در سال های نه چندان دور، کیمیاگران رویای تبدیل فلزات ارزان و بی ارزش به فلزات گرانبها مانند طلا را داشتند. نیروگاه ها با یک ترفند مشابه، زغال سنگ و نفت را به جریان الکتریکی تبدیل می کنند. در واقع، بسیاری از کارهایی که ما هر روز انجام می دهیم و بسیاری از چیزهایی که ما استفاده می کنیم، به طور مستقیم یا غیر مستقیم مدیون این کارخانه های انرژی غول پیکر هستند که “سوخت های فسیلی” (زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت) را به برق تبدیل می کنند.
این کیمیاگری انرژی یک ترفند بسیار شگفت انگیز و همچنین جدید است، که از وقتی اولین نیروگاه عملیاتی در سال 1882 (توسط توماس ادیسون) ساخته شد مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، وقتی که ما در مورد تولید برق در ابتدای قرن 21 فکر می کنیم، شگفتی اغلب آخرین چیزی است که ما احساس می کنیم. در دورانی که مراقبت از محیط زیست مهم تر از همیشه است، نگاه کردن به نیروگاه ها به عنوان مکان هایی آلوده که آلودگی ها را به هوا، زمین و آب وارد میکنند، طبیعی است. یک روز ممکن است ما بتوانیم تمام برقمان را با روش های کاملا پاک و سبز تولید کنیم. تا آن زمان، نیروگاه ها برای برقراری نور، گرما و پویایی در مدارس، بیمارستان ها، خانه ها و دفاتر، با ضروری هستند؛ زندگی مدرن بدون آنها غیر ممکن خواهد بود. نیروگا ها چطورکار می کنند؟ بیایید نگاهی دقیق تر بیاندازیم
یک نیروگاه برق بزرگ می تواند به اندازه کافی برق (حدود 2 گیگاوات، 2000 مگاوات یا 2،000،000،000 وات) برای تامین دویست هزار خانه تولید کند، و همین مقدار قدرت را می توان با حدود 1000 توربین بادی بزرگ تولید کرد. اما دانش پشت این ترفند شگفت انگیز، توانسته مقدار زیادی انرژی در مقایسه با سوخت مصرفی، تولید کند. جادو واقعی این نیست که نیروگاهها سوخت را به برق تبدیل کنند: بلکه این حقیقت است که حتی مقدار کمی از سوختهای فسیلی می تواند مقدار زیادی انرژی الکتریکی تولید کنند. یک کیلوگرم زغال سنگ یا یک لیتر روغن حاوی حدود 30 مگاوات انرژی است که یک مقدار عظیم است و معادل چند صد هزار باتری 1.5 ولت است! کار نیروگاه این است که این انرژی شیمیایی را به صورت گرما آزاد کند، از گرما برای راندن یک ماشین به نام توربین استفاده کند، و سپس از توربین برای قدرت ژنراتور (ماشین تولید برق) استفاده می کند. نیروگاه ها می توانند انرژی زیادی به دست آورند زیرا مقدار زیادی سوخت را مخی سوزانند و هر واحد از این سوخت ها پر از انرژی هستند.
متاسفانه اکثر نیروگاه ها زیاد کارآمد نیستند: در یک کارخانه معمولی که بر پایه ی سوخت زغال سنگ فعالیت می کند، تنها یک سوم از انرژی که در داخل سوخت ذخیره شده است، به برق تبدیل می شود و بقیه هدر می رود. در سیستم های طراحی شده ی جدیدتر، مانند نیروگاههای سیکل ترکیبی، ممکن است تا 50 درصد کارآمد باشند. همانطور که نمودار در اینجا نشان می دهد، حتی مقدار بیشتر برق در سفر از نیروگاه به خانه شما هدر می رود. با اضافه کردن تمام تلفات به هم، فقط حدود یک پنجم انرژی موجود در سوخت به عنوان انرژی مفید به خانه شما می رسد.
نیروگاه چگونه کار می کند؟
یک نیروگاه تا حدودی شبیه یک خط تولید انرژی است. سوخت از یک طرف وارد و برق از طرف دیگر خارج می شود. در این میان چه اتفاقی می افتد؟ مجموعه ای از مراحل مختلف، در طول این خطوط اتفاق می افتد:
تصویر زیر نشان دهنده ی مراحلی است که طی آن یک نیروگاه، برق را تولید می کند.
سوخت: برخی از نیروگاه ها بر پایه ی سوخت زغال سنگ فعالیت می کنند، در حالی که برخی دیگر از نفت، گاز طبیعی یا گاز متان استفاده می کنند.
کوره: سوخت در یک کوره غول پیکر برای آزادی انرژی گرمایی سوزانده می شود.
دیگ بخار: در دیگ بخار گرما ی حاصل از کوره در اطراف لوله های پر از آب سرد، جریان می یابد. گرما، آب را جوش کرده و به بخار تبدیل می کند.
توربین: بخار در فشار بالا در اطراف یک چرخ جریان میابد که کمی شبیه یک آسیاب بادی ساخته شده از تیغه های فلزی محکم است. تیغه همزمان با جریان یافتن بخار شروع به چرخش می کند. این دستگاه به عنوان یک توربین بخار شناخته شده است که برای تبدیل انرژی بخار به انرژی جنبشی طراحی شده است. برای اینکه توربین با بازدهی خوب کار کند، گرما باید در دما و فشار بسیار بالا وارد شود و با کمترین درجه حرارت و فشار ممکن به خارج گردد.
برج خنک کننده: برج های خنک کننده ی غول پیکری که در نیروگاه های قدیمی مشاهده می کنید باعث می شوند بازده توربین بیشتر باشد. آب جوش حاصل از توربین بخار در یک مبدل حرارتی به نام کندانسور خنک می شود. سپس به برج های خنک کننده غول پیکر تزریق می شود و دوباره برای استفاده مجدد پمپ می شود. بیشتر آب، در دیوارهای برج ها چگالش شده و دوباره به پایین می ریزد. فقط مقدار کمی از آب مصرفی به صورت بخار از خود برج های خنک کننده خارج شده و هدر می رود، اما در مقابل مقدار زیادی گرما و انرژی از دست می دهد.
ژنراتور: توربین توسط یک محور به یک ژنراتور وصل شده است، بنابراین ژنراتور با توربین های پره ای چرخش می کند. با چرخش، ژنراتور از انرژی توربین برای تولید برق استفاده می کند.
کابل برق: برق از ژنراتور به مبدل منتقل می شود.
مبدل پیشرفته: الکتریسیته مقداری از انرژی های خود را در حین انتقال در طول کابل ها از دست می دهد، اما برق ولتاژ بالا کمتر از برق ولتاژ پایین انرژی از دست می دهد. بنابراین تولید برق با ولتاژ بسیار بالا صورت گرفته و به همین صورت از نیروگاه خارج می شود.
دکل: برج های فلزی بزرگی، برق را در ولتاژ بسیار بالایی، در طول کابل هایی، به هر جا که لازم است، حمل می کنند.
مبدل step-down: هنگامی که برق به مقصد خود برسد، یک مبدل دیگر برق را به ولتاژ پایین تر برای استفاده در خانه تبدیل می کند.
خانه ها: برق از طریق کابل های زیرزمینی به داخل خانه می رود.
لوازم خانگی: برق در تمام نقاط خانه جریا نمی یابد تا به سمت خروجی های دیوار منتقل شود. هنگامی که شما یک تلویزیون یا لوازم خانگی دیگر را وصل میکنید، در واقع توانسته اید به طور غیر مستقیم یک قطعه زغال سنگ را به صدها مایل دورتر وصل کنید.
