تحميل: الطاقات المتجددة لنقل: حلول المقارنة التي كتبها جاكوبسون

دراسة متعددة المعايير لجامعة ستانفورد تقارن بين الطاقات المتجددة المختلفة التي يمكن استخدامها في قطاع النقل مارك ز. جاكوبسون. قسم الهندسة المدنية والبيئية ، جامعة ستانفورد ، ستانفورد ، كاليفورنيا 94305-4020 ، الولايات المتحدة الأمريكية. هاتف: (650) 723-6836

حل مقارن للطاقة المتجددة لسيارة الغد

ملخص تنفيذي

تستعرض هذه الورقة وترتب الحلول الرئيسية المقترحة المتعلقة بالطاقة في ظاهرة الاحتباس الحراري ، وفيات تلوث الهواء ، وأمن الطاقة مع مراعاة الآثار الأخرى للحلول المقترحة ، مثل إمدادات المياه ، واستخدام الأراضي ، والحياة البرية ، وتوافر الموارد ، والتلوث الحراري ، والمياه الكيميائية التلوث ، الانتشار النووي ، ونقص التغذية. يتم النظر في تسعة مصادر للطاقة الكهربائية وخيارين من الوقود السائل. تشمل مصادر الكهرباء الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) والطاقة الشمسية المركزة (CSP) والرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية وموجات المد والجزر والنووية وتخزين الكربون (CCS). تشمل خيارات الوقود السائل إيثانول الذرة (E85) والسليلوزية- E85. لمراجعة استخدام مصادر الوقود الكهربائية والسائلة ، نناقش قدراتهم النسبية على معالجة المشكلات المذكورة من خلال تشغيل مركبات التكنولوجيا الجديدة ، بما في ذلك المركبات التي تعمل بالبطاريات (BEVs) ومركبات خلايا الوقود الهيدروجينية (HFCVs) والمرنة سيارات الوقود تعمل على E85. يتم النظر في اثني عشر توليفة من نوع مصدر طاقة المركبة. تظهر فئات تأثير XENUMX أو أربعة أقسام واضحة من التصنيف أو الجهات الخارجية. الطبقة 1 (أعلى مرتبة) تشمل الرياح BEVs و HFCV الرياح. يشمل المستوى 2 CSP-BEVs و BEVs- الحرارية الأرضية و PV-BEVs و BEVs المدية و BEVs. تشتمل الفئة 3 على وحدات BEV المائية ، و BEVs النووية ، و CCS-BEVs. يشمل المستوى 4 الذرة والسيليلوزيك- E85. احتلت شركة Wind-BEVs المرتبة الأولى في جميع فئات 11 ، بما في ذلك الحد من الوفيات والأضرار الناجمة عن المناخ. على الرغم من أن مركبات الكربون الهيدروفلورية منخفضة الفعالية بكثير من تلك المركبات ، إلا أن مركبات الكربون الهيدروفلورية التي تعمل بالرياح لا تزال نظيفة جدًا وتم تصنيفها في المرتبة الثانية من بينها. توفر خيارات المستوى 2 فوائد كبيرة ويوصى بها. خيارات المستوى 3 أقل استحسانًا. ومع ذلك ، فإن الطاقة الكهرومائية ، التي احتلت المرتبة الأولى في الفحم CCS والنووية فيما يتعلق بالمناخ والصحة ، هي موازن حمل ممتاز ، وبالتالي يوصى به. صنفت مجموعات Tier 4 (السليلوزية والذرة- E85) في المرتبة الأدنى فيما يتعلق بالمناخ وتلوث الهواء واستخدام الأراضي وتلف الحياة البرية والنفايات الكيميائية. حصلت شركة Cellulosic-E85 على مرتبة أقل من الذرة- E85 بشكل عام ، ويعزى ذلك بشكل أساسي إلى حجمها الأكبر استنادًا إلى انبعاثات تلوث الهواء أعلى من التي تنتجها الذرة- E85. قد يتسبب السليلوز- E85 في أكبر معدل وفيات بشرية ، حيث تسبب BEVs النووية أكبر خطر لوفيات الحد الأعلى بسبب توسيع فصل البلوتونيوم وتخصيب اليورانيوم في منشآت الطاقة النووية في جميع أنحاء العالم. الرياح BEVs و CSP-BEVs تسبب أقل معدل الوفيات. مساحة البصمة للرياح BEVs هي أوامر 2-6 أقل من تلك الخاصة بأي خيار آخر. بسبب انخفاض مستوى البصمة والتلوث ، تسبب الرياح التي تسببها الرياح في خسارة الحياة البرية الأقل. أكبر مستهلك للمياه هو الذرة- E85. أصغرها هي الرياح ، المد والجزر ، و BEVs. من الناحية النظرية ، يمكن أن تحل الولايات المتحدة محل جميع توربينات الرياح 2007 73000 MW ، أي أقل من طائرات 144000 التي أنتجتها الولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية ، مما قلل من الولايات المتحدة CO5 بواسطة 300000-2٪ وتقريباً التخلص من 32.5 / yr vehicle- وفيات تلوث الهواء ذات الصلة في 32.7. وباختصار ، فإن استخدام الرياح والطاقة الشمسية الحرارية والطاقة الحرارية الأرضية والمد والجزر الكهروضوئية والأمواج والطاقة المائية لتوفير الكهرباء للـ BEVs و HFCVs ، وبالتالي ، فإن الكهرباء للقطاعات السكنية والصناعية والتجارية ، ستؤدي إلى الاستفادة القصوى من بين خيارات النظر. يجب تطوير مزيج من هذه التقنيات إلى ظاهرة الاحتباس الحراري وتلوث الهواء وأمن الطاقة. الفحم - CCS والعرض النووي أقل فائدة وفرصة ، وخيارات الوقود الحيوي توفر بعض الفوائد وأكبر الآثار السلبية.

اقرأ أيضا: تحميل: التلوث الكيميائي في الأماكن المغلقة

تحميل ملف (قد تكون هناك حاجة إلى اشتراك النشرة): الطاقة المتجددة للنقل: حلول مقارنة للسيد جاكوبسون

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *