تغطية شاملة

وفي غضون 25 عاماً، يجب علينا أن نتخلى عن النفط والغاز والفحم ونعتمد بشكل أساسي على الشمس والرياح، وإلا فإن البشرية ستواجه الانهيار

هذا ما قاله البروفيسور فالتر كوهين الحائز على جائزة نوبل، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 1998، في الحفل الذي أقيم بمناسبة حصوله على الدكتوراه الفخرية في بار إيلان في مايو 2009. * وبحسب قوله، يجب على إسرائيل العودة إلى الريادة في مجال الكيمياء. مجال الطاقة الشمسية كما فعلت منذ عقود

والتر كون يحصل على الدكتوراه الفخرية من جامعة أكسفورد. من ويكيبيديا
والتر كون يحصل على الدكتوراه الفخرية من جامعة أكسفورد. من ويكيبيديا
إن موارد النفط والغاز الطبيعي على وشك تجاوز ذروة طاقتها الإنتاجية في غضون سبع سنوات، ولابد من التحول إلى الطاقات المتجددة، ليس كعامل هامشي كما يحدث اليوم، بل باعتبارها المصادر الرئيسية للطاقة لدى البشرية. هذا ما حذر منه البروفيسور فالتر كوهين، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1998، في محاضرة ألقاها في جامعة بار إيلان بمناسبة حصوله على الدكتوراه الفخرية. وقع الحدث في شهر مايو ولكن يتم نشر الأخبار هنا لأول مرة.

نتحدث اليوم عن واحد بالمئة من الطاقة التي توفرها الرياح والشمس حاليا، في حين أن 35% من الطاقة التي تحرك عجلات الاقتصاد العالمي تأتي من حرق النفط، و25% من الغاز الطبيعي، و25% من حرق الفحم، ومن بين أنواع الطاقة الأخرى - ومن أبرزها
الطاقة النووية. ولا تشكل الطاقة الشمسية والاستفادة من طاقة الرياح سوى واحد في المائة من كل نوع من أنواع الطاقة.

قام كوهين بدراسة بدائل النفط والغاز وأوضح سبب عدم ملاءمتها أو عدم قدرتها على النمو بالمعدل اللازم لتحل محل النفط والغاز. تم رفض الفحم لأنه أكثر إشكالية من حيث التلوث وانبعاثات الكربون. ويرجع ذلك إلى كفاءتها المنخفضة نسبيا. البديل الآخر هو البديل النووي وهو أيضا إشكالي لأنه يخلق خطرا بيئيا في حالة حدوث عطل وحتى بدون عطل فمن الصعب جدا التخلص من النفايات النووية.

"هناك مصادر أخرى جيدة وخضراء مثل الوقود الحيوي، لكنها لن تصبح لاعبا جديا. في البداية، اعتقدوا أن السكر والذرة سيصبحان بديلاً عن النفط، لكن المشكلة هي أنهما يتنافسان على المساحة والمياه مع المحاصيل الغذائية، مما أدى إلى ارتفاع تكلفة الغذاء وتفاقم الفقر.

"نحن من الجامعات الرائدة في إسرائيل ولا نحتاج أن نوضح لكم أن هناك إجماع على أننا نعاني من مشكلتين في نفس الوقت - استنزاف احتياطيات النفط والغاز الطبيعي وارتفاع درجة حرارة الأرض نتيجة لانبعاثات الكربون. بلغ إنتاج النفط ذروته في الولايات المتحدة في السبعينيات. لقد انخفض اليوم إلى نصف الإنتاج في ذلك الوقت. لقد تجاوز منتجو النفط الآخرون مثل المملكة العربية السعودية الذروة بالفعل، وحتى لو استفدنا من حقول النفط الكندية، فلن نتمكن من الوصول إلى عائدات ذلك الوقت.

35% من استهلاك الطاقة العالمي يأتي من النفط، و25% من الفحم، و25% أخرى من الغاز الطبيعي. وتشكل الطاقة النووية نسبة قليلة، والطاقات البديلة أقل من ذلك.

