Skal vedvarende energi betragtes som “grøn”?

Gør vind og sol mere skade end gavn?

Den nylige dokumentarfilm “Planet of the People” viser en tilsyneladende simpel løsning til at redde planeten fra virkningerne af klimaændringer. Jeff Gibbs og Michael Moores film hævder i bund og grund, at fordi ingen energikilde er perfekt, er de alle dårlige. Filmen efterlader seeren med en følelse af, at menneskeheden selv er problemet, og den tilbyder meget få positive løsninger på den eksistentielle katastrofe udover et drastisk fald i menneskelig befolkning, forbrug og økonomisk vækst.

Så gør vedvarende energi mere skade end gavn? Opvejer de miljømæssige og menneskelige omkostninger ved at producere vindmøller og solpaneler deres udråbte fordele?

Behovet for nul-emissioner

I modsætning til Moore og Gibbs’ påstande er videnskabsmænd rundt om i verden næsten enige om, at reduktion af kulstofemissioner er afgørende for at afværge klimakatastrofe. Ifølge IPCC skal menneskeheden nå netto-nul-emissioner i 2050 eller risikere en klimakrise. Ifølge Gibbs og Moores løsninger vil dette være umuligt, fordi uanset hvor meget menneskelig befolkning og forbrug falder, vil der stadig blive produceret kulstof. Desuden vil det kulstof, der i øjeblikket findes i atmosfæren og havene, fortsætte med at have ødelæggende virkninger på klimaet i de kommende årtier. Den eneste løsning på at stoppe emissioner og bruge teknologier, der fjerner kulstof fra havet og atmosfæren, er at producere ren energi til at drive en kulstofnegativ økonomi.

Hvilken rolle spiller vind- og solenergi for at reducere emissioner?

Kaya Identity er en formel udviklet af energiøkonom Yoichi Kaya for at give en ramme for målrettede CO2-reduktionsstrategier. Den simple formel er som følger:

F=P (G/P) (E/G) (F/E)

F = Menneskelig kulstofemission

P = menneskelig befolkning

G= økonomisk aktivitet (BNP)

E= energiforbrug

For at F (menneskelig kulstofemission) skal være nul, skal enten P, G eller E være nul. For at opnå nul-emissioner, enten:

  • Eliminer alle mennesker på jorden (P)

  • Fjern al energi, der driver økonomien (E/G)

  • Eliminer kulstof fra energiproduktion (F/U)

Det er klart, at de første to muligheder er udelukket, hvilket efterlader nul-emissionsenergi som den eneste mulighed for at opnå en netto-nul civilisation.

De største udfordrer for en energikilde med lavt til nul kulstof er sol og vind, og de har potentialet til at vokse hurtigt for at levere det meste af USA’s energi i 2030 og al dets energi i 2045.

Men faktum er, at sol- og vindenergi har visse omkostninger for mennesker og miljø. Ud over vind og sol er der andre former for alternativ energi, og vi tror, ​​du kunne lide denne artikel om alternative energikilder fra vores venner på GreenMatch.

Skader sol- og vindenergi miljøet?

Alt kommer altid med omkostninger. Selvom solpaneler og vindmøller producerer gratis grøn energi, er deres produktion energi- og ressourcekrævende. Produktionen af ​​solpaneler kræver store mængder energi og skadelige kemiske processer, som alle skader miljøet og mennesker, hvis de ikke kontrolleres tilstrækkeligt.

Men når det kommer til at udvikle vedvarende energiteknologier, er det en kamp mellem det mindste af to onder. Ja, at producere vedvarende energi kræver betydelige CO2-udledninger og skaber potentielt farlige biprodukter. Udledningerne forbundet med produktion og transport bliver dog hurtigt opvejet af de store mængder ren energi, der produceres relativt hurtigt.

Et produkts samlede CO2-fodaftryk, også kendt som “embodied carbon”, er den samlede kuldioxidemissionsækvivalent (CO2e) forbundet med dets fremstilling, transport, installation og brug.

For at måle klimapåvirkningen af ​​en vindmølle eller solpanel skal der derfor laves en grundig livscyklusanalyse (LCA). Heldigvis eksisterer LCA’erne, og de fordømmer bestemt ikke alternativ energi.

Hvad er det indbyggede CO2-fodaftryk af solenergi?

Der er ingen tvetydighed: Der produceres meget kulstof i produktionen af ​​solcellemoduler. Det samlede CO2-fodaftryk for et typisk boligsolsystem er imponerende fem tons CO2e. Men som en artikel fra 2018 i magasinet Energy and Buildings gør det klart:

“Det skal bemærkes, at selvom nogle bæredygtige energiteknologier har et betydeligt CO2-fodaftryk, tyder det ikke på, at de er dårlige muligheder. De besparelser, der opnås under brugsfasen (driftsfasen), kan overskygge disse resultater.”

Papiret forklarer yderligere, hvor hurtigt CO2-fodaftrykket for solpaneler kan udlignes og overskrides:

  • Et solcelleanlæg i et typisk hjem sparer næsten et ton CO2e om året.

  • Et typisk 2,1 kW solcelleanlæg til boliger med et CO2-fodaftryk på fem tons vil udligne sit CO2-fodaftryk på fem år.

Hver kWh produceret i USA producerer et pund CO2. Hvis det antages, at det typiske solsystem, der er anført i energi- og bygningspapiret, producerer cirka 1720 kWh/år, vil dette solsystem producere en yderligere driftsbesparelse på 1720 pund CO2 hvert år.

Solpaneler bliver også stadig mere effektive, hvor nogle paneler betaler deres CO2-fodaftryk inden for 2 til 3 år, og nogle tilbagebetalingsestimater er så korte som 1,5 år. Med en levetid på 20 til 30 år binder et gennemsnitligt solcellemodul 15 til 23 tons CO2e over sin levetid.

Hvad er vindens indbyggede CO2-fodaftryk?

Ligesom solpaneler kræver vindmøller varierende mængder af fossile brændstoffer, hvilket resulterer i CO2-udledning: Råmaterialer skal udvindes og transporteres til en fabrik, komponenter skal transporteres, og den færdige enhed skal samles. Men på trods af den enorme størrelse af moderne møller i brugsskala, er de kulstofkompenserede superhelte.

En undersøgelse foretaget af britiske og australske forskere estimerede det indbyggede CO2-fodaftryk af 14 vindmøller til at være mellem 50 kW (lille) og 3,4 mW (brugsstørrelse):

  • CO2-fodaftrykket stiger, efterhånden som turbinestørrelsen og -effekten øges.

  • Større møller udlignede deres CO2-fodaftryk hurtigt: En 3,4 MW-mølle havde et CO2-fodaftryk på 1046 tons CO2e, men opvejede sit fodaftryk på kun 64 dage.

Vindenergi betaler sin kulstofgæld meget hurtigere end solenergi, hvilket gør den til en af ​​de første muligheder for at dekarbonisere energi. Større møller udligner deres CO2-fodaftryk hurtigere end mindre møller, så installation af vindmølleparker i brugsskala giver mere mening ud fra et kulstofperspektiv.

En 3,4 MW turbine vil producere 154 millioner kWh over sin 20-årige levetid, hvilket repræsenterer en nettobesparelse på 77.000 tons CO2e.

Er solpaneler produceret etisk?

Solpaneler kræver visse almindelige og sjældne elementer. Nogle af disse elementer – især guld, tantal, tin og wolfram – er kategoriseret som “konfliktmineraler”, hvis udvinding giver næring til voldelige konflikter i oprindelseslandene (især Den Demokratiske Republik Congo og nabolandene).

