• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Sex lösningar för klimatförändringar som vi alla kan enas om

    Upphovsman:mrwynd

    I USA., få frågor verkar vara lika splittrande som klimatförändringarna. Även om vetenskapen är otvetydig, politisk polarisering har tagit klimatförändringarna som gisslan. Lyckligtvis, det finns lösningar som människor på båda sidor av klimatklyftan kanske kan komma överens om. Vi har gemensamma värderingar att bygga vidare på:Alla amerikaner vill känna sig trygga och trygga i sina hem och samhällen; Republikaner, Demokrater och oberoende värderar ren luft och vatten; människor i alla politiska övertygelser bryr sig om miljön och stöder energisäkerhet; och alla som bryr sig om det här landet vet att ekonomisk tillväxt och nationell säkerhet är avgörande. Här är sex lösningar som kan hjälpa till att nå dessa mål.

    1. Grön infrastruktur

    När det regnar på gatorna, parkeringsplatser, eller andra ogenomträngliga ytor, det kan inte absorberas. I Houston, till exempel, snabb utveckling har resulterat i stora vidder av ogenomträngliga ytor och förstörelse av våtmarker. Dessa förvärrade översvämningarna när orkanen Harvey hällde rekordmängder nederbörd på Texas, orsakar tiotals miljarder dollar i skadestånd. Enligt förespråkargruppen Environment Texas, kraftigt regn i Houston har ökat 167 procent sedan 1950, men det finns enkla och kostnadseffektiva sätt att absorbera mycket av det vattnet innan det kan orsaka skador. Det kallas grön infrastruktur.

    Grön infrastruktur använder anläggningar, träd och jord på gröna tak, i skyttegravar, och på gröna gator, för att hantera överskott av dagvatten i tätorter.

    "Det är ett lätt lösbart problem genom att plantera mer, som sedan hjälper klimatförändringarna, "sa Steve Cohen, verkställande direktör för Columbia University's Earth Institute.

    När dagvatten rinner över parkeringsplatser och trottoarer, det tar upp tungmetaller, bakterie, och andra föroreningar. Det bär dessa föroreningar när det rinner ut i avlopp och rör, och slutar förorena de vattenförekomster det kommer in i. Om avrinningen innehåller kväve och fosfor från gödningsmedel, det kan orsaka övergödning, en typ av vattenföroreningar där alger blommar och sedan dör, konsumerar syre och skapar en "död zon" där ingenting kan leva. EPA uppskattar att övergödning kostar USA över 2,2 miljarder dollar varje år i minskade fastighetsvärden och förlorade fritidsmöjligheter.

    I stadsområden, grön infrastruktur skapar genomsläppliga vidder där vatten kan absorberas istället för att översvämma avloppen. Vegetationen filtrerar bort föroreningar, hjälper till att hålla gatorna svalare, rengör luften, återställer den biologiska mångfalden, avlägsnar växthusgaser och ökar fastighetsvärdena, hälsa, och välbefinnande. Gröna tak kan minska energibehovet samt kyl- och uppvärmningskostnaderna.

    Återställt och skapat ekosystem som strömmar, floder, och våtmarker anses också vara grön infrastruktur. Även om de utför samma funktioner som urban grön infrastruktur, de hjälper också till att förhindra översvämningar och laddar upp vattendrag.

    Grön infrastruktur kan vara ett kostnadseffektivt sätt att skydda rent vatten. Som ett exempel, Portland Water District i Maine behöver inte filtrera sitt dricksvatten eftersom det uppfyller strikta kvalitetskrav enligt lagen om säkert dricksvatten. Dess vatten kommer från Sebago Lake, som matas och renas av skogsmark. På grund av ökad utveckling, dock, samhället var orolig för att det kanske måste börja filtrera sitt vatten. Vid jämförelse av kostnader, distriktet fann att medan ett filtreringssystem skulle kosta mellan $ 100 och $ 150 miljoner, en 20-årig investering i grön infrastruktur kan spara mellan 12 och 111 miljoner dollar under den tiden. Under 2013, Portland Water District valde den naturliga infrastrukturen. Förutom att säkerställa rent dricksvatten, samhället gynnades också av förbättrad livsmiljö för lax- och kolbindning.

