Pampu za joto, ambazo zinaweza joto na baridi na nyumbani, zina ufanisi mara nne zaidi kuliko tanuu za jadi na kiyoyozi. Phyxter.ai, CC BY
Pampu za joto, ambazo zinaweza joto na baridi, ni bora zaidi kuliko tanuu za jadi na kiyoyozi. Phyxter.ai/Flickr, CC BY
Paneli za jua, pampu za joto na hidrojeni zote ni nyenzo za ujenzi wa uchumi safi wa nishati. Lakini je, kweli ni “muhimu kwa ulinzi wa taifa”?
Rais Joe Biden alitangaza kwamba wako mapema Juni wakati yeye iliyoidhinishwa kwa kutumia Sheria ya Uzalishaji wa Ulinzi ili kuongeza uzalishaji wao nchini Marekani, pamoja na insulation na vipengele vya gridi ya nguvu.
Kama profesa wa uhandisi wa mazingira, ninakubali kwamba teknolojia hizi ni muhimu ili kupunguza hatari zetu kutokana na mabadiliko ya hali ya hewa na kuegemea kupita kiasi kwa nishati ya mafuta. Hata hivyo, juhudi za kupanua uwezo wa uzalishaji lazima ziambatane na sera za kuchochea mahitaji ikiwa Biden anatarajia kuharakisha mabadiliko kutoka kwa nishati ya mafuta hadi nishati safi.
Nishati na Sheria ya Uzalishaji wa Ulinzi
Marekani ilitunga sheria ya Sheria ya Uzalishaji wa Ulinzi ya 1950 mwanzoni mwa Vita vya Korea ili kupata nyenzo zilizochukuliwa kuwa muhimu kwa ulinzi wa kitaifa. Marais walitambua kwamba vifaa muhimu vinaenea zaidi ya silaha na risasi. Wameomba kitendo hicho kupata vifaa vya ndani vya kila kitu kutoka vifaa vya mawasiliano kwa rasilimali za matibabu na fomula ya watoto.
Kwa ajili ya nishati, marais waliopita walitumia kitendo hicho kupanua usambazaji wa mafuta, na sio kuhama kutoka kwao. Lyndon Johnson aliitumia kukarabati meli za mafuta wakati wa vikwazo vya mafuta vya Waarabu vya 1967, na Richard Nixon kupata nyenzo za bomba la mafuta la Trans-Alaska mnamo 1974. Hata wakati Jimmy Carter alitumia kitendo hicho mnamo 1980 kutafuta mbadala wa mafuta, mafuta yalijengwa kutoka makaa ya mawe na gesi asilia walikuwa lengo kuu.
Leo, lengo ni kuhama kutoka kwa nishati zote za mafuta, hatua inayochukuliwa kuwa muhimu kwa kukabiliana na matishio mawili muhimu - mabadiliko ya hali ya hewa na soko la nishati tete.
Idara ya Ulinzi imegundua mengi hatari kwa usalama wa taifa yanayotokana na mabadiliko ya tabianchi. Hizo ni pamoja na vitisho kwa usambazaji wa maji, uzalishaji wa chakula na miundombinu, ambayo inaweza kusababisha uhamiaji na ushindani wa rasilimali chache. Mafuta ya kisukuku ndio chanzo kikuu cha uzalishaji wa gesi chafu zinazochangia ongezeko la joto duniani.
Uvamizi wa Urusi nchini Ukraine unaangazia hatari zaidi za kutegemea nishati ya mafuta. Urusi na wapinzani wengine ni miongoni mwa wazalishaji wakuu wa mafuta haya. Kuegemea kupita kiasi kwa nishati ya kisukuku kunaiacha Marekani na washirika wake hatari kwa vitisho na kushuka kwa bei katika soko tete.
Hata kama ya ulimwengu mzalishaji mkuu ya mafuta na gesi asilia, Marekani imekumbwa na ongezeko la bei huku washirika wetu wakiepuka mafuta ya Urusi.
Kulenga nguzo 4 za nishati safi
Kuhama kutoka kwa mafuta hadi nishati safi kunaweza kupunguza hatari hizi.
Kama ninavyoelezea katika kitabu changu, "Kukabiliana na Gridi ya Hali ya Hewa,” kujenga uchumi wa nishati safi kunahitaji nguzo nne za kuimarishana – ufanisi, umeme safi, usambazaji wa umeme na nishati safi.
Ufanisi hupunguza mahitaji ya nishati na gharama pamoja na mizigo kwenye nguzo zingine. Umeme safi huondoa uzalishaji wa gesi chafu kutoka kwa mitambo ya nguvu na kuwezesha uwekaji umeme wa magari, joto na viwanda. Wakati huo huo, mafuta safi yatahitajika kwa ndege, meli na michakato ya viwandani ambayo haiwezi kuwekewa umeme kwa urahisi.
Teknolojia zinazolengwa na vitendo vya Biden zinalingana vyema na nguzo hizi.
Insulation ni muhimu kwa ufanisi wa nishati. Paneli za jua hutoa moja ya billigaste na safi kabisa chaguzi za umeme. Vipengele vya gridi ya nguvu vinahitajika ili kuunganisha zaidi upepo na jua kwenye mchanganyiko wa nishati.
Pumpu za joto, ambayo inaweza kupasha joto na kupoza nyumba, ni bora zaidi kuliko tanuu za jadi na hubadilisha gesi asilia au mafuta ya kupasha joto na umeme. Electrolyzers kuzalisha hidrojeni kwa matumizi kama mafuta au malisho ya kemikali.
