همان طور که از نام این عبارت پیداست، انرژی تجدید ناپذیر یک منبع انرژیست که در نهایت تمام می شود. غالب منابع انرژی تجدید ناپذیر از سوخت های فسیلی مثل زغال سنگ، گاز و نفت می باشند. این منابع  طبیعی در حقیقت منبع عمده ای از نیروی لازم برای صنایع مختلف می باشند. با این اوصاف انرژی تجدید ناپذیر دارای معایب زیادی از جمله تاثیرات منفی بر محیط زیست و منابع محدود است.

منابع انرژی های تجدید ناپذیر

به طور کلی” یک منبع غیر قابل تجدید چیزی است که به صورت طبیعی نمیتوان آن را جایگزین کرد تا با مصرف انسان همگام شود. از آنجایی که ما نمیتوانیم استفاده زیادی از منابع نفت و زغال سنگ داشته باشیم، بنابراین منابع نتیجه می گیریم که این منابع محدود می باشند.

در زمان موجود، این منابع محدود، منبع اصلی انرژی در جهان هستند. ولی متاسفانه پایدار نیستند و روزی تمام خواهند شد و از طرفی سوخت های فسیلی تاثیرات نامطلوبی بر محیط زیست و این منابع  می گذارند.

انواع انرژی های تجدید ناپذیر

در زیر با انواع انرژی های تجدید ناپذیر آشنا می‌شویم

نفت

نفت خام یک نوع سوخت فسیلی ست که برای ساخت بنزین، سوخت دیزلی، سوخت هواپیما، روغن موتور، و آسفالت استفاده می شود. این منبع تجدید ناپذیر به شکل مایع است که به سختی از مخازن زیر زمینی، سنگ های رسوبی و ماسه نفتی استخراج می شود. نفت خام ابتدا به پالایشگاه ها منتقل و در آنجا به محصولات نفتی دیگر مثل نفت سفید و مازوت و بنزین و گازوئیل مبدل می شود.

گاز طبیعی

این منبع حفر صخره هایی بدست می آید که گاز در آن رسوب کرده است. در حقیقت گاز طبیعی را میتوان از چند مکان بدست آورد که شامل موارد زیر است:

۱- گاز طبیعی  ای که در شکاف ها و فضای خالی داخل صخره ها پیدا می شود.

۲- گاز شیل یا گاز طبیعی غیر متعارف که در منافذ کوچک صخره ها یافت می شود.

۳- گاز طبیعی همراه، که در ذخایر نفت خام یافت می شود.

هنگامی که گاز طبیعی از منشا خود استخراج می شود، شامل گازهای طبیعی (NGLs) مانند اتان، پروپان، بوتان، پنتان و بخار آب می باشد. این گاز طبیعی مرطوب به کارخانه ها انتقال می یابد و NGLs  از متان حذف می شود. متان موجود در گاز طبیعی در سوخت استفاده می شود.

زغال سنگ

زغال سنگ یک سنگ رسوبی است که دارای کربن و هیدروکربن می باشد و این سوخت فسیلی میلیون ها سال طول می کشد تا شکل بگیرد.

اورانیوم

اورانیوم سوخت فسیلی نیست، اما هنوز یک منبع انرژی غیر قابل تجدید در نظر گرفته می شود در حالی که اورانیوم یک فلز رایج است که در سنگ ها پیدا می شود، U-235 جزئی از اورانیوم است که بسیار کمیاب است،U-235 از اورانیوم استخراج  و فراوری شده و به عنوان سوخت در نیروگاه های هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد.

تاثیرات انرژی تجدید ناپذیر بر محیط زیست

در دنیای جدید، افراد زیادی به انرژی های تجدید ناپذیر گراییده اند. آنها میدانند که انرژی های تجدید پذیر یک جایگزین اساسی برای سوخت های فسیلی و سایر انرژی های تجدید ناپذیر می باشند، چرا که تجدید ناپذیرها دیر یا زود تمام خواهند شد و البته به این مسئله نیز واقف اند که تجدید پذیرها برای محیط زیست خطر بسیار کمتری دارند اما واقعا انرژی تجدید ناپذیر چگونه بر محیط زیست تاثیر می گذارد؟ و چگونه می توان با آن مبارزه کرد؟

