Het Green Energy Hidden Health and Environmental Costs?

Het Green Energy Hidden Health and Environmental Costs?

Daar is 'n aantal beskikbare koolstofdiagnostiese tegnologie om elektrisiteit op te wek. Maar is hulle regtig beter as fossielbrandstowwe en kernkrag? Die gesprek

Om die vraag te beantwoord, moet 'n mens nie net die emissies van verskillende kragbronne vergelyk nie, maar ook die gesondheidsvoordele en die bedreigings vir ekosisteme of groen energie.

Produksie van elektrisiteit is verantwoordelik vir ongeveer 'n kwart van globale kweekhuisgasvrystellings, en die vraag is gereed om te styg as onderbediende populasies verbind met die rooster, en elektronika en elektriese voertuie vermenigvuldig. Om sodoende die opwarming van die aarde te voorkom, sal 'n transformasie van elektrisiteitsproduksie benodig.

Maar dit is belangrik om verskeie omgewingsfoute in hierdie oorgang te vermy, soos om ekosisteme en wildlewe te ontwrig of te veroorsaak lugbesoedeling.

in 'n navorsingsverslag, het ons die impak van elektrisiteitsopwekking uit hernieubare bronne ontleed, kernsplyting kragstasies en fossielbrandstowwe, met en sonder CO₂ vang en berging (CCS) tegnologie vir die skeiding van CO₂ en berging daarvan ondergronds. Ons het rekening gehou met die omgewing-effekte wat verband hou met die produksie, bedryf en aftakeling van fasiliteite, sowel as die produksie, vervoer en verbranding van brandstowwe. Ons het dan 'n basisscenario vergelyk met 'n lae-koolstof-elektrisiteit scenario Dit sal voorkom dat globale gemiddelde temperature styg meer as twee grade Celsius bo pre-industriële vlakke deur 2050 - die punt klimaat wetenskaplikes sê sal gevaarlike klimaatsverandering vermy.

Ons studie bevestig nadrukkelijk dat fossielbrandstowwe - hoofsaaklik steenkool - 'n swaar las op die omgewing plaas en dat die meeste hernubare kragprojekte laer besoedelingverwante impakte op ekosisteme en menslike gesondheid het. Nietemin, geen energiebron is sonder nadelige omgewings newe-effekte. Kragaanleg, projekontwerp en tegnologie keuse is kritieke kwessies wat beleggers en regerings baie versigtig moet oorweeg.

Son skyn

Die vervanging van fossielbrandstowwe kragsentrales met hernubare energiebronne, insluitende son-, wind-, waterkrag- en geotermiese krag, sal verskillende soorte besoedeling verminder. Die omvang van die verskil in besoedeling tussen fossiele en sommige hernubare energie-opsies is verstommend. Byvoorbeeld, ons het bevind dat die hele proses van vervaardiging, opstelling en bedryf van fotovoltaïese panele minder besoedeling veroorsaak as om slegs brandstof te verskaf aan 'n steenkoolkragsentrale wanneer mynbou ingesluit word.

Wat van die omgewingsvoetspoor om eintlik hernubare energie stelsels te maak?

Fotovoltaïese (PV) kom baie goed uit in ons analise. Vandag gebruik die produksie van PV-selle veel minder energie as voorheen. Die koolstofvrystellings per eenheid PV-elektrisiteit is een tiende of minder van selfs die mees doeltreffende aardgaskragsentrales. Menslike gesondheidsprobleme, soos respiratoriese siekte van blootstelling aan deeltjies, is ongeveer een tiende van dié van moderne steenkoolkragkragsentrales met gevorderde besoedelingstoerusting. Soortgelyke gevolgtrekkings hou vas vir water en grondbesoedeling op ekosisteme, het ons gevind.

Maar sonpanele verg veel meer ruimte om dieselfde hoeveelheid krag te genereer as fossielbrandstowwe of kernkragopwekkers. Moet nie groot areas met sonpanele bedek wees nie? Nie noodwendig. Die hoeveelheid grond wat nodig is om 'n kilowattuur van PV te genereer, is vergelykbaar met dié van steenkoolkrag, wanneer die land wat verband hou met mynkool, verantwoord word. En omtrent die helfte van die PV-installasies in ons toekomstige scenario in 2050 kan op dakke geplaas word.

Produksie van PV-panele vereis verskeie metale, waarvan baie slegs in beperkte plekke. Sommige van die metale is hoogs giftig. Afvalverwerking en herwinning, wat ons nie in ons assessering ingesluit het nie, is dus belangrik.