    Grön infrastruktur på jobbet. Upphovsman:Columbia University

    2. Modernisering av nätet

    Nationens elnät innehåller mer än 9, 200 elproducerande enheter och över 600, 000 mil överföringslinjer. De flesta överföringslinjer, som byggdes på 1950- och 1960 -talen och förväntades pågå i 50 år, åldras. American Society of Civil Engineers har gett USA:s energiinfrastruktur ett eländigt betyg på D+.

    Nätet måste moderniseras så att det kan bli smartare, mer effektiv, och mer motståndskraftig mot extremt väder; den måste kunna integrera förnybara energikällor bättre och vara säkrare.

    Ett moderniserat nät kan säkerställa att viktiga kretsar använder vattentät eller väderbeständig teknik. Det kan innehålla mikronät, mindre oberoende system som kan fungera även om det större systemet misslyckas. Modernisering av nätet skulle också göra det möjligt att bättre integrera distribuerad energi, där kraft genereras av solpaneler på bostäder eller byggnader eller vindkraftverk istället för av centraliserade verktyg; och ett moderniserat nät skulle använda energilagringsteknik för att jämna ut vind- och solenergins intermittenta natur.

    Under 2014, en undersökning av Federal Energy Regulatory Commission visade att oförmåga att bara nio viktiga transformatorstationer kan orsaka en avstängning från kust till kust. Ett moderniserat nät skulle också ge ett ökat försvar mot cyberattacker. Det skulle ha smart tvåvägskommunikation som gör det möjligt för operatörer att köra systemet mer effektivt, vilket skulle innebära lägre kostnader för verktyg och för kunder; det skulle göra det möjligt för systemet att identifiera avbrott och återställa tjänsten snabbare.

    "Att modernisera nätet är extremt viktigt för tillväxten av förnybara energikällor på grund av var förnybarheten kommer att placeras geografiskt, "sa Michael Gerrard, chef för Sabin Center for Climate Change Law vid Columbia Law School. "Ett smart nät kan också gå långt för att ta itu med problem mellan vind och sol, vilket kommer att förbättra vår övergripande tillförlitlighet för elektriska system. Det är särskilt viktigt eftersom avkolning också kräver att man flyttar till elfordon, och elektrifiera sådana direkta fossila användningsområden, såsom uppvärmning och kylning av värme och vattenuppvärmning. Allt detta kan fördubbla efterfrågan på el, tvingar en stor ökning av överföringskapaciteten. "

    3. Förnybar energi

    Houston är landets viktigaste energiknutpunkt med nästan 5, 000 energirelaterade företag koncentrerade i området. Enligt New York Times, nästan varje olje- och gasraffinaderi i Texas och Louisiana stängdes åtminstone delvis av på grund av orkanen Harvey. Detta påverkar gaspriserna i USA och på de globala energimarknaderna. På kort sikt, skadade gas- och oljeraffinaderier släpper ut giftiga föroreningar i miljön, men de långsiktiga effekterna av den skada de har åsamkats återstår att se.

    Förnybara källor som vind och sol anses vara decentraliserade eller distribuerade system eftersom de består av enskilda vindkraftverk eller solceller. Som sådan, de är mer motståndskraftiga och mindre sårbara för storskaliga störningar än centraliserade verktyg. De ger en fri och outtömlig energiförsörjning som inte släpper ut utsläpp av global uppvärmning eller andra föroreningar. Eftersom de är rena, de skyddar vår luft och vatten och värnar om miljön.

    Och eftersom förnybar energi är rikligt, det befriar USA från att vara beroende av globalt utbud och efterfrågan på våra oljepriser. Det erbjuder verkligt energioberoende för USA, därmed "stärker vår geopolitiska säkerhet, "enligt en ny rapport från Center for Naval Analysis Military Advisory Board.

