コンテンツ
- 前書き
- 米国における再生可能エネルギーの歴史的使用
- 再生可能エネルギーのわずかな目覚め
- より高い化石燃料エネルギー価格
- 化石燃料資源は枯渇しています
- 気候変動
- 再生可能エネルギーに対する政府の支援
- 技術の改善と低コスト
- 商業化とインフラ
- 最近の再生可能エネルギーの動向
- 今後の動向
- 新しい再生可能プロジェクトはどこに配置されますか？
再生可能エネルギー源： 再生可能なエネルギー源は、将来生産可能な量を減らすことなく利用できます。風力および太陽エネルギーは、再生可能エネルギー源の例です。画像著作権iStockphoto /フェルナンドアロンソエレーロ。
前書き
「再生可能エネルギー」とは、永久に枯渇しないソースから生成されるエネルギーです。太陽光、風、流水、地熱、植物は、再生可能エネルギー資源の例です。それらは、将来生産される能力を損なうことなく、今日生産することができます。
過去10年間で、再生可能エネルギーの使用は、人々、業界、政府にとってますます重要になっています。どうして？再生可能エネルギー資源は枯渇せず、より安価になり、環境への影響がより小さくなります。
再生可能エネルギー統計： 2009年には、再生可能エネルギーが米国のエネルギー生産/消費の約8％を占めました。その量のうち、太陽、地熱、風力、水力、およびバイオマスはそれぞれ合計の少なくとも1％を占めています。出典：Energy Information Administration。
再生可能エネルギー消費： 1950年から2009年までの再生可能エネルギーの生産/消費の傾向。再生可能エネルギー源から生産されるエネルギーの量は、時間の経過とともに着実に増加しています。最も重要なのは、過去10年間のバイオ燃料と風力の急速な成長です。出典：Energy Information Administration。
米国における再生可能エネルギーの歴史的使用
米国の再生可能エネルギーの2つの重要な供給源は、常に木材と水力です。動物の力はまた、重要な初期の再生可能エネルギー源と見なされる可能性があります。これらは、1700年代半ばに石炭採掘が始まり、1800年代半ばに石油とガスの掘削が始まるまで、米国で生産されたエネルギーのほぼすべてを占めていました。
化石燃料の生産が商業化されると、木材と水が徐々に主要燃料として置き換えられました。木材や水よりも化石燃料から家庭や工場のエネルギー需要を供給する方が安価で便利になりました。化石燃料が新しい主要燃料になりました。今日-100年以上後-彼らはまだその支配的な地位にあります。
セクター別の再生可能エネルギー消費： 1950年から2009年までの部門別の再生可能エネルギーの生産/消費の傾向。電力および産業部門での再生可能エネルギーの使用は着実に増加しています。過去10年間に輸送部門の爆発が発生しました。出典：Energy Information Administration。
米国環境保護庁は、このユーティリティスケールの風力エネルギー生成ポテンシャルマップを作成しました。最も暗い青色の領域は、800を超えるワット/平方メートルの可能性を持っています。Image EPA。
太陽エネルギーポテンシャルマップ： 国立再生可能エネルギー研究所は、多くの太陽エネルギーポテンシャルマップを公開しています。米国南西部は、太陽エネルギープロジェクトの最大の可能性を秘めています。より詳細な情報。
再生可能エネルギーのわずかな目覚め
化石燃料は米国の工業化を可能にしましたが、効率的な輸送方法が開発されるまで、それらの使用は主に鉱山と井戸の周りに集中していました。石炭、石油、ガスの堆積物から離れた地域では、水、木材、そして時々風が国を動かし続けました。
1970年頃から、再生可能エネルギー源は、米国の消費電力の約5〜7％しか提供していません。しかし、過去10年間で再生可能エネルギーは大きな注目を集めています。この注目度が高まった理由は次のとおりです。
より高い化石燃料エネルギー価格
石油、天然ガス、石炭の価格は着実に上昇しており、化石燃料の価格は不安定で予測不可能です。再生可能エネルギーは歴史的に高価でしたが、化石燃料の価格が上がるとコストの差は小さくなります。
化石燃料資源は枯渇しています
1700年代半ばに炭鉱が始まったとき、地表近くの炭層が最初に利用されました。時間が経つにつれて、最も簡単に採掘できる最高品質の石炭がすぐに採掘されました。今日残っているものは、通常、採掘するのがより困難であるか、品質が低下しています。
石油とガスの探査により、最大で最も浅い鉱床がすぐに見つかりました。今日、探査の対象はしばしばより小さく、より深く、深海や北極などの困難な環境に位置しています。
気候変動
石油、天然ガス、石炭などの化石燃料は、地球の奥深くに埋まっている炭素の豊富な堆積物です。彼らはそこに何億年もかけてゆっくりと蓄積した。