انتشار گازهای گلخانه ای

انرژی های تجدید ناپذیر به طور معمول دی اکسید کربن، متان و سایر گازها را در هوا رها می کنند. که به این گاز ها، گازهای گلخانه ای گفته می شود، زیرا همانطور که یک گلخانه، فضا را برای گیاهان گرم می کند، این گازها نیز زمین را گرم می کنند.  سوخت های مختلف، سطح مختلفی از گازهای گلخانه ای را آزاد می کنند. گاز طبیعی ، زمانی که که می سوزد، کمترین میزان را آزاد کرده به همین دلیل گزینه ایمن تری به شمار می رود. هر چند این نوع گاز، هنگام استخراج، متان فراوانی آزاد می سازد. هرچه قدر سوخت های تجدید ناپذیر بیشتری را بسوزانیم، موجب گرم شدن کره زمین شده ایم و این موضوع به نوبه خود بر تغییر الگوی آب و هوایی، تولید مواد غذایی، اکوسیستم هوایی و تنوع زیستی در زیستگاه ها موثر است.

آلودگی هوا

با سوختن سوختهای فسیلی و سایر انرژی های تجدید ناپذیر، آلاینده هایی در هوا آزاد می شوند که تنفس را سخت و ناممکن می کند. ذغال سنگ، جیوه تولید می کند که یا در هوا معلق می ماند و ما آن را تنفس می کنیم و یا در روخانه ها ته نشین می شوند و زندگی ماهی و جانوران دریایی را به خطر می اندازند. جیوه میتواند موجب اختلال عصبی در کودکان و مسمویت شود و همچنین هوا را آلوده سازد. سوخت های فسیلی علاوه بر جیوه، دی اکسید گوگرد، اکسید های نیتروژن و ذرات معلق را آزاد می کنند و همه ی این ها باعث مشکلات تنفسی و سلامتی خواهند شد. هر چه انرژی تجدید ناپذیر بیشتری بسوزد، کیفیت هوا بدتر می شود و سلامت افراد بیشتری به خطر می افتد.

آلودگی آب

آلودگی آب اشکال مختلفی دارد. یکی از این موارد، باران اسیدی است که هنگامی رخ میدهد که گوگرد و دیگر مواد شیمیایی در هوا نفوذ می کنند. این اسیدیته ملایمی که در باران ایجاد می شود، میتواند باعث فرسودن ماشین آلات، اختلال در زیست حیوانات و آسیب به درختان شود. آلودگی آب همچنین میتواند  در صورت تغییر دما در نتیجه استفاده از منابع تجدید ناپذیر، ایجاد شود. به عنوان مثال، نیروگاه های برق از آب برای خنک سازی ماشین آلات استفاده می کنند. وقتی این آب دوباره به محیط زیست باز می گردد، دمای سرد آن میتواند بر حیات وحش تاثیر بد و منفی بگذارد. در عین حال، آب های گرم، باروری انواع ماهیان را کاهش داده و یا باعث تغییر الگوی مهاجرت آنها می شود و در نهایت زندگی شهرهای ساحلی که با ماهیگیری زندگی خود را می گذرانند تحت تاثیر قرار خواهد داد.

آلودگی زمین

استخراج منابع تجدید ناپذیر تاثیرات مخربی بر زمین دارد. جهت استخراج سطحی و دسترسی به ذغال سنگ باید مقدار زیادی سنگ و خاک برداشته شود. این موضوع موجب تغییر زیستگاه ها و اکوسیستم ها به طور غیر منتظره می شود و همچنین میتواند باعث جابجایی و مهاجرت حیوانات شود. این استخراج کیفیت خاک را تحت تاثیر قرار داده و گاهی به خاطر مواد شیمیایی مورد استفاده در این فرایند، آلوده می شود. این روند میتواند مواد غذایی مورد استفاده حیوانات را نیز آلوده سازد و همچنین امکان دارد خاک را برای مصارف کشاورزی، غیر قابل استفاده کند.

آلودگی نفتی

معدن کاری، استخراج، و انتقال سوخت های فسیلی میتواند منجر به ایجاد حوادث مخرب شود. گاها آلودگی های نفتی و یا نشت نفت بسیار ویرانگر است. این مسئله میتواند زندگی دریایی و گردشگری را مختل کرده و به شدت اقتصاد شهرهای ساحلی را دچار مشکل سازد. تغییرات در زندگی جانوران دریایی، میتواند باعث از دست رفتن منابع غذایی و همچنین تخریب زیستگاه های گونه های جانوری مختلف شود. چنین حوادثی میلیون ها دلار خسارت وارد کرده و سالها طول می کشد تا همه چیز بهبود یابد.

