الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية

في حين أن الطاقة ضرورية للمجتمع الحديث فإن معظم المصادر الأولية هي غير مستدامة، حيث يرتبط مزيج الوقود الحالي بالعديد من التأثيرات البيئية بما في ذلك تغير المناخ العالمي والأمطار الحمضية واستهلاك المياه العذبة وتلوث الهواء الخطير والنفايات المشعة، والطاقة المتجددة لديها القدرة على تلبية الطلب ببصمة بيئية أصغر بكثير، ومع ذلك تعتبر طاقة الرياح والطاقة الشمسية من أكثر المصادر المتجددة الأسرع نمواً، ولكنهما تساهمان فقط بنسبة 3.8٪ من إجمالي الطاقة المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية.

مصادر الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية

• الطاقة الكهرومائية: وفقاً لإدارة الطاقة الأمريكية شكلت الطاقة المتجددة حوالي 11٪ من إجمالي استهلاك الطاقة الأولية وحوالي 17٪ من الكهرباء المنتجة محلياً في الولايات المتحدة في عام 2018، وإن الطاقة الكهرومائية تعد هي حالياً أكبر منتج للكهرباء المتجددة في البلاد، حيث أنها تولد 6.5٪ من إجمالي الكهرباء في البلاد، كما تعد الولايات المتحدة هي رابع أكبر منتج للطاقة الكهرومائية في العالم بعد الصين وكندا والبرازيل.

• الطاقة الشمسية: إن الطاقة الشمسية هي مورد هائل لا ينضب، ويمكنه توفير جزء كبير من احتياجات الكهرباء العالمية، وفي الولايات المتحدة يوجد أكثر من مليوني أسرة لديها بالفعل ألواح شمسية على أسطحها، كما تستثمر بعض المرافق والشركات في هذه البلاد أيضاً في مزارع الطاقة الشمسية لالتقاط طاقة الشمس على نطاق أوسع.

• طاقة الرياح: تعمل توربينات الرياح على تسخير التيارات الهوائية وتحويلها إلى طاقة خالية من الانبعاثات، وتعد طاقة الرياح الوفيرة في الولايات المتحدة واحدة من أسرع التقنيات المتجددة نمواً، ولديها القدرة على توفير جزء كبير من احتياجاتنا من الكهرباء، ومع ذلك توفر طاقة الرياح حالياً نسبة صغيرة نسبياً من طاقة الولايات المتحدة على الرغم من أنه من المتوقع أن تنمو مع استثمار المزيد من المرافق في مزارع الرياح.

• تخزين الطاقة: على الرغم من أن تقنية تخزين الطاقة ليست مصدراً للطاقة بحد ذاتها إلا أنها عنصر حاسم لإنشاء نظام كهرباء منخفض الكربون، حيث تأخذ التكنولوجيا أشكالاً مختلفة، فعلى سبيل المثال يمكن تخزين الطاقة من خلال استخدام المرافق القديمة للمياه التي يتم ضخها، وأيضاً من خلال استخدام الأنظمة الأحدث مثل بطاريات أيونات الليثيوم، والهدف الأساسي دائماً هو تخزين الكهرباء لاستخدامها لاحقاً.

وبشكل عام يمكن أن يُحدث تخزين الطاقة ثورة في كيفية استخدامنا للطاقة، حيث يتيح لنا إنتاج طاقة نظيفة عندما تكون أرخص ومن ثم تخزينها وإعادة وضعها في شبكة الكهرباء عند الحاجة، وفي الولايات المتحدة الأمريكية لا تزال عمليات التخزين واسعة النطاق نادرة نسبياً، ولكن مع زيادة كمية الرياح والطاقة الشمسية وانخفاض عدد محطات الفحم سيصبح التخزين أكثر أهمية من أي وقت مضى لشبكة فعالة ونظيفة.

• تقنيات أخرى: لا تقتصر الطاقة المتجددة على الطاقة الكهرومائية أو الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح فقط، حيث  يمكن أن تجمع محطات الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة من الأرض لتوليد البخار ومن ثم إنتاج الكهرباء، كما يمكن لتقنيات قوة التيارات والمد والجزر في المحيطات أن تولد الكهرباء، وقد توفر الطاقة الحيوية ايضاً (حرق الكتلة الحيوية لتوليد الطاقة) استخداماً مستداماً للمحاصيل ونفايات الأخشاب، والشيء الرئيسي الذي يربط كل هذه التقنيات معاً هو قدرتها على توليد الكهرباء بأقل قدر من الآثار الجانبية الضارة.

ما هو الدور الذي تلعبه الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية؟

حتى منتصف القرن التاسع عشر كان الخشب مصدراً لجميع احتياجات الطاقة في البلاد تقريباً لأغراض مثل: التدفئة والطهي والإضاءة، ومنذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى اليوم كان الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز الطبيعي) هو المصدر الرئيسي للطاقة، ومنذ ذلك الحين زادت الكميات والنسبة المئوية من إجمالي استهلاك الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة من الوقود الحيوي والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح لما لها من أهمية بيئية واقتصادية للبلاد.

فعلى سبيل المثال في عام 2019 قدمت الطاقة المتجددة حوالي 11.4٪ من إجمالي استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة، كما استحوذ قطاع الطاقة الكهربائية على حوالي 56٪ من إجمالي استهلاك الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة في نفس العام، وكان حوالي 17٪ من إجمالي توليد الكهرباء في الولايات المتحدة من مصادر الطاقة المتجددة.
يمكن أن تلعب الطاقة المتجددة دوراً مهماً في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، كما يمكن أن يقلل استخدام الطاقة المتجددة من استخدام الوقود الأحفوري، حيث يعد الوقود الأحفوري هو أكبر مصدر من مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة، كما تتوقع إدارة معلومات الطاقة الأمريكية أن يستمر استهلاك الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة في الزيادة حتى عام 2050.