PV, natuurlik, lewer slegs elektrisiteit wanneer die son skyn. Egter 'n ander son tegnologie - konsentreer sonkragkrag, wat lig konsentreer om hitte te maak - kan 'n lewensvatbare manier wees, aangesien dit 'n soortgelyke prestasie in terme van besoedeling verminder, maar bied die opsie om hitte te stoor en sodoende elektrisiteit op te wek. Ons het aanvaar dat CSP tegnologie, wat tans baie lae aanvaarding in vergelyking met PV het, 'n kwart van die sonkrag in ons lae-uitstoot-scenario sal voorsien.

groen 3 23Uit die oogpunt van koolstofvrystellings en gesondheid is sonkrag baie beter as kragopwekking van fossiele brandstof. Maar grootskaalse sonkragplante benodig groot stukke grond en kan 'n negatiewe uitwerking op plaaslike spesies hê. 11_jamey_stillings_20121027_bse / flickr, CC BY

Omgewingsgevolge van hidrokrag wissel wyd, ons het gevind. Sommige damme veroorsaak beduidende klimaatimpakte deur die uitstoot van metaan uit die ontbinding van biomassa in reservoirs. Ander damme veroorsaak ewe ernstige ekologiese probleme deur vernietiging van habitats. Hulle kan ook die migrasie van akwatiese spesies blokkeer en sedimentvloeistowwe en voedingstowwe verminder, wat vloedvlaktes en deltas beïnvloed. Aan die ander kant vorm reservoirs nuwe habitats vir voëls en ander spesies.

Hidrokrag bied 'n goeie illustrasie van die belangrikheid van terreinkeuse en projekontwerp. Sommige projekte kan ekonomies lewensvatbaar wees, maar uiteindelik moet dit nie gerealiseer word as die gemeenskap die omgewingsverval wat hulle kan veroorsaak, oorweeg nie. Vir ander projekte kan die impak beperk word deur versagtende strategieë soos omgewingsstroom vloei en vislere, wat 'n ompad verskaf vir die migreer van vis om 'n dam.

Soortgelyke lesse hou vas vir windkrag, waar die vernietiging van habitat tydens konstruksie minimaal moet wees en operasies aangepas moet word om te verminder botsings met roofvoëls en vlermuise. Daarbenewens wissel windkragbronne wyd oor plekke, wat berus op die keuse van plekke waar windbronne oorvloediger is.

Bio-energie bedreig biodiversiteit

biomassa energie, of brandende plantmateriaal vir kragopwekking speel 'n sentrale rol in die meeste planne om aardverwarming tot 2 ° C bo pre-industriële vlakke te beperk. In teenstelling met PV en wind, bied dit on-demand hernubare krag.

Wanneer dit gekombineer word met CO2-opname en berging, kan dit Skrop koolstof uit die atmosfeer en plaas dit ondergronds. Brandende kort roterende koepice, soos Willow en Miscanthus, om krag te produseer, kan ook die netto kweekhuisgasvrystellings van biopower verlaag. Op hierdie maniere kan die gesondheidseffekte van brandende biomassa verminder word.

houtskyfies 3 23Om krag uit bio-energie te maak, soos houtskyfies, het koolstofvrystellings en ander lugbesoedeling. Om koolstof te vang en dit ondergronds te pomp, verbeter sy omgewingsvoetspoor. Oregon Departement van Bosbou, CC BY

Tog, die grondgebruik wat nodig is om selfs hierdie vinnig groeiende plante te groei, dwarsboom die grondgebruik van ander kragbronne. Dit het belangrike ekologiese implikasies. Soos gemeet aan spesies wat per kilowattuur gegenereer is, het ons gevind dat die ekologiese skade aan biomassa vergelykbaar is met dié van steenkool en gas.

Dus, terwyl dit die voordele van verminderde kweekhuisgasvrystellings lewer, word biomassa-krag net meer gunstig vir ekosisteme wanneer dit gebruik word met koolstofopname en berging, het ons afgesluit.

Klimaatversagtende strategieë kan 'n uitsonderlike geleentheid bied om nie net koolstofvrystellings te verminder nie, maar ook 'n wye verskeidenheid van omgewingsprobleme. Die ontplooiing van koolstofkoolstoftegnologieë moet egter sensitiewe habitats vermy ten einde hul omgewingsvoordele ten volle te realiseer sonder om onbedoelde gevolge te veroorsaak.

Terwyl die meeste mense erken dat son- en windkoolstofkoolstofkragbronne, bioenergie en koolstofopname en -opberging ook 'n onontbeerlike rol speel in basies alle scenario's waar lande vinnig koolstofvrystellings verminder. Ons resultate dui daarop dat ons moet soek na maniere om hierdie tegnologieë te gebruik, terwyl die skade aan ekosisteme verminder word. Dit gaan nie net oor die vraag of ons skoon energie gebruik nie, maar watter tegnologie, waar en hoe.

Oor Die Skrywer

Edgar Hertwich, professor in industriële ekologie, Yale Universiteit; Anders Arvesen, navorser in energie- en prosessingenieurswese, Noorse Universiteit van Wetenskap en Tegnologie; Sangwon Suh, Professor in Industriële Ekologie, Universiteit van Kalifornië, Santa Barbara, en Thomas Gibon, Ph.D. kandidaat, Noorse Universiteit van Wetenskap en Tegnologie

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.

verwante Boeke

{amazonWS: search index = Boeke; sleutelwoorde = groen energie; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

Facebook-ikoonTwitter-ikoonrss-ikoon

Kry die nuutste per e-pos

Emailcloak = {af}