انواع نیروگاه ها
توربین بخار
اکثر نیروگاه های مرسوم برای آزاد سازی گرما، با مصرف سوخت تولید انرژی می کنند. به همین دلیل، به نام نیروگاه های گرمایشی شناخته می شوند. نیروگاه های زغال سنگ و نفت بسیار بیشتر از آنچه در شکل بالا نشان داده شده است کار می کنند، سوختن سوخت با اکسیژن برای آزاد کردن انرژی گرمایی است که آب را به جوش می آورد و توربین بخار را می چرخاند. این طراحی اساسی گاهی اوقات یک چرخه ساده نامیده می شود.
توربین بخار مدل Cutaway
عکس: یک مدل بسیار عالی از یک توربین بخار و ژنراتور برق Cutaway می باشد. بخار به داخل توربین از طریق لوله های خاکستری بزرگ در بالا جریان می یابد و توربین های آسیاب-بادی مانند را در وسط می چرخاند. همانطور که توربین می چرخد، ژنراتور الکتریکی که به آن متصل هست را می چرخاند (سیلندر آبی که در سمت راست می بینید).
توربین گازی
نیروگاه های گاز طبیعی به شیوه ای متفاوت کار می کنند که بسیار شبیه به یک موتور جت است. به جای تولید بخار، یک جریان مستمر گاز را میسوزانند و از آن برای راه اندازی توربینی با طراحی کمی متفاوت استفاده می کنند(به نام توربین گاز).
طراحی های ترکیبی
ساخت هر نیروگاه، یک هدف اصلی در پی داشته است: بهره برداری بیشترین مقدار برق قابل استفاده، از سوخت آن به عبارت دیگر، دستیابی به بیشترین بازدهی ممکن. هنگامی که موتورهای جت در آسمان حرکت می کنند گازهای داغ مانند جت های راکت به دنبال آنها خارج می شود، که انرژی را از دست می دهند. در این مورد در یک هواپیما کار زیادی نمی شود کرد، اما در مورد نیروگاه می توان در مورد آن کاری انجام داد. ما می توانیم گازهای داغ خروجی را از توربین گازی بگیریم و از آنها برای استفاده در یک توربین بخار به عنوان یک چرخه ترکیبی استفاده کنیم. این باعث می شود تا بازدهی به مقدار 50 درصد بیشتر از سوخت را در مقایسه با یک کارخانه ساده و معمولی داشته باشیم. از جهت دیگر، ما می توانیم کارایی یک نیروگاه را با عبور گازهای خروجی درون مبدل حرارتی افزایش دهیم تا به جای آن آب گرم شود. این طرح به نام گرما و برق ترکیبی (CHP) یا همگن سازي نامیده می شود و به سرعت در حال تبدیل شدن به یکی از محبوب ترین طرح ها می باشد (همچنین می تواند برای تولید برق در مقیاس بسیار کوچک در واحدهای تقریبا هم اندازه موتورهای خودرو استفاده شود).
اتمی
نیروگاه های هسته ای به شیوه ی مشابه با نیروگاه های زغال سنگ یا نفتی ساده عمل می کنند، اما به جای سوختن سوخت ها، اتم ها را می شکنند تا انرژی گرمایی را آزاد کنند. این روش برای جوشاندن آب، تولید بخار و برق توربین بخار و ژنراتور به طور معمول استفاده می شود.
آبی
در حالیکه همه این نوع نیروگاه ها اساسا حرارتی هستند (تولید و آزاد شدن گرما برای تحرک توربین بخار یا گاز)، دو نوع بسیار رایج دیگر از هیچگونه گرمایی استفاده نمی کنند. نیروگاه های ذخیره سازی هیدرولیکی و پمپی طراحی شده اند تا حجم زیادی از آب از توربین های عظیم آب (از نظر آنها به عنوان چرخ های آب با بازدهی بالا) به کار گرفته شود، که به طور مستقیم باعث ایجاد حرکت ژنراتور می شود. در یک نیروگاه برق آبی، یک رودخانه در پشت یک سد بتنی بزرگ متوقف می شود. آب از طریق یک دریچه ی نسبتا کوچک در سد که آبگیر نامیده می شود آزاد شده و به همین ترتیب باعث می شود یک یا چند توربین چرخش داشته باشند. تا زمانی که رودخانه جریان داشته باشد، توربین ها چرخش می کنند و سد تولید نیروی برق آبی می کند. ایستگاه های برق آبی اگر چه تولید آلودگی نمی کنند، اما از راه های دیگر بسیار زیان آور هستند: رودخانه ها را با متوقف کردن جریان آن ها مسدود می کنند و بسیاری از مردم را مجبور به ترک خانه های خود می کنند (سد سه گوره در چین حدود 1.2 میلیون نفر را آواره کرده است) .