ولذلك نرى أن 60% من الطاقة المستهلكة في العالم تأتي من النفط والغاز الطبيعي، في حين أنه حتى في جميع الدول التي لم تصل بعد إلى هذه الذروة، فإن إنتاج النفط ومن ثم إنتاج الغاز الطبيعي سيصل إلى الذروة في غضون 20 عاماً أو نحو ذلك. . ومن الواضح أن هناك إمدادات من الفحم حتى عام 2100، ولكن إذا أصبح المصدر الرئيسي للطاقة في غياب النفط والغاز، فسوف ينفد قبل ذلك بكثير. "استغرق تكوين هذه الموارد حوالي نصف مليار سنة، وقد أهدرناها كلها في غضون مائة عام."

وأشاد كوهين بالتغيير الذي شهدته الإدارة الأمريكية في مجال المناخ بعد الانتخابات وصعود باراك أوباما إلى السلطة.
ما العمل؟ يسأل كوهين ويقدم عدة مبادئ لمناقشة التحديات.

أولاً، يتعين علينا أن نتحرك بسرعة، لأننا إذا واصلنا إجراء البحوث لمدة خمسين عاماً فقط، فسوف نحدث ضرراً لا يمكن إصلاحه.

• يجب إبطاء النمو السكاني. ومن المتوقع أنه بحلول منتصف القرن سيزيد عدد السكان بنسبة 50% ليصل إلى أكثر من 10 مليار نسمة في الخمسينيات، وسيؤدي ذلك، جنبًا إلى جنب مع الزيادة في نصيب الفرد من الاستهلاك بسبب النمو الاقتصادي في الصين والهند، إلى زيادة الطلب على الطاقة. وانبعاثات الكربون. المشكلة هي أن الإسلام المتطرف الذي تتعاملون معه هنا في إسرائيل، والكنيسة الكاثوليكية تعارض استخدام وسائل منع الحمل، وتوفر معدل إنجاب طبيعي مرتفع. ومع ذلك، يشير كوهين إلى أن معدل النمو انخفض بشكل كبير في السنوات الأخيرة.

• الحفاظ على الطاقة - وهو الأمر الذي لا يزال يعتبر كلمة قذرة - منذ وقت ليس ببعيد أرادت شركات الكهرباء استخدام المزيد من الكهرباء، ولم يعتاد الناس على التوفير. لا يزال الكثيرون يشترون سيارة رباعية الدفع ذات استهلاك كبير للوقود.

• إلى جانب استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، توفر كل من هذه الطرق حالياً حوالي 1% من إجمالي إنتاج الكهرباء في العالم، ولكن في السنوات الخمس الأخيرة ارتفع معدل انتشار هذه الطاقات بنسبة 40% كل عام. وهذا يعني مضاعفة كل عامين. وقد استمر هذا المعدل البالغ 40٪ لمدة خمس سنوات. وكان المحرك الرئيسي هو الصين التي أصبحت المنتج الرئيسي للخلايا الشمسية. الدنمارك هي الرائدة في مجال طاقة الرياح - حوالي 25٪ من إنتاج الكهرباء يأتي من الرياح وما زال ينمو. تشكل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح حاليًا نسبة صغيرة جدًا من إنتاج الطاقة العالمي. وأزعم أنه سيكون هناك نمو مرتفع في هذه المجالات. وفي ولاية كاليفورنيا، تم تطبيق قوانين منذ نحو عامين تلزم شركات الكهرباء بإنتاج نسبة معينة من الطاقة من مصادر متجددة ونظيفة.

عد إلى الأيام الخوالي لإسرائيل كشركة رائدة في مجال الطاقة الشمسية وابدأ العمل. ما تنتجه الشمس في ساعة يمكن استخدامه في استهلاك الكهرباء لمدة عام كامل. لذلك لا يزال هناك مجال كبير للتحسين في هذا المجال.

ولحسن الحظ، كانت إسرائيل رائدة في استخدام الطاقة الشمسية. كنت دائمًا فخورًا بقدومي إلى اللد ورؤية خزانات المياه على الأسطح، وهي الدولة الوحيدة التي يملكونها. لقد حدث شيء ما، وإسرائيل ليست القائدة اليوم. لقد تحدثت مع صناع السياسات، وصناع السياسات يتحدثون اليوم ولا شيء أكثر من ذلك.

