهای گل‌خانه‌ای

دولت‌های سراسر جهان در حال حاضر در تلاش برای کاهش انتشار گازهای گل‌خانه‌ای ناشی از سوخت‌های فسیلی برای جلوگیری از بدترین آثار تغییرات آب‌وهوایی‌اند. در سطح بین‌المللی کشورها به‌ عنوان بخشی از توافق‎نامه‎ی پاریس ۲۰۱۵ به اهداف کاهش انتشار گازهای گل‌خانه‌ای متعهد شده‌اند. این تلاش‌ها عموماً بر جایگزینی سوخت‌های فسیلی با منابع تجدیدپذیر انرژی، افزایش بهره‌وری انرژی و استفاده از برق در بخش‌هایی مانند حمل‌ونقل و ساختمان‌ها متمرکز است.

با این‌ حال بسیاری از منابع انتشار کربن مانند نیروگاه‌های موجود که از گاز طبیعی و زغال‌سنگ استفاده می‌کنند، در حال حاضر قفل شده‌اند. با توجه به وابستگی مداوم جهان به سوخت‌های فسیلی بسیاری معتقدند ما علاوه بر تلاش برای جایگزینی آن‌ها هم‌چنین به پاک‌سازی کربن از هوا با فناوری‌هایی مانند جذب کربن که در آن انتشارات به ذخیره‌ی زیرزمینی هدایت می‌شوند یا قبل از رسیدن به جو بازیافت می‌شوند، نیاز داریم. در حال حاضر تعداد انگشت‌شماری از پروژه‌ها در مقیاس تجاری در سراسر جهان دی‌اکسید کربن را از دودهای کارخانه‌های سوخت فسیلی جذب می‌کنند؛ در حالی‌ که هزینه‌های بالای آن مانع پذیرش گسترده‌تر آن شده.

عوامل مؤثر بر گسترش روزافزون استفاده‌ از انرژی‌های تجدیدناپذیر

نظام سرمایه‌داری از سه رکن علم، قدرت و سرمایه تشکیل می‌شود. سرمایه‌ی این نظام برگرفته از سرمایه‌ی مردم است که خود با کنترل‌داشتن بر کار مردم حاصل می‌شود. امروزه برای ارزش‌گذاری کار از پول استفاده می‌کنند و چون پول در اختیار نظام سرمایه است، باید برای آن کار کرد. نظام سرمایه‌داری برای تصاحب ارزش کاری که توسط مردم انجام می‌شود و با توجه به سرمایه‌ی کمی که در اختیار می‌گذارد، همیشه درصدد تولید کالا است. این نظام هرچه بیش‌تر کالا تولید کند و مصرف‌گرایی را گسترش دهد، لازم است برای آن مصرف‌کننده در نظر بگیرد. نظام این کالا را با ارزش کار یعنی پول می‌خرد. با افزایش مصرف‌گرایی اثرات زیست‌محیطی آن بیش‌تر می‌شود. برای مثال دولت برای استفاده از گوشی موبایل یا تلویزیون، تبلیغ می‌کند و نیازهای کاذب ایجاد می‌کند و مواد معدنی، طلا و نفت استخراج می‌کند یا برای تولید یک جفت کفش چرمی چه صدماتی که به طبیعت وارد نمی‌شود. با رشد مصرف‌گرایی و خرید کالا توسط مردم که باید برای آن پول بپردازند، رکن سرمایه‌ی نظام سرمایه‌داری تقویت می‌شود. از دیگر ارکان این نظام علم است. به جای استفاده از علم برای خدمت به محیط‌ زیست از آن برای تخریب محیط ‌زیست استفاده می‌کند. آشکار است که با تولید بیش‌تر این کالاها تنوع‌طلبی مردم بیش‌تر می‌شود، اما در اساس تنوع‌طلبی نیست، بلکه حیله‌ای برای رد و بدل‌کردن سرمایه است؛ یعنی تصاحب بر سرمایه‌ی مردم که تقویت رکن سرمایه‌ی نظام است و این به‌ وسیله‌ی علم انجام می‌شود. علمی که می‌تواند روی انرژی‌های تجدیدپذیر کار کند و آن‌ها را تقویت کند، روی ساخت اسلحه، بمب اتمی، بمب نیتروژنی و بال‌گرد تمرکز می‌کند و این یعنی استفاده‌ی بیش‌تر از انرژی‌های تجدیدناپذیر؛ در نتیجه رکن علم نظام سرمایه‌داری نیز به تخریب محیط‌ زیست کمک می‌کند. قدرت نیز در نظام سرمایه‌داری بحران محیط ‌زیست را تقویت می‌کند؛ در حالی ‌که می‌تواند روی انرژی‌های تجدیدپذیر سرمایه‌گذاری کند، اما برای به دست‌آوردن سرمایه‌ی مردم و ارزش کار آن‌ها مصرف‌گرایی را تبلیغ می‌کند.

استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مثلاً نور خورشید که هر خانه می‌تواند برق مورد نیاز خود را تأمین کند و دیگر نیازی به پرداخت مالیات برای تأمین برق و گاز نباشد، بسیار مؤثر است. یقیناً علم به مرحله‌ای رسیده که انرژی‌های تجدیدپذیر را جایگزین انرژی‌های تجدیدناپذیر کند، اما این نظام سرمایه‌داری است که مانع از گسترش استفاده‌ی انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود. برای مثال انرژی‌ای که از طریق خورشید به زمین می‌رسد ده‌هزار بار بیش‌تر از انرژی مورد نیاز انسان است. مصرف انرژی در سال ۲۰۵۰ پنجاه تا سیصددرصد بیش‌تر از مصرف امروزی آن خواهد بود. با این ‌حال اگر فقط یک‌دهم‌درصد از سطح زمین با مبدل‌های انرژی خورشیدی پوشیده شوند و تنها ده‌درصد بازده داشته باشند، برای تأمین انرژی مورد نیاز بشر کافی است. مقدار انرژی خورشیدی شگفت‌انگیز است. به ‌طور متوسط‌ هر مترمربع از سطح زمین صدوشصت‌وچهار وات توان خورشیدی دریافت می‌کند. به ‌عبارت ‌دیگر می‌توان در هر مترمربع از سطح زمین یک لامپ صدوپنجاه واتی قرار داد و با انرژی خورشید کل سیاره را روشن کرد یا به ‌بیان ‌دیگر اگر فقط یک‌درصد از صحرای بزرگ آفریقا را با صفحات خورشیدی بپوشانیم، می‌توانیم برق کافی برای تأمین انرژی کل جهان تولید کنیم. این نکته‌ی خوبی است که درباره‌ی انرژی خورشیدی وجود دارد: به میزان بسیار زیادی وجود دارد؛ خیلی بیش‌تر از آن‌چه ما بخواهیم استفاده کنیم. این امر سبب کاهش تولید انرژی سوخت فسیلی، آلودگی هوا و انتشار دی‌اکسید کربن توسط آن‌ها می‌شود و هم‌چنین عدم کارایی انتقال توان از تولید به مصرف از طریق خطوط برق هوایی یا زیرزمینی را از بین می‌برد. مثلاً اگر کل سقف خود را با صفحات خورشیدی (یا سلول‌های خورشیدی با لایه‌ی نازک ورقه‌ای روی تمام پنجره‌های خود) بپوشانید و بتوانید کل نیازهای برقتان یا حتی بخش بزرگی از آن‌ را برآورده کنید، به هر حال از سقف که فضای بدون استفاده‌ای است، بهره برده‌اید.

انرژی‌های تجدیدناپذیر، علی‌الخصوص سوخت‌های فسیلی از مهم‌ترین منابع تأمین انرژی بشرند، اما با توجه به تأثیرات منفی‌ای که در محیط زیست و گرمایش زمین بر جای می‌گذارند، نیاز به اقدام فوری دولت‌ها و مردم در جهت جایگزینی آن‌ها با انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشید است.

پانوشت‌ها:
۱. هیلی رز، لین، نمونه های مختلف منابع تجدید ناپذیر، اس اف گیت (sfgate)، ۱۴ دسامبر ۲۰۱۸.
۲. افسر، مجید، نظام سرمایه‌داری عامل اصلی تخریب محیط زیست، وبسایت مجله‌ی هفته،  ۲۴ آذر ماه ۱۳۸۸.
۳. سلول خورشیدی چیست؟- از صفر تا صد، وبسایت فرادرس،  ۱۳ دی ماه ۱۳۹۹.
۴. برای اطلاعات بیش‌تر ر.ک به: وبسایت رسمی موسسه‌ی نشنال جئوگرافیک، انرژی تجدید ناپذیر.

مطالب مرتـبط

بدون نظر

نظر بگذارید