فوائد الطاقة المتجددة على البيئة ليست محل خلاف، ففي ظل النمو السكاني الحالي والإفراط في استهلاك الموارد، لا يمكن استبعاد عواقب الاحتباس الحراري العالمي وتغير المناخ، ويتعين على البلدان المتقدمة والنامية على السواء أن تركز على خفض انبعاثاتها إلى النصف بحلول عام 2050.
تؤدي مصادر توليد الطاقة المتجددة إلى انخفاض انبعاثات الغازات الدفيئة مقارنة بمصادر الوقود، لأن الوقود الأحفوري يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من الغازات الدفيئة، والتي ثبت أنها تؤدي إلى تغير المناخ، والذي بدوره يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية وارتفاع وتيرة الظواهر الجوية المتطرفة.
ووفقاً لتقرير حديث صادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA)، إذا ضاعفنا الحصة الحالية للطاقة المتجددة في مزيج الطاقة العالمي، فإن الناتج المحلي الإجمالي العالمي سيزيد بنسبة تصل إلى 1.1%، أو ما يقرب من 1.3 تريليون دولار بحلول عام 2030.
هناك العديد من الأسباب التي تجعل استخدام المزيد من الطاقة المتجددة وتقليل الوقود الأحفوري مفيدًا، فهو أفضل للبيئة وصحة الإنسان، كما أن له العديد من الآثار الاقتصادية الإيجابية، وتخلق كل هذه الفوائد مجتمعة حجة مقنعة للغاية للاستثمار بشكل أكبر في مصادر الطاقة المتجددة.
فوائد الطاقة المتجددة على البيئة
مصادر الطاقة التقليدية الأحفورية تتميز ببصمة كربونية مرتفعة للغاية، ما أدى إلى تغير مناخي متصاعد واحتباس حراري كبير تعاني منه الكرة الأرضية عامًا بعد آخر، وهو أمر جعل من الطاقة المتجددة حلًا ضروريًا لإنقاذ البيئة، وفيما يلي الفوائد البيئية الرئيسية لإحلال الطاقة المتجددة محل الأحفورية.
1. الطاقة المتجددة لا تولد أي انبعاثات
توليد الكهرباء من الوقود الأحفوري يخلق الكثير من انبعاثات الغازات الدفيئة، ولا يشمل ذلك ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل يشمل أيضًا غاز الميثان، وأكسيد النيتروز، والغازات المفلورة.
مع مصادر الطاقة المتجددة، أصبحت الفوائد البيئية واضحة، فالكهرباء المولدة من الموارد المتجددة مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح لا تولد أي انبعاثات ولا تلوث الهواء، علاوة على ذلك، فإن الكهرباء المولدة من مصادر متجددة آخذة في الارتفاع.
2. الطاقة المتجددة تقلل من البصمة الكربونية لديك
مفهوم البيئة السليمة لا يقف عند السلاحف البحرية، فبدءًا من الملابس التي نشتريها والطعام الذي نأكله وحتى الكهرباء التي تشغل ليلة مشاهدة الأفلام العائلية، يؤثر كل خيار نتخذه تقريبًا على البيئة، نحن فقط لسنا على علم بذلك.
تشكل هذه القرارات اليومية بصمتك الكربونية، وهو مقياس يستخدم لحساب تأثيرك البيئي، ولذا فإن استخدام الطاقة من المصادر المتجددة في منزلك يقلل من بصمتك الكربونية عن طريق تعويض أو استبدال الحاجة إلى انبعاثات الوقود الأحفوري بمصادر طاقة خالية من الانبعاثات مثل الرياح والطاقة الشمسية، وبالتالي فإن إعادة التفكير في مصدر الطاقة في منزلك يعد وسيلة رئيسية لتقليل البصمة الكربونية.
3. الطاقة المتجددة تقلل من ملوثات الهواء الضارة
عندما يتم حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء، فإنه يتفاعل مع الأكسجين لتكوين أكسيد النيتروجين أو أكاسيد النيتروجين، وهو غاز دفيئة خطير، ولا يتسبب هذا الغاز في الضباب الدخاني والأمطار الحمضية فحسب، بل يتفاعل الغاز كيميائيًا لإنتاج الأوزون على مستوى الأرض، وهو ملوث هواء ضار.