    Det åldrande nätet i Texas. Upphovsman:Columbia University

    "Förnybar energi är framtiden på grund av några mycket enkla fakta, "sa Cohen." Källan till förnybar energi, om det är sol, vind eller geotermi, är gratis, så tekniken kommer att bli billigare med tiden - den har blivit billigare och blir bara billigare. Fossila bränslen blir svårare att utvinna. Du skadar miljön när du extraherar dem, du måste skicka dem varifrån du får dem till där du använder dem, och när du bränner dem, du skapar klimatförändringar. Det är verkligen inte så man vill göra saker. "

    Under det senaste decenniet har USA har genererat åtta gånger så mycket el från vind och sol som 2007. Mellan 2008 och 2015, elskalens energipriser sjönk 64 procent; takpriset på solceller sjönk med 54 procent, och vinden har fallit 41 procent. En rapport från Environmental New York Research and Policy Center förutspår att solpriserna kommer att vara billigare än kol år 2025.

    Det är inte den enda ekonomiska fördelen. Under 2014, solenergi skapade 50 procent fler jobb än konstruktion av olja och gasledningar och utvinning av petroleum och naturgas tillsammans; och från och med 2015, solenergi sysselsatte fler människor än kolbrytning. Solväxten har ökat med 123 procent under de senaste sex åren och fortsätter snabbt. 2016, 2,5 miljoner amerikaner arbetade inom "ren teknik, "inklusive förnybar energi och energieffektivitetsteknik.

    4. Kolprissättning

    I USA och i stora delar av världen, fossila bränslen subventioneras kraftigt eftersom den verkliga kostnaden för effekterna av koldioxidutsläppen som de genererar - extrem värme, torka, översvämningar, och hälsoeffekter - betalas av skattebetalarna, inte av de industrier som producerar utsläppen. Internationella valutafonden uppskattar att globalt sett fossila bränslen får 5,3 biljoner dollar i subventioner på grund av kostnader som regeringar (och slutligen skattebetalare) slutligen betalar för effekterna av luftföroreningar, översvämningar, torka, och stormar förvärras av klimatförändringarna. De flesta ekonomer och politiska experter är överens om att det mest effektiva och billigaste sättet att begränsa koldioxidutsläppen som värmer planeten är att "sätta ett pris på kol".

    Klimatledarrådet, grundad av republikanska politiker, företagsledare och ekonomer, författade The Conservative Case for Carbon Dividends, ett förslag om en inkomstneutral skatt på kol. Stora internationella företag, inklusive General Motors, ExxonMobil, BP, Johnson &Johnson stöder idén.

    Enligt detta förslag, företag skulle betala en skatt på $ 40 per ton kol (vilket resulterar i en ökning med cirka 36 cent per gallon gas), med att kursen stiger med tiden. Skatten skulle tas ut varhelst fossila bränslen kommer in i ekonomin, till exempel vid en gruva eller hamn, och tas ut på import från länder som inte prissätter kol. En sådan skatt kan eventuellt höja 200 till 300 miljarder dollar om året - pengar som skulle användas för att ge månatliga utdelningar till amerikanska familjer, med cirka $ 2000 till en genomsnittlig familj på fyra (dessa utdelningar skulle också växa över tiden). Enligt finansdepartementet, de lägsta 70 procent av amerikanerna skulle få mer i utdelning än de skulle betala i högre energikostnader. Planen skulle också resultera i mindre regering eftersom skatten skulle kunna eliminera behovet av många av miljöskyddsmyndighetens föreskrifter för koldioxidutsläpp.

    "Om du har en tillräckligt hög skatt och den införs på rätt sätt och utan kryphål, det kan uppnå samma utsläppsminskningar som vissa slags regler, "sa Gerrard." Ett pris på kol maximerar innovation och tenderar att hitta den billigaste metoden för att uppnå målet. Det genomtränger också genom ekonomin och skickar prissignaler till många sektorer, sålunda kan det i slutändan ha en bredare och mer fördelaktig inverkan [på samhället]. "

    Med andra ord, en tydlig och konsekvent politik skulle stimulera den privata sektorn, uppmuntra företag och finanssamhälle att investera i ren energi. Deras investeringar skulle resultera i ekonomisk tillväxt och sysselsättningstillväxt eftersom ren energi är en av de snabbast växande sektorerna i vår ekonomi.

