Majadiliano yoyote ya mabadiliko ya hali ya hewa ni lazima yaelekeze ukweli kwamba matumizi ya nishati mbadala yanaweza kuzuia athari mbaya zaidi za ongezeko la joto duniani. Sababu ni kwamba vyanzo vya nishati mbadala kama vile jua na upepo havitoi kaboni dioksidi na gesi zingine chafu zinazochangia ongezeko la joto duniani.
Kwa miaka 150 iliyopita, wanadamu wametegemea kwa kiasi kikubwa makaa ya mawe, mafuta, na nishati nyinginezo za kisukuku ili kuwasha kila kitu kuanzia balbu za mwanga hadi magari na viwanda. Kwa sababu hiyo, kiasi cha gesi chafuzi zinazotolewa wakati mafuta haya yanachomwa kimefikia viwango vya juu sana.
Gesi chafu hunasa joto katika angahewa ambalo lingeweza kutoroka angani, na wastani wa joto la uso unaongezeka. Kwa hivyo, ongezeko la joto duniani hutokea, ikifuatiwa na mabadiliko ya hali ya hewa, ambayo pia ni pamoja na matukio mabaya ya hali ya hewa, uhamisho wa wakazi na makazi ya wanyama wa mwitu, kuongezeka kwa viwango vya bahari na matukio mengine kadhaa.
Kwa hivyo, matumizi ya vyanzo vya nishati mbadala vinaweza kuzuia mabadiliko mabaya kwenye sayari yetu. Hata hivyo, pamoja na ukweli kwamba vyanzo vya nishati mbadala vinaonekana kuwa vinapatikana mara kwa mara na kwa kivitendo visivyoweza kumalizika, sio daima endelevu.
Aina za vyanzo vya nishati mbadala
1. Maji. Kwa karne nyingi, watu wametumia nguvu za mikondo ya mito kwa kujenga mabwawa ili kudhibiti mtiririko wa maji. Leo, nguvu ya maji ndiyo chanzo kikubwa zaidi cha nishati mbadala duniani, huku China, Brazili, Kanada, Marekani na Urusi zikiwa wazalishaji wakuu wa nishati ya maji. Lakini ingawa maji kinadharia ni chanzo cha nishati safi inayojazwa tena na mvua na theluji, tasnia hiyo ina shida zake.
Mabwawa makubwa yanaweza kuharibu mazingira ya mito, kuharibu wanyamapori, na kulazimisha wakaazi wa karibu kuhama. Pia, silt nyingi hujilimbikiza mahali ambapo umeme wa maji huzalishwa, ambayo inaweza kuathiri tija na uharibifu wa vifaa.
Sekta ya umeme wa maji daima iko chini ya tishio la ukame. Kulingana na utafiti wa 2018, Amerika ya magharibi imepata miaka 15 ya uzalishaji wa kaboni dioksidi hadi megatoni 100 juu kuliko kawaida kwa miaka XNUMX kwani huduma zimelazimika kutumia makaa ya mawe na gesi kuchukua nafasi ya umeme wa maji uliopotea kutokana na ukame. Umeme wa maji yenyewe unahusiana moja kwa moja na tatizo la uzalishaji unaodhuru, kwani nyenzo za kikaboni zinazooza kwenye hifadhi hutoa methane.
Lakini mabwawa ya mito sio njia pekee ya kutumia maji kutoa nishati: kote ulimwenguni, mitambo ya nguvu ya mawimbi na mawimbi hutumia midundo ya asili ya bahari kutoa nishati. Miradi ya nishati nje ya nchi kwa sasa inazalisha takriban megawati 500 za umeme – chini ya asilimia moja ya vyanzo vyote vya nishati mbadala – lakini uwezo wake ni mkubwa zaidi.
2. Upepo. Matumizi ya upepo kama chanzo cha nishati yalianza zaidi ya miaka 7000 iliyopita. Hivi sasa, mitambo ya upepo inayozalisha umeme iko kote ulimwenguni. Kuanzia 2001 hadi 2017, jumla ya uwezo wa kuzalisha nishati ya upepo duniani kote iliongezeka kwa zaidi ya mara 22.
Baadhi ya watu huchukia tasnia ya nishati ya upepo kwa sababu mitambo mirefu ya upepo huharibu mandhari na kufanya kelele, lakini hakuna ubishi kwamba nishati ya upepo ni rasilimali muhimu sana. Ingawa nguvu nyingi za upepo hutoka kwa mitambo ya ardhini, miradi ya nje ya bahari pia inaibuka, ambayo mingi iko nchini Uingereza na Ujerumani.