يعد البروفيسور والتر كون من المنظرين البارزين في مجال المادة المكثفة، وفي عام 1998 حصل على جائزة نوبل عن "تطوير نظرية الكثافة الوظيفية". وأشارت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم إلى أن البروفيسور كوهين قدم "مساهمة رائدة في تطوير الأساليب التي يمكن تطبيقها في الدراسات النظرية لخصائص الجزيئات والعمليات الكيميائية التي تنطوي عليها". وبفضل بساطة هذه النظرية، فإنها غالبا ما تستخدم في فيزياء الكم. بعد ظهور أجهزة الكمبيوتر العملاقة، أصبحت نظرية الكثافة الوظيفية أداة أساسية في علم المواد الإلكترونية. كما قدم البروفيسور كوهين مساهمة مهمة في فيزياء أشباه الموصلات والموصلية الفائقة وفيزياء السطح والحفز. كتب البروفيسور كوهين مائتي مقال ومراجعة علمية.

والتر كون هو أستاذ الفيزياء في جامعة كاليفورنيا، سانتا باربرا، وكان مؤسس ومدير المعهد الوطني لمؤسسة الفيزياء النظرية في تلك الجامعة. وكان في السابق أستاذاً في كل من معهد كارنيجي للتكنولوجيا في بيتسبرغ وجامعة كاليفورنيا، سان دييغو. وكان أيضًا عالمًا زائرًا في الولايات المتحدة وباريس وكوبنهاجن ولندن وزيوريخ.

تعليقات 26

  1. الأضرار الناجمة عن حرق الوقود الأحفوري أكبر بعشرات المرات من استخدام الطاقة النووية

  2. إلى واحد من كفار سابا. (رقم 3′ 12′ 14′ 16′ 19) و للجميع.
    يُظهر الحساب السريع أنه بكفاءة تبلغ 50%، لا تحتاج إلى مساحة كبيرة "لتزويد" البلد بأكمله بالكهرباء.
    و. توجد بالفعل خلايا شمسية تبلغ كفاءتها 50%، وهي لا تزال تجريبية، لكن التقدم مثير للإعجاب.
    ب. تنتج الشمس، عبر طيفها، حوالي 1000 واط لكل متر مربع من طاقة الذروة.
    ثالث. ستكون هذه الخلايا متاحة خلال 3 سنوات تقريبًا.
    ولذلك، فإن حل الطاقة عن طريق الشمس أمر ممكن.
    في رأيي، الحل النهائي هو الجمع بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتي يمكن أن تكون في نفس مجال الطاقة. حتى لو تم استخدام 30٪ فقط من المساحة أثناء التثبيت في الميدان.
    من فضلك، قم بإجراء الحساب وإثبات أنه قابل للتطبيق وجدير بالاهتمام حتى مع كفاءة أقل.

  3. أنت على حق. يتم إنتاج الكهرباء واستهلاكها طوال ساعات النهار، وسيتعين عليك التخطيط لإنتاج فائض معين لتخزينه ليلاً. وبسبب الأيام الملبدة بالغيوم، وساعات النهار، فإن متوسط ​​الطاقة السنوية للألواح لتوليد 1 كيلوواط/ساعة بيك هو 1600 واط سنويا في وسط البلاد.
    لا أعرف ما هو توزيع استهلاك الكهرباء اليومي أو السنوي على المستوى الوطني. أفترض أنه يمكنك معرفة البيانات في شركة الكهرباء.
    على أية حال، يكون الاستهلاك الرئيسي خلال ساعات العمل، عندما تعمل المنشآت الصناعية الكبيرة، ومع حلول الليل ينخفض ​​الاستهلاك بشكل ملحوظ، وبالتالي هناك اليوم أسعار مخفضة بشكل كبير للمستهلكين الصناعيين في الليل.
    كان الغرض من الحساب هو فهم ترتيب حجم المنطقة وليس بالضرورة أن يكون بمثابة أساس للتخطيط الحكومي.

  4. S:
    لم أحاول تكرار الحساب، لكن فترات ما بعد الظهيرة في الصيف الحار ليست الاعتبار الوحيد.
    في أمسيات الشتاء ترتفع درجة حرارتها ومن ثم لا توجد شمس على الإطلاق.
    ويجب أن تتضمن الفاتورة أيضًا توليد الكهرباء لاحتياجات التخزين لساعات لا تشمس فيها الشمس.

  5. لقد قمت بحساب سريع - وفقا لبيانات وزارة البنية التحتية، هناك حاجة إلى حوالي 9 أمتار مربعة من الألواح لإنشاء ذروة 1 كيلوواط / ساعة عند الظهر في يوم صيفي مشمس في المنطقة الوسطى. تبلغ إنتاجية شركة الكهرباء حوالي 10 جيجاوات/ساعة عند الظهيرة في يوم صيفي حار.
    لذلك، هناك حاجة إلى حوالي 90 (دعنا نقول 100) كيلومتر مربع من الألواح الشمسية لتزويد دولة إسرائيل بالكهرباء. ويمكن العثور على مثل هذه المنطقة في البقاع، في عربة، ربما لإنتاج منصات عائمة من الألواح وفي صهيون جويل .

  6. ولا بد من التمييز بين الشمس، التي تعتبر موردا عظيما يمكنه، وهو اليوم بالفعل، أن يوفر معظم احتياجات الكون من الطاقة، وبين التطورات التكنولوجية البشرية. وكما قال البروفيسور كان - "ساعة واحدة من ضوء الشمس على الأرض يمكن أن تلبي احتياجات البشرية من الطاقة لمدة عام كامل". وما هو إلا تسخير الطاقات البشرية لتطوير وإتقان أنظمة امتصاص وفرة الشمس وتحويلها إلى طاقة متاحة. نحن في MI لدينا تاريخ مجيد في هذا المجال. عليك فقط مواصلة التقليد. الجمعية التي أسستها - "Yhi - Or" للتعليم المضاء بالطاقة الشمسية AR - تعنى بتعليم جيل الشباب - علماء ومهندسي الغد. كجزء من عملي، قمت بترجمة الفيلم - "قوة الشمس" إلى العبرية والذي كان البروفيسور والتر خان مدير إنتاجه - وهو فيلم يحكي تاريخ الخلايا الكهروضوئية - من مرحلة العلم البحت إلى التطبيقات أولاً في الفضاء والآن في محطات الطاقة الشمسية.

  7. لقد كان على حق في أنه لمدة 50 عامًا، تم إجراء معظم الأبحاث فقط في مجال التوكاماك (مثل iter) الذي لم ينجح حينها ولن ينجح بعد 100 عام.

  8. وهذا ما علق عليه أستاذي في الميكانيكا، البروفيسور باراك كول، عندما تحدث عن مشكلة الطاقة: منذ 50 عاما، قيل لنا أنه لا يزال هناك خمسون عاما متبقية...

  9. أحد أجهزة شرطة كوسوفو:
    من فمك إلى أذني... حسنًا، ليس لدي آذان حقيقية لأعرضها ولكنني آمل أن يكون رهانك مبررًا.

  10. إلى مايكل، نعم، أعلم ذلك، ولهذا السبب قمت بتضمين بعض الأمثلة الإضافية لمفاعلات الاندماج النووي ذات الإمكانات. وحتى لو فشل NIF، فهناك العديد من المفاعلات النووية الحرارية الأخرى التي لديها إمكانات كبيرة للنجاح.

  11. أحد أجهزة شرطة كوسوفو:
    لذا تفضل أن تفعل ما أفضل تجنبه على أي حال.
    وسأنتظر بفارغ الصبر الانتهاء من المشروع.
    إذا نجح - سأكون سعيدًا - وإذا فشل - سأكون آسفًا - ولكن لن آكل القبعة بأي حال من الأحوال.
    على عكس البعض الآخر - أنا لست نبيا، وبالتالي لا أستطيع أن يكون لي رأي في أشياء لا أعرفها بعمق.

  12. بالنسبة للسيد مايكل، فإن الأشخاص الذين يقولون إن مشروع NIF لن ينجح هم في الغالب مهتمون بمصالحهم الذاتية ويدعمون شركات النفط والغاز والعلماء الذين يديرون أيضًا مشاريع في مجال الاندماج النووي ولكن من نوع مختلف (غالبًا في مجال التوكاماك). في قلب مشروع LIFE، إليكم محاضرة للسيد موزاس (وهو بالمناسبة يهودي) http://www.youtube.com/watch?v=H3F42s_MsP4 وكذلك المعلومات بصيغة pdf http://fire.pppl.gov/fpa08_moses_life.pdf . وأيضا محاضرة لباحث من جامعة واشنطن في سياتل (الولايات المتحدة الأمريكية) حول نوع مختلف من بوتقة الانصهار وهي FRC http://www.youtube.com/watch?v=XuAV315__OE . وأيضًا نوع مثير للاهتمام من مفاعل بوليويل (أو IEC) الذي تم تخصيص الميزانية لوضعه في البحر من قبل البحرية الأمريكية وما إذا كان يعمل (وسوف نعرف ذلك في غضون عام أو عامين تقريبًا) http://www.globalsecurity.org/military/library/news/2009/09/dod-contracts_4116.htm) بالإضافة إلى محاضرة للدكتور بوسارد ألقاها قبل وفاته بعام في عام 2007 http://www.youtube.com/watch?v=FhL5VO2NStU&feature=channel .

