生命周期分析证实可再生能源的足迹更轻
多年来,一些对可再生能源持批评态度的人一直认为,如果考虑到制造零部件的整个生命周期,可再生能源其实并不比化石燃料好。
他们甚至说有可能没有足够的铜,钢等资源,以建立所有需要的低碳未来的太阳能电池板和风力涡轮机。但综合研究最近公布的展示了如何遥远他们的思维是从实际出发。
在40多年的寿命中,建造和使用化石燃料发电厂都需要消耗大量的能源,在这些年中,它们产生的污染严重损害了人们的健康和环境。风力涡轮机和太阳能电池板比较起来如何?
风力涡轮机和太阳能光伏
俄勒冈州立大学的研究人员观察了两台典型的2兆瓦风力涡轮机,发现它们有6个月的投资回报。
这意味着,在涡轮机运转的前六个月,它所产生的能量与当初建造和安装它所需要的能量是一样的。
风力发电的大部分温室气体足迹来自于提取制造它们所需的原材料,如铜、钢铁和玻璃纤维,以及将这些资源转化为涡轮机所消耗的能源。他们还考虑了超过20年的持续维护以及生命结束时的回收和处理成本。
“即使在最坏的情况下,每台涡轮机的终生能源需求也将被包括在第一年的积极使用。因此,在接下来的19年里,每台涡轮机实际上可以为500多户家庭提供电力,而不用使用传统能源产生的电力。国际环境制造杂志。
美国风能协会研究主任Michael Goggin说,这些结果“证实了大量同行评审的研究,所有这些研究都表明,风能通常在几个月内就能迅速成为一种净能源和减排工具。”
太阳能光伏发电也是如此,其回收期在0.5年到1.4年之间,这取决于技术的种类和可利用的日照量,根据欧洲光伏产业协会的说法。
大规模的风能和太阳能应用
只看一个涡轮机或太阳能电池板是一回事,但世界向可再生能源过渡的累积效应又如何呢?
如果到2050年,可再生能源能提供39%的能源,那么最终产生的污染会比通过无化石能源发电消除的污染更多吗?
这是研究人员在首次对这种转变进行生命周期分析时提出的问题。他们得出的结论是,只要按照目前的全球铜产量,再加上一年的铁产量,“就能建立一个低碳能源体系,满足2050年的全球电力需求。”
在此期间,与坚持使用化石燃料相比,碳排放量将下降62%,淡水污染将减少一半,空气中的颗粒物将减少40%。
尽管风力涡轮机使用熨斗14倍和太阳能发电厂使用铜40倍化石燃料植物(包括天然气),冲击相形见绌相比于需要化石能源的原材料。为什么?
为了使燃煤电厂要更多的煤必须始终开采,但原料提取的可再生能源生产的一次性事件。
挪威科技大学的首席研究员埃德加·赫特维奇告诉气候中心说:“我很惊讶,所有的污染都因为可再生能源而减少了。”“我认为一些有毒物质可能会因为使用的材料而上升。金属矿石含有大量的重金属。我认为这很重要。我真的很惊讶它没有出现。为生产煤炭而运输的原材料,比为生产可再生能源而运输的金属还要多。”
这还不包括回收的潜力。当需要重建可再生能源工厂时,原材料可以简单地回收利用。