طاقة منخفضة الكربون
التمييز بين خصائص مصادر الطاقة منخفضة الكربون

هناك العديد من الخيارات لتخفيض المستويات الحالية لانبعاثات الكربون. تُنتج بعض الخيارات، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، كمياتٍ منخفضة من إجمالي انبعاثات دورة حياة الكربون باستخدام مصادر متجدّدة بالكامل. تنفث خياراتٌ أخرى، مثل الطاقة النووية، كميةً مماثلة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون كالتي تنفثها تقنيات الطاقة المتجدّدة في إجمالي دورة حياة الانبعاثات، ولكنها تستهلك موادًا غير متجدّدة، بيد أنها موادٌ مُستدامة (اليورانيوم). يمكن أن يشمل مصطلح الطاقة منخفضة الكربون أيضًا الطاقة التي تستمر في استهلاك الموارد الطبيعية في العالم، مثل الغاز الطبيعي والفحم، ولكن فقط عندما تُستخدم التقنيات التي تقلّل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من هذه المصادر عند حرقها للوقود، فمثلًا، اعتبارًا من عام 2012، أصبحت المحطات التجريبية تحتجز الكربون وتخزّنه.
باعتبارها أكبر مصدرٍ لانبعاث ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة، شكّلت صناعة الطاقة الكهربائية 39% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في عام 2004، بزيادةٍ بلغت 27% عن عام 1990. نظرًا لأن تكلفة تخفيض الانبعاثات في قطاع الكهرباء تبدو أقل مما هي عليه في قطاعات أخرى مثل النقل، فقد يقدّم قطاع الكهرباء أكبر تخفيضات نسبية للكربون في ظلّ سياسةٍ مناخية تتّسم بالكفاءة الاقتصادية.
تقنيات إنتاج الطاقة الكهربائية ذات انبعاثاتٍ منخفضة الكربون قيد الاستخدام بالفعل على مستويات مختلفة. تمثل معًا ما يقرب من 28% من إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة، إذ تمثّل الطاقة النووية الأغلبية (20%)، تليها الطاقة الكهرومائية (7%). ومع ذلك، فإن الطلب على الطاقة آخذٌ في الازدياد، مدفوعًا بزيادة عدد السكان وحصّة الفرد من الطلب، ويمكن للطاقة منخفضة الكربون أن تكمل العرض المطلوب.
في عام 2016، أظهرت الإحصائيات الرسمية في المملكة المتحدة أن المصادر منخفضة الكربون التي توفّر الكهرباء تمثّل أكثر من 45% من الطاقة المولّدة. ومع ذلك، يختلف مقدار الوقت الذي يجري فيه إنتاج الكهرباء خلال العام اعتمادًا على محطة الطاقة. أنتجت الطاقة النووية الكهرباء 77% من الوقت، وهو أكبر بكثير من طاقة الرياح التي أنتجت الكهرباء لما يبلغ 29% من الوقت.
| 0 | 1 |
| --- | --- |
EROE: مصادر الطاقة في عام 2013
3.5: الكتلة الحيوية (الذرة)
3.9: الطاقة الشمسية الكهروضوئية (ألمانيا)
16: الرياح (عنفة الرياح إنركون-66)
19: الطاقة الشمسية الحرارية، الطاقة الشمسية المركّزة CSP  (الصحراء)
28: الغاز الأحفوري في العنفات الغازية ذات الدورة المركّبة (CCGT)
30: الفحم الحجري
49: طاقة كهرومائية (سد متوسّط الحجم)
75: النووية (في مفاعل الماء المضغوط PWR)
المصدر:: المصدر:
وفقًا لورقة بحثية تعاونية عبر المحيط الأطلسي حول عائد الطاقة على الطاقة المستثمرة (EROEI)، أجراها ستة محلّلين بقيادة دي. فيسباخ، ووُصفت بأنها «... المراجعة الأكثر شمولًا حتى الآن ترتكز على تقييمٍ دقيق لتقييمات دورة الحياة المتوفّرة». نُشرت في مجلة «إنيرجي» التي راجعها الأقران في عام 2013. متقطّع عائد الطاقة على الطاقة المستثمرة (EROEI) غير المصحّح لكل مصدر طاقة يجري تحليله كما هو موضّح في الجدول المرفق على اليمين. في حين أن (EROEI) المخزّن (الذي جرى تصحيحه لتقطّعه) المذكور في الورقة لجميع مصادر الطاقة منخفضة الكربون، باستثناء الكتلة النووية والكتلة الحيوية، كانت ما تزال أقل. كما هو الحال عند تصحيحه بسبب تقلّبات الطقس «المعزولة» الخاصة بها، تتضاءل أرقام (EROEI) لمصادر الطاقة المتقطّعة كما هو مذكور في الورقة -يعتمد انخفاض (EROEI) على مدى اعتمادها على مصادر الطاقة الاحتياطية.
على الرغم من طعن ماركو راوجي بالسلامة المنهجية المتّبعة في هذه الورقة في أواخر عام 2013، استجاب مؤلّفو الورقة الأولية لكل من مخاوف راوجي في عام 2014، وبعد التحليل، لُخّصت جميع مخاوف راوجي بأنها «غير مبررة علميًا» وتستند إلى تصوّرات (EROEI) خاطئة بسبب «تقييمات الطاقة المدفوعة بدوافع سياسية».