انرژی ذخیره ی پمپ شده، الکتریسیته را به شیوه ای مشابه به یک نیروگاه برق آبی تولید می کند، اما همان آب را بین یک دریاچه بالا و یک دریاچه ی پایین تر، به جلو و عقب حمل می کند. در زمان پیک مصرف، آب مجاز است که از دریاچه بالا به سمت پایین آزاد شود و برق را با نرخ بالا تولید کند. هنگامی که تقاضا پایین است، در اواسط شب، آب دوباره با استفاده از برق کم نرخ، از دریاچه پایینی به دریاچه بالایی منتقل می شود. بنابراین پمپ کردن انرژی ذخیره شده واقعا راهی است برای استفاده از این که برق در برخی موارد بیشتر از دیگر موارد ارزش دارد.
چگونه برق به خانه شما می رسد
یکی از ویژگی های مهم برق این است که ما می توانیم آن را تقریبا در هر نقطه تولید کنیم و از راه های دور در طول خطوط برق به خانه های ما منتقل می شود. این امر باعث می شود که ما بتوانیم برق شهرهای بزرگ را بدون ایجاد نیروگاه های آلوده بسیار بزرگ در وسط آنها یا نیروگاه هایی که در آن ذخایر زغال سنگ یا رودخانه های با سرعت جریان زیاد، برای تغذیه آنها وجود دارد، تامین کنیم. اکنون مقداری انرژی برای ارسال یک جریان الکتریکی در سیم لازم است، زیرا حتی بهترین سیم های ساخته شده از مواد مانند طلا، نقره و مس، مقاومتی ایجاد می کنند که مانع جریان برق می شود. هرچه طول سیم بیشتر باشد، مقاومت بیشتر می شود و انرژی بیشتری هدر می رود. بنابراین ممکن است فکر کنید که انتقال برق با کابل های بسیار طولانی کاری بسیار احمقانه است.
با این وجود، یک راه ساده در این زمینه وجود دارد. به نظر می رسد که هرچه جریان عبوری از سیم بزرگتر باشد، انرژی بیشتری از دست می رود. با ایجاد جریانی که تا حد ممکن کوچک باشد، می توانیم اتلاف انرژی را به حداقل برسانیم – و این کار را با ایجاد ولتاژ به اندازه کافی بزرگ ممکن می کنیم. نیروگاه ها برق را به میزان 14000 ولت تولید می کنند، اما از ترانسفورماتور (دستگاه های افزایش یا کاهش ولتاژ) برای افزایش ولتاژ از سه تا پنجاه برابر به حدود 44،000 تا 750،000 ولت قبل از ارسال خطوط برق به شهرهایی که در آن مصرف می شود، استفاده می کنند. به طور کلی، انرژی با استفاده از خطوط هوایی که بین قاب های پشتیبانی شده به نام پیلون یا دکل قرار دارند، در فواصل طولانی انتقال می یابد؛ این روش در مقایسه با خطوط زیرزمینی که معمولا در شهرها استفاده می شود، بسیار سریع تر و ارزان تر است. دکل های برق به ایستگاه های کوچکی عرضه می شوند که ممکن است برای تأمین انرژی یک کارخانه بزرگ یا یک منطقه مسکونی کوچک تاسیس شده باشند. یک ایستگاه از مبدل های پایین تر استفاده می کند تا برق با ولتاژ بالا، به یک یا چند ولتاژ پایین تر مناسب برای کارخانه ها، دفاتر، خانه ها و یا هر آنچه که برای تامین نیاز دارد تبدیل شود.