الأوزون الستراتوسفيري، المعروف أيضًا باسم طبقة الأوزون، يحمينا من الأشعة فوق البنفسجية الضارة المنبعثة من الشمس، ومع ذلك، يمكن للأوزون الموجود على مستوى الأرض أو التروبوسفير أن يسبب مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية، بما في ذلك السعال، تهيج الحلق، التهاب الشعب الهوائية، انخفاض وظائف الرئة، أنسجة الرئة التالفة.
يتم إنشاء الأوزون على مستوى الأرض من خلال الجمع بين الحرارة وضوء الشمس والمركبات العضوية المتطايرة، وخاصة المواد الكيميائية التي يصنعها الإنسان والتي يتم استخدامها وإنتاجها في صناعة الدهانات والأدوية ومواد التبريد.
لا تطلق مصادر الطاقة المتجددة أكاسيد النيتروز عند توليد الكهرباء، لذا فإن الطاقة المتجددة لا تطلق الغازات الدفيئة فحسب، بل إنها تقلل أيضًا من البصمة الكربونية، وتساعد على تعويض الحاجة إلى طاقة الوقود الأحفوري، التي يمكن أن تساهم في زيادة تلوث الهواء في المناطق الحضرية.
4. الطاقة المتجددة تستخدم كميات أقل من المياه
تحتاج جميع مصادر الطاقة تقريبًا إلى الكثير من المياه في مرحلة ما لتعمل، حيث يتم توليد الكهرباء التقليدية، مثل الفحم أو الغاز الطبيعي أو الطاقة النووية، عن طريق تسخين المياه وإنتاج البخار لتشغيل التوربينات، ولتوليد الكهرباء من الفحم والغاز الطبيعي، يتطلب كلاهما حوالي 60.000 جالون من الماء لكل ميجاوات/ساعة من الكهرباء.
ولا تحتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية إلى الماء لتوليد الكهرباء، وفي حين تعتمد الطاقة الكهرومائية على الماء، يتم إنشاء الكهرباء من خلال تساقط أو تدفق المياه من نهر أو سد أو جدول، بدلاً من توليد البخار من خلال حرق المواد.
5. تجنب الخسائر المالية المناخية
كلف تغير المناخ الاقتصاد الأمريكي وحده حوالي 240 مليار دولار سنوياً على مدى السنوات العشر الماضية، ويقدر الخبراء أن الاقتصاد الأمريكي سوف ينكمش بنسبة تصل إلى 10 في المائة بحلول نهاية القرن، إذا استمر تغير المناخ بالوتيرة الحالية.
هذه الخسائر الاقتصادية هي نتيجة للظواهر الجوية القاسية، وتدهور نوعية الهواء، وارتفاع منسوب مياه البحر وغيرها من الآثار، إن التحول من الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة يمكن أن يساعد في إبطاء تغير المناخ وتجنب بعض هذه الخسائر الاقتصادية المحتملة.
الفوائد الاقتصادية للطاقة المتجددة
فوائد الطاقة المتجددة على البيئة لا تشمل المناخ بل توفر العديد من الفوائد الاقتصادية المباشرة وغير المباشرة على المستويين الجزئي والكلي على سبيل المثال ما يلي.
1.خلق فرص العمل
يعمل نحو 15 مليون شخص في قطاع الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم، حيث يوفر القطاع العديد من أنواع الوظائف المختلفة، بما في ذلك التصنيع والتركيب والهندسة والمبيعات والتسويق وغيرها.
ومن المتوقع أن تستمر وظائف الطاقة المتجددة في النمو بشكل جيد في المستقبل، حيث يتوقع مكتب الولايات المتحدة لإحصاءات العمل (BLS) أن يصبح معدل النمو في مهنة تركيب الطاقة الشمسية الكهروضوئية وحدها 105 بالمائة بحلول 2026، وأن الطلب على فنيي خدمة توربينات الرياح سينمو بنسبة 96 بالمائة خلال نفس الفترة. وهذا يجعل الوظائف الأولى والثانية الأسرع نموًا في الولايات المتحدة.
2.دخل إضافي
توفر الطاقة المتجددة أيضًا مصدرًا إضافيًا للدخل لأصحاب الأراضي والمزارعين في الريف، ووفقا لبيانات من الجمعية الأمريكية لطاقة الرياح (AWEA)، توفر مزارع الرياح في الولايات المتحدة حوالي 222 مليون دولار سنويا لأصحاب الأراضي الريفية الذين يستضيفون مزارع الرياح على ممتلكاتهم.