Kuzalisha mahitaji ni muhimu
Uzalishaji ni hatua moja tu. Ili juhudi hii ifaulu, lazima Marekani pia iongeze mahitaji.
Kuchochea mahitaji huchochea kujifunza kwa vitendo, jambo ambalo linapunguza gharama, na hivyo kuchochea mahitaji makubwa zaidi. Mzunguko mzuri wa kuongezeka kwa matumizi ya teknolojia na gharama zinazopungua zinaweza kutokea, kama ilivyo kwa upepo na nishati ya jua, betri na teknolojia nyingine.
Teknolojia zinazolengwa na Biden hutofautiana katika utayari wao kwa mzunguko huu mzuri kufanya kazi.
Insulation tayari ni nafuu na inazalishwa kwa wingi ndani ya nchi. Kinachohitajika katika kesi hii ni sera kama vile misimbo ya ujenzi na motisha zinazoweza kuchochea mahitaji kwa kuhimiza matumizi zaidi ya insulation kusaidia kufanya nyumba na majengo kuwa na ufanisi zaidi wa nishati, sio uwezo zaidi wa uzalishaji.
Paneli za jua kwa sasa ni nafuu, lakini nyingi zinatengenezwa Asia. Hata kama Biden atafanikiwa uwezo wa uzalishaji wa ndani mara tatu, Uzalishaji wa Marekani pekee utabaki hautoshi kukidhi ukuaji mahitaji ya miradi mipya ya jua. Biden pia aliweka miaka miwili pause juu ya tishio la ushuru mpya kwa uagizaji wa nishati ya jua ili kudumisha usambazaji wa bidhaa wakati uzalishaji wa Amerika unajaribu kuongezeka, na kutangaza msaada kwa miradi ya kuimarisha gridi ya taifa ili kuongeza ukuaji wa mitambo ya Marekani.
Electrolyzers inakabiliwa na barabara ngumu zaidi. Ni ghali, na kuzitumia kutengeneza hidrojeni kutoka kwa umeme na maji kwa sasa hugharimu zaidi ya kutengeneza hidrojeni kutoka kwa gesi asilia - mchakato ambao hutoa uzalishaji wa gesi chafu. Idara ya Nishati inalenga punguza gharama za kielektroniki kwa 80% ndani ya muongo mmoja. Hadi ifaulu, kutakuwa na mahitaji kidogo ya vifaa vya umeme ambavyo Biden anatarajia kuona vikizalishwa.
Kwa nini pampu za joto zina uwezekano mkubwa wa kufaidika
Hiyo inaacha pampu za joto kama teknolojia inayowezekana kufaidika na tamko la Biden.
Pampu za joto zinaweza kupunguza matumizi ya nishati, lakini pia zinagharimu zaidi mapema na hazijafahamika kwa wakandarasi na watumiaji wengi huku teknolojia zikiendelea kubadilika.
Kuoanisha matumizi ya Sheria ya Uzalishaji wa Ulinzi kwa motisha ya wateja, kuongezeka kwa ununuzi na ufadhili wa serikali kwa utafiti na maendeleo kunaweza kuunda mzunguko mzuri wa kuongezeka kwa mahitaji, kuboresha teknolojia na kushuka kwa gharama.
Nishati safi kwa hakika ni muhimu ili kupunguza hatari zinazoletwa na mabadiliko ya hali ya hewa na soko tete. Kuomba Sheria ya Uzalishaji wa Ulinzi kunaweza kuimarisha usambazaji, lakini serikali pia italazimika kuchochea mahitaji na kufadhili utafiti unaolengwa ili kuchochea mizunguko mizuri inayohitajika ili kuharakisha mpito wa nishati.
Kuhusu Mwandishi
Daniel Cohan, Profesa Mshiriki wa Uhandisi wa Kiraia na Mazingira, Chuo Kikuu Rice
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusiana:
Baadaye Tunayochagua: Kuokoa Mgogoro wa Hali ya Hewa
na Christiana Figueres na Tom Rivett-Carnac
Waandishi, ambao walicheza majukumu muhimu katika Mkataba wa Paris juu ya mabadiliko ya hali ya hewa, wanatoa ufahamu na mikakati ya kushughulikia shida ya hali ya hewa, pamoja na hatua za mtu binafsi na za pamoja.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Dunia isiyokaliwa: Maisha Baada ya Joto
na David Wallace-Wells
Kitabu hiki kinachunguza matokeo yanayoweza kusababishwa na mabadiliko ya hali ya hewa ambayo hayajadhibitiwa, ikijumuisha kutoweka kwa watu wengi, uhaba wa chakula na maji, na ukosefu wa utulivu wa kisiasa.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Wizara ya Wakati Ujao: Riwaya
na Kim Stanley Robinson
Riwaya hii inawazia ulimwengu wa siku za usoni unaokabiliana na athari za mabadiliko ya hali ya hewa na inatoa maono ya jinsi jamii inaweza kubadilika kushughulikia shida hiyo.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Chini ya Anga Nyeupe: Hali ya Wakati Ujao
na Elizabeth Kolbert
Mwandishi anachunguza athari za binadamu kwa ulimwengu wa asili, ikiwa ni pamoja na mabadiliko ya hali ya hewa, na uwezekano wa ufumbuzi wa kiteknolojia wa kushughulikia changamoto za mazingira.
Bofya kwa maelezo zaidi au kuagiza
Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni
imehaririwa na Paul Hawken
Kitabu hiki kinawasilisha mpango wa kina wa kushughulikia mabadiliko ya hali ya hewa, ikijumuisha masuluhisho kutoka kwa anuwai ya sekta kama vile nishati, kilimo, na usafirishaji.