چگونه شبکه برق کار می کند
ایستگاه ها از زمانی نام خود را کسب کردند که نیروگاه ها برق را به مناطق مشخص محلی عرضه کردند: هر نیروگاه تعدادی ایستگاه نزدیک به خود را که برق را به خانه ها و ساختمان های دیگر منتقل می کند، تغذیه می کند. مشکل این سازماندهی این است که اگر نیروگاه به طور ناگهانی متوقف شود، بسیاری از خانه ها به اجبار بدون برق می شوند. در مورد نیروگاه هایی كه به طور مستقل كار می كنند مشكلات دیگری وجود دارد. یک نیروگاه ممکن است بتواند برق را بسیار ارزان تولید کند (شاید به این دلیل که بسیار جدید است و از گاز طبیعی استفاده می کند)، در حالی که یکی دیگر (با استفاده از فن آوری قدیمی بر اساس زغال سنگ) می تواند خیلی گران تر باشد، بنابراین تا جای ممکن استفاده از ایستگاه ارزان تر منطقی به نظر می رسد. متأسفانه، نیروگاه ها مانند موتورهای خودرو نیستند؛ آنها باید تمام وقت کار کنند؛ به طور کلی، آن ها نمی توانند هر زمان که ما به آنها احتیاج داریم شروع و متوقف شوند. به این دلیل و دلایل مختلف دیگر، تأسیسات برق دریافته است که منطقی است که تمام نیروگاه های خود را به یک شبکه وسیع متصل کنند. از مراکز کنترل بسیار پیشرفته و کامپیوتری جهت افزایش یا کاهش خروجی ایستگاه ها برای مطابقت با تقاضا دقیقه به دقیقه و ساعت به ساعت استفاده می شوند (بنابراین برای مثال ایستگاه های بیشتری در شب کار خواهند کرد)
آینده ی نیروگاه ها چیست؟
ما همیشه به انرژی و به ویژه برق نیاز داریم – یک نوع انرژی همه کاره است که ما به راحتی می توانیم از آن به روش های مختلف استفاده کنیم – اما این بدان معنا نیست که ما همیشه نیاز به نیروگاه هایی مانند نیروگاه های امروزی داریم. فشار های زیست محیطی در حال حاضر بسیاری از کشورها را مجبور به توقف نیروگاه های زغال سنگی کرده که بیشترین مقدار دی اکسید کربن را منتشر می کنند(مسئول تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی). اگر چه نیروگاه های هسته ای ممکن است پاک ترین شیوه را برای آینده کم کربن ارائه دهند، نگرانی های جدی در مورد اینکه آیا می توانیم آنها را به اندازه کافی سریع بسازیم یا بر ترس مردم در مورد آلودگی و ایمنی غلبه کنیم، وجود دارد (گرچه این ترس ها منطقی باشند یا خیر)
خط مشی برای گاز
در کوتاه مدت، کاملا روشن است که در آینده چه چیزی پیش روی ماست: “یک خط مشی جهانی برای گاز” وجود دارد. اکثر نیروگاه های تولید برق جدید در حال حاضر از گاز طبیعی استفاده می کنند که به طور قابل توجهی ارزان تر، نسبتا فراوان (در حال حاضر) و تولید کننده ی گازهای گلخانه ای کمتری نسبت به سایر ایستگاه های سوخت فسیلی است. ایستگاه های گاز طبیعی نیز سریع تر و ارزان تر از موردهای پیچیده تر مانند تاسیسات هسته ای ساخته شده و کمتر با مخالفت های مردم مواجه هستند. در سال 2011، ایالات متحده حدود یک چهارم برق خود را از گاز طبیعی تولید می کرد؛ تا سال 2017، نزدیک به یک سوم (32 درصد) افزایش یافته است.