Ifølge den britiske organisation Ethical Consumer henter næsten alle større solcelleselskaber deres sjældne råvarer uetisk. Det er kun solcelleproducenterne Sharp og Kyocera, der modtager mellemstore vurderinger for indkøb af etisk materiale, fordi de er forpligtet til konfliktfri indkøb i Den Demokratiske Republik Congo.

Andre faktorer bør overvejes i etisk produktion. For eksempel producerer solcelleproducenterne Hanwha, Tata Groups og Mitsubishi militære våbenteknologier, og Mitsubishi sælger nukleart brændsel til at generere energi.

Desværre kræver solpaneler materialer, der er etisk tvetydige givet de aktuelle geopolitiske realiteter. Den tvivlsomme indkøb af råmaterialer er et wake-up call til solcelleindustrien om at udvikle produkter, der ikke kun er gode for miljøet, men også fremmer lighed og retfærdighed.

Er vindmøller produceret etisk?

Der er relativt lidt tredjepartsinformation tilgængelig om etisk sourcing og produktion af vindmøller. Verdens største mølleproducenter – Vestas, Siemens Gamesas og General Electric – opstiller deres indkøb og etiske etik individuelt.

Vestas har integreret etisk sourcing af materialer og beskyttelse af menneskerettigheder i sin sourcingstrategi. Når etiske sourcing-overtrædelser identificeres, kræver Vestas, at leverandører korrigerer overtrædelsen eller mister Vestas’ forretning.

Siemens Gamesas skitserer en omfattende sourcing-strategi, der eliminerer uetisk sourcing og enhver praksis, der overtræder virksomhedens adfærdskodeks. Virksomhedens Supply Chain Management-principper kræver tredjepartsaudit af leverandørers bæredygtighed og etiske praksis og eliminerer enhver leverandør, der konsekvent ikke overholder adfærdskodeksen. Siemens Gamesa leverer endda originale købsaftaledokumenter til visning på deres hjemmeside.

GE er ikke så gennemsigtig som sine to største konkurrenter. Virksomheden har en generisk ESG/CSR-side for hele virksomheden, men mangler en for vedvarende energi-divisionen. Selvom virksomhedens ESG-rapport for 2018 giver indsigt i indkøb overordnet, er den ikke eksklusiv for sektoren for vedvarende energi. Rapporten indrømmer, at den henter sit materiale fra etisk kontroversielle områder. Virksomheden forventer, at dens leverandører afholder sig fra vold, bedrageri, tvang eller fængsling af arbejdere og udfører årlige revisioner af sine leverandører. For eksempel gennemførte GE i 2018 2.509 individuelle revisioner af sine leverandører og fandt næsten 19.000 overtrædelser.

Eksamensbevis

Sol- og vindenergi har en pris. Der er bestemt et CO2-fodaftryk forbundet med produktionen af ​​begge solpaneler, og især indkøb af solpaneler rejser væsentlige etiske spørgsmål.

Hurtig dekarbonisering er imidlertid afgørende for at forhindre potentielt katastrofal opvarmning. Energi er ansvarlig for 32 procent af alle drivhusgasemissioner i USA. At opnå kulstofneutralitet gennem ren energi reducerer ikke kun denne andel til nul, men giver også den nødvendige energi til at skalere andre teknologier til at fjerne mere kulstof fra atmosfæren og havene, end menneskeheden producerer.

Kulstofaftrykket fra sol og vind opvejes hurtigt af den rene energi, de producerer. Der skal dog tages hensyn til menneskerettighedskonsekvenserne af indkøb og fremstilling af disse produkter. I takt med at verden fortsætter med at investere i alternativ energi, skal forbrugere, producenter og interessenter sikre etisk indkøb, produktion og end-of-life forarbejdning for at sikre, at ren energi ikke fører til undertrykkelse og uretfærdighed.

Hvis du eller nogen er interesseret i at tilføje solenergi til din livsstil, så sørg for at tjekke de bedste solpaneltilbud eller denne praktiske solpanelfinansieringsguide fra Bankrate.