    Den amerikanska militären, eftersom den är orolig för effekterna av havsnivåhöjningar och stormsteg på dess verksamhet och på den nationella säkerheten, kan mycket väl gynna en koldioxidskatt. 2016, en tvåpartig grupp av nationella säkerhets- och militära ledare utfärdade ett projektbesked om klimatsäkerhetskonsensus som sade att USA behöver "en robust agenda för att både förebygga och förbereda sig för risker för klimatförändringar, och undvik potentiellt ohanterliga klimatdrivna scenarier. Att inte göra det kommer att förstora och förstärka riskerna för befintliga och framtida amerikanska nationella säkerhetsmål. "

    Solar array vid De Anza College i San Francisco. Upphovsman:Darin Dingler

    5. Kolfångst och lagring

    Uttrycket "rent kol" avser i allmänhet koluppsamling och lagring. Det handlar om att fånga koldioxid från kolkraftverk, bearbeta och transportera det, och förvara det där det teoretiskt inte kommer att läcka, oftast under jorden.

    Kol kan fångas upp från fossila kraftverk innan det fossila bränslet förbränns genom en förgasningsprocess; efter förbränning, CO2 separeras från rökgasen med ett filter tillverkat av ett lösningsmedel som absorberar CO2. Efter att CO2 har tagits upp, den komprimeras och transporteras via rör till en lagringsplats. För närvarande, det är främst olje- och gasföretag som bedriver underjordisk lagring, eller geologisk sekvestrering. I en process som kallas förbättrad oljeutvinning, CO2 injiceras i utarmade olje- eller gasreserver för att driva kvarvarande olja till borrplatsen eller förbättra dess flöde. I USA., bara Petra Nova -fabriken i Texas, som började fungera i januari, samlar in koldioxid från kolförbränning och använder det för förbättrad oljeutvinning.

    De flesta kommersiella ansträngningarna för koldioxidavskiljning och -sekvestrering har plågats av år av förseningar och miljarder i kostnadsöverskridanden; dessutom eliminerar tekniken inte alla kolutsläpp. Det är därför det amerikanska energidepartementet har försökt utveckla mer effektiv och kostnadseffektiv teknik, anger, "Den framgångsrika utvecklingen av avancerad teknik för avskiljning av koldioxid är avgörande för att upprätthålla kostnadseffektiviteten hos fossilbaserad kraftproduktion."

    "Om koldioxidavskiljning och avskiljning var effektiv och prisvärd, sa Gerrard, "det skulle finnas mycket att säga för det."

    En tvåpartigrupp i kongressen efterlyser en utökad och förbättrad skattelättnad för att uppmuntra utveckling och utnyttjande av koldioxidavskiljning och -bindning.

    6. Energieffektivitet

    Energieffektivitet är det enklaste och mest kostnadseffektiva sättet att minska energianvändningen och spara människor pengar.

    "Det är förorenande, "sa Gerrard." Mycket av det skapar många jobb. Det är pålitligt, det är inte intermittent, det tar inte slut, det har inga sittande kontroverser, och det finns mycket outnyttjad potential. "

    Byggnader står för 32 procent av energianvändningen globalt, och nästan 80 procent av den energin går till spillo på grund av lampor och elektronik kvar eller dålig isolering. Att bygga om byggnader för att bättre spara energi och göra belysningen mer effektiv betalas ofta tillbaka på fem till sju år, i genomsnitt. Dessutom, energieffektiva byggnader lockar investerare och värderas högre än andra byggnader eftersom de kostar mindre att driva; de har också högre beläggningsgrad eftersom hyresgäster vill ha byggnader med lägre nyttopriser.

    Energieffektivitet gör att företag kan spara pengar genom att inte behöva bygga fler kraftverk, kraftledningar, och transformatorstationer för att producera energi, och detta sänker också slutligen elpriserna för konsumenterna.

    Energy Star är ett bra exempel på energieffektivitetens effektivitet. Det 25-åriga frivilliga programmet certifierar produkter, byggnader, och bostäder som använder mindre energi och producerar färre utsläpp av växthusgaser. Det har sparat företag och familjer cirka 430 miljarder dollar i energikostnader samtidigt som det kostar bara cirka 50 miljoner dollar per år, och sysselsätter 290, 000 arbetare som tillverkar Energy Star -produkter och -material i USA Energieffektivitetssektorn som helhet sysselsätter cirka 2,2 miljoner människor.

    Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com