نمودار: خط مشی برای گاز. بین سال های 2007 و 2017، ایالات متحده تغییر قابل توجهی از نیروگاه های زغال سنگ (بخش سیاه) به گاز طبیعی (آبی روشن) داشت، در حالی که انرژی هسته ای (نارنجی) و برق آبی (قرمز)، بیش از یک چهارم از کل الکتریسیته را تهیه می کردند. انرژی های باد (سبز) و خورشید (زرد) به طور گسترده رشد کرد اما از یک پایه بسیار کوچک، بنابراین حتی در حال حاضر هنوز هم کمتر از 10 درصد از تمام برق را تامین می کنند. داده های مربوط به انرژی برق ماهانه ی ماه دسامبر 2017 ، اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، 27 فوریه 2018 به دست آمده است. یادداشت ها: 1) برق آبی برای محاسبه ی ذخیره ی پمپ. 2) نمودار فقط نشان دهنده میزان تولید برق در مقیاس مطلوب است و فتوولتائیک های کوچک و سایر تاسیسات کوچک را حذف می کند. 3) “باد و دیگر رن” شامل تمام انرژیهای تجدید پذیر غیر از انرژی خورشیدی و هیدروالکتریک است.
CHP
سایر روند ها نیز مهم هستند، به ویژه تغییر در جهت تولیدات کوچکتر از طریق ترکیب گرما و برق (CHP). یک گزارش مربوط به سال 2016 از سوی اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده آمریکا نشان می دهد که ایالات متحده توانایی ساخت حدود 300،000 نیروگاه کوچک CHP را دارد (که فقط تعداد زیادی از ساختمان ها یا مجتمع های شخصی را تأمین می کنند)، که از نیاز به ساخت حدود 100 نیروگاه بزرگ زغال سنگ یا هسته ای جلوگیری می کند. از آنجایی که بعضی از اینها بوسیله زیست توده (مانند درختان یا “بوته های انرژی” که به طور ویژه برای این هدف پرورش یافته اند) و یا زباله ها بوجود می آید، این سه روند مختلف در کار مشاهده شد: تغییر به نیروگاه های کوچکتر و بیشتر از آنها و تغییر از سوخت های فسیلی به انرژی های تجدید پذیر.
منابع تجدید پذیر
در دراز مدت، آینده باید بر مبنای استفاده از منابع تجدید پذیر باشد، زیرا منابع سوخت فسیلی یا از بین می روند یا (احتمالا) بیش از حد آلوده یا گران هستند. ما در حال حاضر شاهد رشد عظیمی در استفاده از انرژی باد در طی دو دهه اخیر بوده ایم و در سالهای آینده احتمالا این مقدار به طور چشمگیری افزایش خواهد یافت. مشکل بزرگ، همانطور که قبلا ذکر شد، این است که نیاز به حداقل 1000 توربین بادی (با قدرت 2 مگاوات) یا 400000 سقف خورشیدی (با قدرت 5 کیلو وات) است که با حداکثر ظرفیت کار کنند تا مقدار برقی معادل یک نیروگاه بزرگ (2GW ) تولید کنند، بنابراین اگر ما قصد داریم سوخت نیروگاه ها را به انرژی سبز تغییر دهیم، نیاز به یک منطقه عظیم تحت پوشش داریم. با وجود مشکلاتی که نیروگاه های برق ممکن است داشته باشند، اما قطعا از زمین، بسیار کارآمد و با بازدهی بالا استفاده می کنند (اگرچه می توانید استدلال کنید که زمین های گسترده ای از معادن زغال سنگ یا میدان های نفت و گاز نیز باید مورد توجه قرار گیرد).
