by 
הרוח והשמש מפעילים מהפכה באנרגיה נקייה. הנה מה שאתה צריך לדעת על מתחדשים וכיצד תוכל לעזור להשפיע בבית.
כוח מתחדש פורח, מכיוון שחדשנות מורידה עלויות ומתחילה לספק את ההבטחה לעתיד אנרגיה נקייה. ייצור השמש והרוח האמריקאי שובר שיאים ומשתלב ברשת החשמל הארצית מבלי לפגוע באמינות.
פירוש הדבר כי מתחדשים מתחדשים יותר ויותר דלקים מאובנים “מלוכלכים” בתחום החשמל, ומציעים יתרון של פליטת פחמן נמוכה יותר וסוגים אחרים של זיהום. אך לא כל מקורות האנרגיה המשווקים כ”מתחדשים “מועילים לסביבה. ביומסה וסכרים הידרואלקטריים גדולים יוצרים פשרות קשות כאשר בוחנים את ההשפעה על חיות הבר, שינויי האקלים ונושאים אחרים. הנה מה שעליך לדעת על הסוגים השונים של מקורות אנרגיה מתחדשים – וכיצד תוכל להשתמש בטכנולוגיות המתפתחות האלה בבית שלך.
מהי אנרגיה מתחדשת?
אנרגיה מתחדשת, המכונה לעתים קרובות אנרגיה נקייה, מגיעה ממקורות טבעיים או מתהליכים שמתמלאים כל הזמן. לדוגמא, אור שמש או רוח ממשיכים לזרוח ולנשב, גם אם זמינותם תלויה בזמן ובמזג האוויר.
בעוד שאנרגיה מתחדשת נחשבת לעתים קרובות כטכנולוגיה חדשה, רתימת כוח הטבע משמשת זה מכבר לחימום, תחבורה, תאורה ועוד. רוח הפעילה סירות להפליג בים וטחנות רוח לטחינת תבואה. השמש סיפקה חום במהלך היום ועזרה להדליק שריפות עד הערב. אך במהלך 500 השנים האחרונות בערך, בני האדם פנו יותר ויותר למקורות אנרגיה זולים ומלוכלכים יותר כמו פחם וגז מבושל.
כעת, כשיש לנו דרכים חדשניות יותר ויותר פחות יקרות לתפוס ולשמור על אנרגיות רוח ואנרגיה סולארית, מתחדשים הופכים למקור חשמל חשוב יותר, המהווים יותר משמינית מהדור האמריקני. ההתרחבות בתחום המתחדשים מתרחשת גם במאזניים גדולים וקטנים, החל מפאנלים סולאריים על הגג בבתים שיכולים למכור חשמל בחזרה לרשת ועד חוות רוח ענקיות בחוף הים. אפילו כמה קהילות כפריות שלמות מסתמכות על אנרגיה מתחדשת לצורך חימום ותאורה.
כאשר השימוש המתחדש ממשיך לגדול, מטרה מרכזית תהיה מודרניזציה של רשת החשמל של אמריקה, מה שהופך אותה לחכמה יותר, בטוחה יותר ומשולבת טוב יותר בין אזורים.
אנרגיה מלוכלכת
אנרגיה שאינה מתחדשת, או “מלוכלכת”, כוללת דלקים מאובנים כגון נפט, גז ופחם. מקורות אנרגיה שאינם מתחדשים זמינים רק בכמויות מוגבלות ולוקח זמן רב להתמלא. כשאנחנו שואבים דלק בתחנה, אנו משתמשים במשאב סופי מזוקק מנפט גולמי שהיה קיים מאז ימי קדם.
מקורות אנרגיה שאינם מתחדשים נמצאים בדרך כלל גם באזורים ספציפיים בעולם, מה שהופך אותם לשופעים יותר במדינות מסוימות מאשר באחרות. לעומת זאת, לכל מדינה יש גישה לשמש ולרוח. עדיפות לאנרגיה בלתי מתחדשת יכולה גם לשפר את הביטחון הלאומי על ידי צמצום התלות במדינה ביצוא ממדינות עשירות בדלקים מאובנים.
מקורות אנרגיה רבים שאינם מתחדשים עלולים לסכן את הסביבה או את בריאות האדם. לדוגמא, קידוחי נפט עשויים לדרוש כריית רצועות ביער הבורי של קנדה, הטכנולוגיה הקשורה לבריסה עלולה לגרום לרעידות אדמה וזיהום מים, ותחנות כוח פחמיות מטעות את האוויר. ליתר דיוק, כל הפעילויות הללו תורמות להתחממות כדור הארץ.
סוגי מקורות אנרגיה מתחדשים
אנרגיה סולארית
בני אדם רותמים אנרגיה סולארית מזה אלפי שנים – לגדל יבולים, להישאר חמים ולייבש מזון. על פי המעבדה הלאומית לאנרגיה מתחדשת, “יותר אנרגיה מהשמש נופלת על פני האדמה בשעה אחת ממה שמשתמשים בכל העולם בשנה אחת.” כיום אנו משתמשים בקרני השמש בדרכים רבות – לחימום בתים ועסקים, לחימום מים או להתקני חשמל.
תאים סולאריים, או פוטו-וולטאיים (PV) עשויים מסיליקון או מחומרים אחרים שהופכים את אור השמש ישירות לחשמל. מערכות סולאריות מבוזרות מייצרות חשמל באופן מקומי עבור בתים ועסקים, באמצעות לוחות גג או פרויקטים קהילתיים המפעילים שכונות שלמות. חוות סולאריות יכולות לייצר חשמל לאלפי בתים, באמצעות מראות לריכוז אור השמש על פני דונמים של תאי שמש. חוות סולריות צפות – או “צף צף” – יכולות להיות שימוש יעיל במתקני שפכים ובגופי מים שאינם רגישים מבחינה אקולוגית.
