Energihierarki - Energy hierarchy

Energihierarkiet med de mest foretrukne alternativene på toppen

The Energy Hierarki er en klassifisering av energiopsjoner, prioriterte å bistå utviklingen mot en mer bærekraftig energisystemet. Det er en lignende tilnærming til avfallshierarkiet for å minimere ressurssvikt , og vedtar en parallell sekvens.

De høyeste prioritetene dekker forebygging av unødvendig energibruk både gjennom å eliminere avfall og forbedre energieffektiviteten . Bærekraftig produksjon av energiressurser er neste prioritet. Depletive og avfallsproduserende alternativer for energiproduksjon er lavest prioritet.

For at et energisystem skal være bærekraftig: ressursene som brukes til å produsere energien må være i stand til å vare på ubestemt tid; energikonvertering skal ikke produsere skadelige biprodukter, inkludert nettoutslipp eller avfall som ikke kan resirkuleres fullt ut; og den må være i stand til å møte rimelige energikrav.

Energisparing

Hovedprioriteten under energihierarkiet er energisparing eller forebygging av unødvendig bruk av energi . Denne kategorien inkluderer eliminering av avfall ved å slå av unødvendige lys og apparater og unngå unødvendige reiser . Varmetap fra bygninger er en viktig kilde til energisvinn, så forbedringer av bygningsisolasjon og lufttetthet kan gi et betydelig bidrag til energibesparelse.

Mange land har byråer for å oppmuntre til energisparing .

Energieffektivitet

Den andre prioriteten under energihierarkiet er å sikre at energi som brukes produseres og forbrukes effektivt. Energieffektivitet har to hovedaspekter.

Konverteringseffektivitet av energiforbruk

Energieffektivitet er forholdet mellom den produktive produksjonen til en enhet og energien den bruker.

Energieffektivitet var en lavere prioritet når energi var billig og bevisstheten om miljøpåvirkningen var lav. I 1975 var gjennomsnittlig drivstofføkonomi for en bil i USA under 15 miles per gallon Glødepærer, som var den vanligste typen fram til slutten av 1900 -tallet, sløser med 90% av energien som varme, med bare 10% omgjort til nyttig lys.

Mer nylig har energieffektivitet blitt en prioritet. Den siste rapporterte gjennomsnittlige drivstoffeffektiviteten til amerikanske biler hadde nesten doblet seg fra 1975 -nivået; LED -belysning blir nå promotert som er mellom fem og ti ganger mer effektive enn glødelamper. Mange husholdningsapparater må nå vise etiketter for å vise energieffektivitet.

Konverteringseffektivitet av energiproduksjon

Tap oppstår når energi hentes fra naturressursen den kommer fra, for eksempel fossilt brensel, radioaktive materialer, solstråling eller andre kilder. Det meste av elektrisitetsproduksjonen foregår i termiske kraftstasjoner, hvor mye av kildenergien går tapt som varme. Den gjennomsnittlige effektiviteten til verdens elektrisitetsproduksjon i 2009 var c.37%.

En prioritet i energi hierarkiet er å forbedre effektiviteten av energiomforming, enten det er i tradisjonelle kraftverk eller ved å forbedre ytelsesforhold av Photovoltaic kraftverk og andre energikilder.

Samlet effektivitet og bærekraft kan også forbedres ved å bytte kapasitet eller drivstoff fra mindre effektive, mindre bærekraftige ressurser til bedre; men dette er hovedsakelig dekket under det fjerde nivået i hierarkiet.

Bærekraftig energiproduksjon

Fornybar energi beskriver naturlig forekommende, teoretisk uuttømmelige energikilder. Disse kildene blir behandlet som uuttømmelige, eller naturlig etterfylt, og faller i to klasser.

Elementær fornybar

Den første klassen fornybar energi kommer fra klimatiske eller elementære kilder, for eksempel sollys, vind, bølger, tidevann eller nedbør ( vannkraft ). Geotermisk energi fra varmen fra jordens kjerne faller også i denne kategorien.

Disse blir behandlet som uuttømmelige fordi de fleste til slutt kommer fra energi som kommer fra solen , som har en estimert levetid på 6,5 milliarder år.

Bioenergi

Den andre hovedklassen for fornybar energi, bioenergi , stammer fra biomasse, der den relativt korte vekstsyklusen betyr at bruken fylles opp med ny vekst. Bioenergi omdannes vanligvis ved forbrenning, og gir derfor karbonutslipp. Det blir generelt sett behandlet som karbonnøytralt, fordi en tilsvarende mengde karbondioksid vil ha blitt trukket ut fra atmosfæren i løpet av vekstsyklusen.

Bioenergikilder kan være solide, for eksempel tre og energiavlinger ; væske, for eksempel biodrivstoff; eller gassformig, for eksempel biometan fra anaerob fordøyelse.

Lav effekt energiproduksjon

Neste prioritet i hierarkiet dekker energikilder som ikke er helt bærekraftige, men har lav miljøpåvirkning. Disse inkluderer bruk av fossilt brensel med karbonfangst og lagring .

Atomenergi blir noen ganger behandlet som en lav effektkilde, fordi den har lave karbonutslipp.

Høy effekt energiproduksjon

Den laveste prioriteten under energihierarkiet er energiproduksjon ved bruk av uholdbare kilder, for eksempel uforminsket fossilt brensel. Noen plasserer også kjernekraft i denne kategorien, snarere enn den ovenfor, på grunn av nødvendig håndtering/lagring av svært farlig radioaktivt avfall over ekstremt lange (hundretusenvis av år eller mer) tidsrammer og uttømming av uranressurser.

Det er enighet om at andelen av slike energikilder må synke.

Innenfor dette nivået er det muligheter for å begrense negative effekter ved å bytte fra de mest skadelige drivstoffkildene, for eksempel kull, til mindre utslippskilder, for eksempel gass.

Mange tyder på at når en slik høy effekt energiforbruket er redusert, må virkningene av eventuelle uunngåelige rest bruk motsvares av utslipp offset .

Opprinnelsen til energihierarkiet

Energihierarkiet ble først foreslått i 2005 av Philip Wolfe , da han var generaldirektør i Renewable Energy Association . Denne første versjonen hadde tre nivåer; energieffektivitet, fornybar energi og tradisjonell energiproduksjon. Det ble godkjent og vedtatt i 2006 av et konsortium av institusjoner, foreninger og andre organer i Sustainable Energy Manifesto. Deretter har konseptet blitt vedtatt og foredlet av andre i energibransjen og i regjeringen.

Languages

In other projects