نمودارها: طبیعت در حال تغییر نیروگاه ها. این دو نمودار، مجموع جمعیت نیروگاه های برق در ایالات متحده را بر اساس نوع سوخت یا سایر انرژی هایی که استفاده می کنند برای سال های 2003 و 2015 ، نشان می دهد. نیروگاه های سوخت فسیلی آبی، نیروگاه های هسته ای نارنجی، نیروگاه های تجدید پذیر سبز و نیروگاه های دیگر با رنگ زرد نشان داده شده اند. شما می توانید ببینید که کاهش قابل توجهی در نیروگاه های زغال سنگ و نفت وجود دارد، افزایش کمی در نیروگاه های طبیعی و افزایش قابل توجه نیروگاه های انرژی های تجدید پذیر. با استفاده از داده ها چند نیروگاه و چه نوع نیروگاه هایی در ایالات متحده استفاده می شود؟، اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، 1 دسمبر 2016.
بازدهی و مدیریت تقاضا
برخی استدلال می کنند که ما می توانیم از طریق ساختن نیروگاه های برق از طریق نیروگاه های انرژی، از طریق استفاده از وسایل خانگی پربازده و عایق بندی بهتر، بتوانیم روش خود را حفظ کنیم. بسیاری از کمپانی های صنایع همگانی این ایده را با ابتکارات ساده ای مانند ارائه فلاش های صرفه جویی در انرژی به خانه داران پذیرفته اند. در این تئوری، اگر شما از 50 میلیون لامپ کم مصرف استفاده می کنید و هر کدام 50 وات برق را ذخیره می کنند، شما به طور کامل فارغ از نیاز به ساخت یک نیروگاه بزرگ (2.5GW) هستید. (این ایده گاهی اوقات به نام “minwatts” شناخته می شود، یک کلمه که توسط Amory Lovins از موسسه Rocky Mountain ساخته شده است.) ما همچنین می توانیم نیاز به نیروگاه های جدید را با ذخیره دقیق تر انرژی و مدیریت تقاضا کاهش دهیم، بنابراین در استفاده از انرژی ما چنین اهداف عظیمی نداریم. متاسفانه، این رویکرد خیلی دیر به نتیجه می رسد. مشکل این است که کل نیازهای انرژی ما به طور مداوم رشد می کند و نیاز ما به برق نیز افزایش می یابد زیرا ما از اتومبیل های سوخت فسیلی و قطارهای دیزل به گزینه های الکتریکی روی می آوریم. علاوه بر این، مسئله افزایش نیازهای انرژی در کشورهای در حال توسعه وجود دارد: مردم در آن کشورها نمی توانند در مقدار انرژی که از گذشته استفاده می کردند صرفه جویی کنند و این امر غیرمعمول خواهد بود که سعی کنند آنها را از استفاده از انرژی بازدارند. در نهایت، جهان به عنوان یک مجموعه نیاز به استفاده از انرژی بسیار بیشتر و برق بیشتری دارد و اگرچه بازدهی پارامتر مهمی است، اما این تنها بخش کوچکی از راه حل است.
در کوتاه مدت، خط مشی برای گاز کمک می کند در استفاده از زغال سنگ تجدید نظر کنیم. CHP همچنین کمک می کند بازدهی بهبود یابد، اما استفاده از سوخت فسیلی را متوقف نمی کند. تصفیه و ذخیره سازی کربن (CCS) ممکن است به ما کمک کند که نیروگاه های قدیمی تر زغال سنگ را با محیط زیست سازگار تر سازیم، اما هنوز تا حد زیادی اثبات نشده و گران است. در آینده بلند مدت قطعا باید یک منبع تجدید پذیر در نظر گرفته شود و بهره وری انرژی میتواند آینده سبزتری ایجاد کند که از خورشید و باد استفاده می شود و رسیدن به آن آسانتر است. با این حال، در حال حاضر و برای دهه های آینده، نیروگاه های مرسوم سوخت فسیلی به عنوان پایه ای از انرژی و تامین کننده برق ما باقی خواهند ماند. ما باید آنها را تحسین کنیم، به آنها برای تولید انرژی مورد نیاز زندگی ما احترام بگذاریم، و آنها را تا حد امکان تمیز و سبز کنیم.