  13. ويستمرون في تضليل الرأي العام من أجل رفع أسعار النفط.

    لن ينفد النفط بهذه السرعة لأنه مستمر في التكون حتى اليوم،
    وهي ليست من الحفريات..

  14. إلى السيد لوك، البرنامج الذي شاهدته على القناة 8 تم إعداده من قبل منظمة ذات وجهات نظر يسارية ومناهضة للطاقة النووية (السلام الأخضر، بي بي سي) كما تحدثوا عن عمال المناجم من الجيل الثاني وليس من عمال المناجم من الجيل الثالث وخاصة ليس عن عمال المناجم من الجيل الرابع وهو أمر مستحيل الخطأ (هناك فرصة أكبر للفوز باليانصيب ثلاث مرات في الأسبوع يؤكد وجود عطل في مفاعل الجيل الثالث وخاصة في مفاعل الجيل الرابع)

  15. من لديه مشكلة مع الإسلام المتطرف؟ ومع الكنيسة الكاثوليكية؟ ومع اليهودية؟

    عليك أن تفرق بين أن تكون لطيفاً وأن تكون على حق!

  16. يارون:
    وبحسب المقال الذي أحضرته هناك علماء جادون يعرفون المشروع بالتفصيل ويؤمنون به، وغيرهم من العلماء الجادين يعرفون المشروع بالتفصيل ولا يؤمنون به.
    وأي تعبير عن موقف من قبل شخص لا يعرف المشروع بالتفصيل سيكون ادعاءً ولا قيمة له.
    أنا شخصياً أنوي انتظار النتائج.
    على أي حال - إنه أمر مثير للاهتمام وأشكرك على الرابط.

  17. واحدة من CPS:
    50% من منطقة النقب؟ ربما لا تعرف الرياضيات أو الجغرافيا.
    أقل من 2000 كيلومتر مربع تكفي بالتكنولوجيا الحالية (تكاليف أقل من 25%). إنها بالفعل مساحة ضخمة، لكنها بعيدة كل البعد عن 50٪.

  18. شاهدت برنامجا على القناة الثامنة عن خطورة الأعطال النووية، ومن المهم بالنسبة لي أن أقول إن الأضرار طويلة الأمد الناجمة عن العطل الذي حدث في الولايات المتحدة قبل 8 عاما والانفجار في تشيرنوبيل، هي لاغية بستين مقارنة بـ فوائد استخدام المفاعلات النووية.
    إن عدد الوفيات التي كان ينبغي أن تحدث حسب التوقعات خلال العشرين سنة التي مرت في أوكارينا أكبر بكثير من العدد الفعلي للقتلى.
    وعلى الأستاذ تحديث معلوماته مع كامل احترامي.

  19. وحتى لو كانت كفاءة الخلايا الكهروضوئية 50% (وهو أمر غير واقعي في الوقت الحالي)، فأنت بحاجة لتغطية نصف مساحة النقب لتوفير استهلاك الكهرباء في إسرائيل، والذي سيستمر في النمو.

  20. رقم 1، أنت مخطئ، لدينا طاقة شمسية أكثر بكثير مما نحتاج إليه، وهو ما يكفي نظريًا لالتقاط عُشر بالمائة فقط من الطاقة الشمسية التي تصل إلينا لتلبية جميع احتياجات البشرية من الطاقة. ونظرًا لأن نسبة المنفعة إلى تكلفة الألواح الشمسية تنخفض بشكل كبير، أتوقع أنه في غضون 10 سنوات تقريبًا (بفضل التطورات في مجال تكنولوجيا النانو بشكل رئيسي) سيكون لدينا إمكانية عملية لتلبية جميع احتياجاتنا باستخدام الإشعاع الشمسي وحده.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.