Tatizo jingine la mitambo ya upepo ni kwamba huwa tishio kwa ndege na popo, na kuua mamia ya maelfu ya viumbe hawa kila mwaka. Wahandisi wanatengeneza suluhu mpya kwa tasnia ya nishati ya upepo ili kufanya mitambo ya upepo kuwa salama kwa wanyamapori wanaoruka.
3. Jua. Nishati ya jua inabadilisha masoko ya nishati kote ulimwenguni. Kuanzia 2007 hadi 2017, jumla ya uwezo uliowekwa ulimwenguni kutoka kwa paneli za jua iliongezeka kwa 4300%.
Mbali na paneli za jua, ambazo hubadilisha mwanga wa jua kuwa umeme, mitambo ya nishati ya jua hutumia vioo ili kuzingatia joto la jua, na kuzalisha nishati ya joto. China, Japan na Marekani zinaongoza kwa mabadiliko ya jua, lakini sekta hiyo bado ina safari ndefu kwani sasa inachangia takriban asilimia mbili ya jumla ya uzalishaji wa umeme wa Marekani mwaka 2017. Nishati ya jua pia inatumika duniani kote kwa maji ya moto. , inapokanzwa na baridi.
4. Biomasi. Nishati ya mimea ni pamoja na nishati ya mimea kama vile ethanoli na dizeli ya mimea, taka za mbao na kuni, gesi ya taka ya taka, na taka ngumu ya manispaa. Kama nishati ya jua, majani ni chanzo rahisi cha nishati, chenye uwezo wa kuendesha magari, kupasha joto majengo na kuzalisha umeme.
Hata hivyo, matumizi ya biomass inaweza kusababisha matatizo ya papo hapo. Kwa mfano, wakosoaji wa ethanol inayotokana na mahindi wanasema kuwa inashindana na soko la mahindi ya chakula na kuunga mkono mazoea ya kilimo yasiyofaa. Pia kuna mjadala kuhusu jinsi ilivyo busara kusafirisha mbao za mbao kutoka Marekani hadi Ulaya ili zichomwe ili kuzalisha umeme.
Wakati huo huo, wanasayansi na makampuni yanabuni njia bora za kubadilisha nafaka, uchafu wa maji taka na vyanzo vingine vya biomasi kuwa nishati, wakitaka kupata thamani kutoka kwa nyenzo ambazo zinaweza kupotea.
5. nishati ya mvuke. Nishati ya mvuke, inayotumika kwa maelfu ya miaka kwa kupikia na kupasha joto, hutolewa kutoka kwa joto la ndani la Dunia. Kwa kiwango kikubwa, visima vinawekwa kwenye hifadhi za chini ya ardhi za mvuke na maji ya moto, ambayo kina kinaweza kufikia zaidi ya kilomita 1,5. Kwa kiwango kidogo, baadhi ya majengo hutumia pampu za joto za chini ambazo hutumia tofauti za joto mita kadhaa chini ya kiwango cha ardhi kwa ajili ya joto na baridi.
Tofauti na nishati ya jua na upepo, nishati ya mvuke daima inapatikana, lakini ina madhara yake mwenyewe. Kwa mfano, kutolewa kwa sulfidi hidrojeni katika chemchemi kunaweza kuambatana na harufu kali ya mayai yaliyooza.
Kupanua Matumizi ya Vyanzo vya Nishati Mbadala
Miji na nchi kote ulimwenguni zinafuata sera za kuongeza matumizi ya vyanzo vya nishati mbadala. Angalau majimbo 29 ya Marekani yameweka viwango vya matumizi ya nishati mbadala, ambayo lazima iwe asilimia fulani ya jumla ya nishati inayotumika. Hivi sasa, zaidi ya miji 100 kote ulimwenguni imefikia matumizi ya nishati mbadala kwa 70%, na mingine inajitahidi kufikia 100%.
Je, nchi zote zitaweza kubadili matumizi ya nishati mbadala? Wanasayansi wanaamini kwamba maendeleo hayo yanawezekana.
Ulimwengu lazima uzingatie hali halisi. Hata kando na mabadiliko ya hali ya hewa, nishati ya mafuta ni rasilimali isiyo na kikomo, na ikiwa tunataka kuendelea kuishi kwenye sayari yetu, nishati yetu lazima iweze kufanywa upya.