化石燃料が燃焼すると、その炭素は二酸化炭素の形で大気に戻されます。これは、地球温暖化と気候変動に寄与する温室効果ガスです。約200年の間に、人間は地球の化石燃料資源のかなりの部分を生成して燃やし、化石燃料を形成するために除去されたよりも百万倍近く速く大気に送りました。
再生可能エネルギーに対する政府の支援
今日、世界中の政府は、化石燃料の燃焼が地球の大気を急速に変化させ、多くの望ましくない影響を与える気候変動につながるという事実を受け入れています。環境への二酸化炭素の放出を遅らせるために、政府は、再生可能エネルギーの開発を支援するための補助金、税制上の優遇措置、およびその他のプログラムを提供しています。
技術の改善と低コスト
化石燃料の価格が上昇している一方で、ソーラーパネル、地熱システム、風力タービン、その他の再生可能エネルギー機器の製造コストは、BTUあたりのコストで低下しています。再生可能エネルギーのコストは依然として高いままですが、価格の傾向は好ましい方向にあります。これは政府の支援が大きな違いを生むことができるときです。
商業化とインフラ
より多くの再生可能エネルギープロジェクトが完了するにつれて、建物、車両、および一次エネルギー源とスムーズに統合する能力が向上しています。大量生産により価格が下がり、採用率が高まると、信頼できる機器、部品、およびサービスの専門知識の可用性が向上します。
上記のすべてが、私たちが再生可能エネルギーの爆発の危機にonしていることを示唆していますが、再生可能エネルギーを自発的かつ自立的にするための重要な価格ポイントと市場浸透率を超えていません。これが、政府が再生可能エネルギーシステムの採用と改善を支援しようとしている理由です。
地熱エネルギーポテンシャルマップ： National Geothermal Data Systemは、米国の地熱ポテンシャルマップを公開しました。地熱ヒートポンプの設置は、全国（淡褐色）で成功する可能性があり、低温の直接使用地域（摂氏100度未満）は米国西部（オレンジ）で豊富であり、いくつかの州には電気の潜在的な場所がある地下水温が100度C（赤）を超える発電。これらの色で示されているすべての場所が、地域の地上条件、土地利用規制、およびその他の要因のために適しているわけではありません。より詳細な情報。
最近の再生可能エネルギーの動向
現在、再生可能エネルギーは米国のエネルギー消費の約8.20％を占めています。そのほとんどはバイオマスと水力発電から来ています。 1995年以降、再生可能エネルギー源によって生産されるエネルギー量は15.9％増加しています。米国が2025年までにエネルギーの25％を再生可能エネルギー源から生産することを望んでいる場合、大きな推進力が必要になります。
1995年以来最も急速に成長している再生可能エネルギー源は風力発電です。風力発電の導入は2000％を超える増加とともに爆発的に増加しました。これは目覚しい成長ですが、風力は国のエネルギー供給の3/4％未満しか貢献していません。
ソーラーは1995年以来55％以上成長しており、ソーラーパネルのキロワットあたりの価格の急激な低下は、将来の成長を支えるはずです。地熱はほぼ27％成長しています。新しい技術と化石燃料価格の上昇により、地熱暖房プロジェクトは化石燃料ユニットと競争力のある価格になりました。
水力エネルギーポテンシャルマップ： 米国エネルギー省は、米国における水力の現在の使用と将来の開発の可能性を示す地図を公開しています。ほとんどの地域は、少なくとも中程度の局所的緩和があり、小川が地域を横断して流れる場所にあります。より詳細な情報。
今後の動向
再生可能エネルギーの未来は非常に明るいです。 BTUあたりのコストは低下しています。それらを建物、車両、一次エネルギー源にスムーズに統合する方法が改善されています。気候変動への懸念は、政府が助成金、減税、その他のインセンティブで再生可能エネルギープロジェクトを支援するよう動機付けています。
再生可能エネルギープロジェクトは、ほとんどの場合、米国がよりエネルギーに依存しないようにするのに役立ちます。これは、通常、再生可能エネルギープロジェクトは、エネルギーが消費される場所の近くにあるためです。これにより、環境への影響が軽減され、コストが削減され、政府は外国の依存を減らすインセンティブを与えられます。
新しい再生可能プロジェクトはどこに配置されますか？
再生可能エネルギープロジェクトの機会は、全米各地に存在します。地熱ヒートポンプは、地上および地域の開発条件が適している米国のほぼすべての場所で経済的な意味を持ちます。特に米国西部は、風力、水力、太陽、地熱プロジェクトの可能性が高い広範な地域に恵まれています（このページの地図を参照）。
再生可能エネルギーの使用は、化石燃料との技術がより効率的かつコスト競争力を持つようになるにつれて、今後10年間で急速に増加するはずです。コスト、気候保護の目標、およびエネルギー独立の理想は、それらが成功するのに役立ちます。