انرژی های تجدید پذیر

انرژی تجدیدپذیربه انگلیسی: Renewable energy انرژی مفیدی است که از منابع تجدید پذیر به ‌دست می‌آید، که در مقیاس زمانی انسانی به ‌طور طبیعی می توانند دوباره جایگزین شوند. این منابع شامل: نور خورشید، باد، باران، جزر و مد، امواج و گرمایش زمین‌گرمایی هستند. این مدل از منبع انرژی در مقابل سوخت ‌های فسیلی قرار دارد که بسیار سریعتر از تجدید مصرف می‌شوند.

انرژی ‌های تجدید پذیر بیشتر، انرژی را در چهار بستر مهم تأمین می‌کنند: تولید برق، گرمایش و سرمایش هوا و آب، ترابری و خدمات انرژی روستایی.

تا به امروز سرمایه ‌گذاری جهانی در فناوری‌ های تجدید پذیر بالغ بر میلیاردها دلار بوده ‌است و در سطح دنیا ۱۰٫۵ میلیون شغل در ارتباط با صنایع انرژی ‌های تجدید پذیر ایجاد شده است که فتوولتائیک خورشیدی بزرگترین کارفرمای این صنعت است. سامانه ‌های انرژی تجدیدپذیر به سرعت در حال کارآمد تر و ارزان ‌تر شدن اند و سهم آن‌ ها از کل انرژی مصرفی رو به افزایش است. در سال ۲۰۱۹، بالاتر از دو سوم ظرفیت برق تازه نصب شده در سراسر دنیا، از گونه تجدید پذیر بوده‌ است. گسترش مصرف زغال سنگ و نفت تا پایان سال 2020 ممکن است به دلیل رشد به‌ کارگیری انرژی‌ های تجدید پذیر و گاز طبیعی پایان یابد.

تفاوت بین انرژی تجدید پذیر و غیر قابل تجدید

تقاضا برای انرژی در طی چند دهه گذشته بسیار زیاد شده و باعث ایجاد بحران انرژی شده است که در حال حاضر به عنوان بزرگترین مشکل دنیاست. این امر به جستجوی بی پایان منابع انرژی متناوب منجر شده زیرا منابع انرژی فعلی در حال كاهش با سرعتی بالا هستند و به زودی برای تأمین نیازهای انرژی آینده دیگركافی نخواهند بود. سهم فعلی انرژی تجدید پذیر در مصرف انرژی نهایی جهان حدود 16٪ است و این مقدار به سرعت در حال رشد است. در حال حاضر، منابع اصلی انرژی که ما به آنها وابستگی داریم غیر قابل تجدید هستند. دانشمندان و متخصصین با درک بحران انرژی در آینده، به دنبال منابع انرژی جایگزین در دسترس هستند که بتوانند برق و شکل دیگری از انرژی مورد نیاز برای رونق بخشیدن به دنیای صنعتی و دوران جدید فناوری را تولید کنند. در نهایت، بسیاری از منابع انرژی تجدید پذیر مورد آزمایش قرار گرفته اند و سعی شده که امکان استفاده از آنها در کاربردهای عملی مشاهده شود.

از طرفی اصطلاح "تجدید پذیر" به این معناست که این منابع به طور مداوم دوباره پر می شوند و هرگز در مقیاس زمانی انسانی محقق نمی شوند. این منابع این مزیت را به ما می دهند که از آنها به طور پایدار استفاده کنیم و به این دلیل منابع انرژی تجدید پذیر به عنوان "منابع پایدار" شناخته می شوند. نور خورشید و باد دو منبع انرژی تجدید پذیر متداول هستند که مورد استفاده همگان قرار می گیرند. انرژی حاصل از نور خورشید می تواند در سلول هایی به نام سلول های خورشیدی ذخیره شود، که به صورت تابلوهایی تشکیل شده از ماده نیمه هادی است که موجب می شود الکترون ها را جذب نور خورشید کرده و باعث که حرکت آزادانه آنها شود و بعد از آن جریان داخلی ایجاد کنند که می تواند به عنوان برق کشیده شود و بسیاری دیگر از این مثال ها وجود دارد که می توان به عنوان منابع تجدید پذیر از آنها یاد کرد و مورد استفاده قرار داد.