השמש מספקת קצת יותר מאחוז אחד מייצור החשמל בארה”ב. אך כמעט שליש מכל יכולת הייצור החדשה הגיעה מהשמש בשנת 2017, שנייה רק בגז טבעי.
מערכות אנרגיה סולארית אינן מייצרות מזהמי אוויר או גזי חממה, וכל עוד הם ממוקמים באופן אחראי, לרוב הפאנלים הסולאריים השפעות סביבתיות מעטות מעבר לתהליך הייצור.
אנרגיית רוח
עברנו דרך ארוכה מטחנות רוח מיושנות. כיום, טורבינות גבוהות כמו גורדי שחקים – עם טורבינות בקוטר רחב כמעט – עומדות בתשומת לב ברחבי העולם. אנרגיית הרוח הופכת להבי טורבינה, המזינה גנרטור חשמלי ומייצרת חשמל.
הרוח, המהווה קצת יותר משישה אחוזים מהדור האמריקני, הפכה למקור האנרגיה הזול ביותר באזורים רבים של המדינה. מדינות כוח הרוח המובילות כוללות את קליפורניה, טקסס, אוקלהומה, קנזס ואיווה, אם כי ניתן להציב טורבינות בכל מקום עם מהירויות רוח גבוהות – כמו גבעות ומישורים פתוחים – או אפילו לחוף הים במים פתוחים.
מקורות אנרגיה חלופיים אחרים
כוח הידרואלקטרי
אנרגיה מימית היא מקור האנרגיה המתחדשת הגדול ביותר לחשמל בארצות הברית, אם כי בקרוב אנרגיית הרוח צפויה להשתלט על ההובלה. אנרגיה מימית מסתמכת על מים – בדרך כלל מים הנעים במהירות בנהר גדול או מים היורדים במהירות מנקודה גבוהה – וממירה את כוחם של אותם מים לחשמל על ידי סיבוב להבי הטורבינה של הגנרטור.
באופן לאומי ובינלאומי, מפעלים הידרואלקטריים גדולים – או מגה סכרים – נחשבים לרוב לאנרגיה שאינה מתחדשת. סכרי מגה מפנים ומצמצמים את הזרמים הטבעיים, ומגבילים את הגישה לאוכלוסיות של בעלי חיים ואדם הנשענים על נהרות. מפעלים הידרואלקטריים קטנים (קיבולת מותקנת מתחת לכ- 40 מגה וואט), המנוהלים בקפידה, אינם נוטים לגרום לנזק סביבתי רב, מכיוון שהם מפנים רק חלק קטן מהזרימה.
אנרגיה מביומסה
ביומסה היא חומר אורגני שמקורו בצמחים ובעלי חיים, וכולל יבולים, עץ פסולת ועצים. כשנשרפת ביומסה, האנרגיה הכימית משתחררת כחום ויכולה לייצר חשמל באמצעות טורבינת קיטור.
לעתים קרובות מתוארים בטעות ביומסה כדלק נקי ומתחדש ואלטרנטיבה ירוקה יותר לפחם ודלקים מאובנים אחרים לייצור חשמל. עם זאת, מדע עדכני מראה כי צורות רבות של ביומסה – במיוחד מיערות – מייצרות פליטת פחמן גבוהה יותר מאשר דלקים מאובנים. ישנן השלכות שליליות גם על המגוון הביולוגי. ובכל זאת, צורות מסוימות של אנרגיית ביומסה עשויות לשמש אופציה דלת פחמן בנסיבות הנכונות. לדוגמא, נסורת ושבבים ממנסרות שבדרך אחרת יתפרקו במהירות וישחררו פחמן יכולים להוות מקור אנרגיה דל פחמן.
אנרגיה גיאותרמית
אם אי פעם נרגעת במעיין חם, השתמשת באנרגיה גיאותרמית. ליבת כדור הארץ חמה בערך כמו פני השמש, בגלל ריקבון איטי של חלקיקים רדיואקטיביים בסלעים במרכז כדור הארץ. קידוח בארות עמוק מביא מים תת קרקעיים חמים מאוד לפני השטח כמשאב הידרותרמי, שנשאב לאחר מכן דרך טורבינה ליצירת חשמל.
למפעלים גיאותרמיים בדרך כלל יש פליטה נמוכה אם הם מזרימים את הקיטור והמים שבהם הם משתמשים בחזרה למאגר. ישנן דרכים ליצור מפעלים גיאותרמיים שבהם אין מאגרים תת קרקעיים, אך יש חשש שהם עלולים להגביר את הסיכון לרעידת אדמה באזורים שכבר נחשבו למוקדים גיאולוגיים.
אוקיינוס
אנרגיית הגאות והגלים עדיין נמצאת בשלב התפתחותי, אך האוקיאנוס תמיד נשלט על ידי כוח המשיכה של הירח, מה שהופך את רתימת כוחו לאופציה אטרקטיבית. כמה גישות של אנרגיית גאות ושפל עשויות לפגוע בחיות בר, כמו מטחי גאות ושפל, הפועלים בדומה לסכרים וממוקמים במפרץ האוקיאנוס או בלגונה. כמו כוח גאות ושפל, כוח הגל מסתמך על מבנים דמויי סכר או על התקנים מעוגנים בקרקעית האוקיינוס על פני המים או ממש מתחת לפניהם.