ويمكن للمزارعين أيضًا جني الأموال من زراعة المحاصيل لاستخدامها كوقود حيوي، حيث يعد إيثانول الذرة حاليًا هو السبيل الرئيسي الذي يشارك من خلاله المزارعون في قطاع الطاقة، لكن أنواع الوقود الحيوي الأخرى بدأت تحظى بمزيد من الاهتمام.
3.خفض تكاليف الطاقة
يعد التحول إلى الطاقة المتجددة طريقة ممتازة لعملاء الطاقة السكنية والتجارية والصناعية لتوفير المال على فواتيرهم، يتيح لك تركيب الألواح الشمسية على ممتلكاتك توليد الكهرباء الخاصة بك، ما يمنحك نظريًا القدرة على تقليل فاتورة الطاقة الخاصة بك إلى الصفر.
4. زيادة قيمة العقار
يمكن أن يساعد تركيب معدات الطاقة المتجددة على الممتلكات الخاصة بك في زيادة قيمتها بشكل كبير، قد يتمكن أصحاب المنازل من استرداد مبلغ كبير من تكلفة تركيب وحدات الطاقة الشمسية الخاصة بهم عند بيع منازلهم، وقد تساعدك إضافة الألواح الشمسية إلى منزلك أيضًا على بيعه بشكل أسرع.
5.استقلال الطاقة
استخدام المزيد من الطاقة المتجددة يمكن أن يساعد على تحقيق الاستقلال في مجال الطاقة، أي القدرة على تلبية احتياجات الطاقة محلياً، وبالتالي تقليل الاعتماد على الدول الأجنبية والقابلية لتغير أسعار الطاقة في الخارج، بالإضافة إلى ذلك، فإن موارد الطاقة المتجددة لا تنفد، لذلك يمكن للبلاد الاعتماد على هذا الاستقلال على المدى الطويل.
6.استقرار أسعار الطاقة
يتطلب تركيب مرافق الطاقة المتجددة استثمارًا مقدمًا كبيرًا، ولكن بعد التركيب، يصبح تشغيلها رخيصًا، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أنهم لا يطلبون منك شراء الوقود، ويؤدي إلغاء تكاليف الوقود إلى خفض تكلفة الكهرباء المنتجة، ويعني أيضًا أن سعر الكهرباء لا يتأثر بالتغيرات في أسعار الوقود، كما هو الحال مع الغاز الطبيعي أو الفحم. وقد يؤدي ذلك إلى استقرار أسعار الطاقة على المدى الطويل.
حلول لعلاج سلبيات الطاقة المتجددة
تعد الطاقات المتجددة بطبيعتها من بين مصادر الطاقة الأقل تأثيرًا ضارًا على البيئة، وعلى الرغم من ذلك، فهي ليست محايدة تمامًا، إذ تنبعث من طاقة الرياح في المتوسط 15 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلووات ساعة منتجة، والألواح الشمسية 45 جرامًا، لكن من الممكن جعل هذه الطاقات الخضراء أكثر استدامة على مدى عمر بنيتها التحتية على النحو التالي.
1.البحوث العلمية
تمويل البحوث في مجال تقنيات الردع والتخفيف، مثل تلك التي تعمل على تقليل تفاعلات الطيور مع توربينات الرياح، وتوفير ممر آمن للأسماك عبر سدود الطاقة الكهرومائية.
وتمويل البحوث للحد من الآثار البيئية بعد عمر المشروع، ويشمل ذلك إعادة التدوير وإعادة الاستخدام وإعادة التدوير للمواد، مثل البطاريات وشفرات توربينات الرياح والألواح الشمسية، التي وصلت إلى نهاية عمرها الإنتاجي.
2. إعطاء الأولوية للمواد منخفضة الكربون
يمكن أن تعزى غالبية انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة المتجددة إلى المواد المستخدمة، حيث تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية كميات كبيرة من الخرسانة، وتستخدم الألواح الشمسية السيليكون والزجاج والبلاستيك والنحاس والفضة، وتستخدم توربينات الرياح في المقام الأول الفولاذ والخرسانة والمواد المركبة، يؤدي استخراج هذه المواد وتصنيعها إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
من الممكن تقليل هذه الانبعاثات من خلال إعطاء الأولوية للمواد ذات الانبعاثات المنخفضة، مثل الفولاذ منخفض الكربون، أو من خلال اتباع ممارسات التصميم البيئي التي تقلل من كميات المواد اللازمة، أو من خلال الحصول على مصادر من الموردين الذين يقترحون مواد منخفضة الكربون بفضل التركيبات المستدامة واستخدام مزيج الطاقة منخفض الكربون.
3. الحد من التأثير على التنوع البيولوجي
جعل الطاقة المتجددة أكثر مراعاة للبيئة لا يقتصر على تقليل انبعاثات الكربون، فومن الضروري أيضًا مراعاة جميع التأثيرات البيئية الأخرى لهذه المنشآت بما في ذلك التنوع البيولوجي والغابات والمياه العذبة وتحمض المحيطات ودورات النيتروجين والفوسفات والتلوث الكيميائي وانبعاثات الهباء الجوي في الغلاف الجوي، وما إلى ذلك.
تغير مشاريع الطاقة الكهرومائية المسارات الطبيعية لتدفق المياه، مما يؤدي إلى فقدان الموائل الأرضية والمائية. ويمكنها أيضًا أن تكون بمثابة حواجز تعيق هجرة الأسماك. في مرحلة ما قبل هذه المشاريع، ينبغي التفكير في اختيار موقع يقلل من التأثير على النظم البيئية الحساسة والأنواع المهددة.
ويجب إنشاء الهياكل التي تسمح للأسماك بالهجرة إلى أعلى وأسفل محطات الطاقة الكهرومائية، ويجب إنشاء أنظمة بيئية جديدة في المناطق التي تتأثر ببنائها.
4. تحسين عمليات التثبيت والصيانة والتفكيك
تساهم عمليات التركيب والصيانة والتفكيك في جزء لا يستهان به من انبعاثات الطاقات المتجددة، ولتقليل الانبعاثات أثناء التثبيت، من الضروري تحسين توجيه المواد والمعدات، وإعطاء الأولوية للأماكن ذات مزيج الطاقة منخفض الكربون أثناء مراحل الإنتاج والتجميع، وتحسين عملية التثبيت.
على سبيل المثال، في حالة توربينات الرياح البحرية المثبتة في البحر المفتوح باستخدام السفن الكبيرة التي تنبعث منها كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، فمن الضروري تشجيع استخدام السفن النظيفة، وتحسين خطوات التثبيت من أجل تقليل الوقت الذي تستغرقه السفن.
غالبًا ما يتكون الحد من الانبعاثات المرتبطة بعمليات الصيانة من الحد من حركة المشغلين الذين يستخدمون وسائل النقل الملوثة، سواء كان ذلك عن طريق البر أو الجو أو البحر، إن الدفع نحو الرقمنة والصيانة التنبؤية وعمليات التفتيش عن بعد بواسطة الطائرات بدون طيار، يمكن أن يقلل من تأثير الصيانة على البصمة الكربونية للمنشآت.
5. إطالة عمر المعدات
تعد زيادة معدل الاستخدام وعمر وسائل إنتاج الطاقة المتجددة المختلفة أيضًا طريقة بسيطة لتقليل انبعاثات الكربون، وإذا كان من الممكن توليد المزيد من الكهرباء على مدى فترة زمنية أطول لنفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون المنبعثة أثناء استخراج المواد والتركيب والتفكيك، فمن الواضح أن هذا سيؤثر بشكل إيجابي على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كمية من الطاقة المنتجة.
إن زيادة معدل استخدام الألواح الشمسية بنسبة 15% وعمرها الافتراضي بمقدار 5 سنوات يمكن أن يقلل الانبعاثات بنسبة 30%، أو ما يقرب من 14 جرامًا من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلووات في الساعة.
6.إعادة التدوير
تعتبر إعادة تدوير المواد وسيلة أخرى محتملة، وذلك بسبب تأثيرها على البصمة الكربونية العالمية للمعدات والمنشآت، فالمواد مثل الفولاذ أو النحاس قابلة لإعادة التدوير حاليًا دون فقدان خصائصها الميكانيكية أو الكهربائية أو الفيزيائية.
في حالة الألواح الشمسية، التي يمكن إعادة تدوير أكثر من 90% من كتلتها، الزجاج والبلاستيك والألومنيوم، وتنفيذ خطوات إعادة التدوير يمكن أن يقلل بنسبة 30-50% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون طوال دورة حياتها، والتي تصل إلى 14-23 جرامًا. من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط ساعة.
