エネルギー階層

エネルギー階層は、より持続可能なエネルギーシステムへの進展を助けるために優先されるエネルギーオプションの分類です。 これは、リソースの枯渇を最小限に抑えるための廃棄物階層と同様のアプローチであり、並列シーケンスを採用しています。

最も優先順位が高いのは、無駄をなくし、エネルギー効率を向上させることによる不要なエネルギー使用の防止です。 エネルギー資源の持続可能な生産は、次の優先事項です。 枯渇および廃棄物生成のエネルギー発生オプションが最優先事項です。

エネルギーシステムが持続可能であるためには、エネルギーを生産するために適用される資源が無期限に持続可能でなければならない。 エネルギー転換は純排出を含む有害な副生成物も、完全にリサイクルできない廃棄物も生じないはずである。 合理的なエネルギー需要を満たすことができる必要があります。

省エネ
エネルギー階層下の最優先事項は、省エネまたは不必要なエネルギーの使用を防ぐことです。 このカテゴリには、不要なライトやアプライアンスの電源を切って不要な旅行を避けることで無駄をなくすことが含まれます。 建物からの熱損失はエネルギー消費の主要な原因であるため、建物の断熱性と気密性の向上は省エネルギーに大きく貢献できます。

多くの国で省エネルギーを推進する機関があります。

エネルギー効率
エネルギー階層の第2の優先事項は、使用されるエネルギーが効率的に生産され消費されることを保証することです。 エネルギー効率には2つの主要な側面があります。

エネルギー消費の変換効率
エネルギー効率は、デバイスの生産的な出力と消費するエネルギーの比です。

エネルギー効率が低く、エネルギーが安く、環境への影響が低いことが重要であった。 1975年に米国の自動車の平均燃費は1ガロンあたり15マイル以下だった20世紀後半まで最も一般的な白熱電球は熱として90%のエネルギーを無駄にし、わずか10%が有用なものに変わった光。

最近では、エネルギー効率が優先事項となっています。 米国自動車の最後に報告された平均燃費は、1975年の水準からほぼ倍増しました。 LED照明は現在、incandescentsよりも5倍から10倍効率的です。 多くの家電製品は、現在、エネルギー効率を示すためにラベルを表示する必要があります。

エネルギー生産の変換効率
エネルギーは、それが由来する天然資源(例えば、化石燃料、放射性物質、太陽放射または他の供給源)から収穫されると、損失が発生する。 ほとんどの電力生産は火力発電所にあり、多くのエネルギー源が熱として失われます。 2009年の世界の電力生産の平均効率はc.37%であった。

エネルギー階層における優先事項は、伝統的な発電所であろうと、太陽光発電所および他のエネルギー源の性能比の改善によるものであろうと、エネルギー変換の効率を改善することである。

キャパシティ・シフトや燃料転換によって、効率性が低く、持続可能性の低い資源からより優れた資源に転換することによって、全体的な効率性と持続可能性を改善することもできます。 これは主に階層の4番目のレベルでカバーされています。

持続可能なエネルギー生産
再生可能エネルギーとは自然発生的で、理論的には無尽蔵なエネルギー源を指します。 これらの情報源は、無尽蔵に扱われ、自然に補充され、2つのクラスに分類されます。

エレメンタル・リニューアル
再生可能エネルギーの第一のクラスは、太陽光、風、波、潮汐または降水量(水力)などの気候または元素源に由来します。 地球の核の熱からの地熱もこのカテゴリーに入る。

これらは無尽蔵であると扱われています。なぜなら、最終的に太陽から出るエネルギーから最も多く得られます。太陽の寿命は65億年です。

バイオエネルギー
他の主要な再生可能エネルギーのクラスであるバイオエネルギーは、比較的短い成長サイクルとは、新たな成長によって補充されることを意味するバイオマス由来です。 バイオエネルギーは、通常、燃焼によって変換され、したがって、炭素排出を生じる。 これは、成長サイクル中に大量の二酸化炭素が大気から抽出されるため、全体的にカーボンニュートラルとして扱われます。

バイオエネルギー源は、木材やエネルギー作物などの固体であることがあります。 バイオ燃料のような液体; または嫌気性消化からのバイオメタンなどのガス状である。

低インパクトエネルギー生産
階層の次の優先事項は、完全に持続可能ではないが、環境への影響が少ないエネルギー源を対象としている。 これには、炭素の捕獲と貯蔵を伴う化石燃料の使用が含まれる。

原子力エネルギーは、炭素排出量が少ないため、影響の少ない源として扱われることがあります。

高インパクトエネルギー生産
エネルギー階層下で最も低い優先順位は、未化石化石燃料などの非持続可能エネルギー源を使用するエネルギー生産です。 また、非常に長い(数十万年以上)時間枠にわたる非常に危険な放射性廃棄物の管理/保管が必要であり、ウラン資源の枯渇のために、このカテゴリーではなく、このカテゴリーに原子力を置きます。

そのようなエネルギー源のシェアが低下しなければならないというコンセンサスがあります。

この層内では、石炭などの最も有害な燃料源から、ガスなどの排出源の少ないものに切り替えることによって、悪影響を制限する可能性があります。

このような高衝撃エネルギーの使用が最小限に抑えられた場合、避けられない残余使用の影響は排出量の相殺によって相殺されるべきであると多くの人が示唆している。

エネルギー階層の起源
エネルギー階層は、2005年にPhilip Wolfe氏がRenewable Energy Associationの事務局長を務めたときに最初に提案されました。 この最初のバージョンには3つのレベルがありました。 エネルギー効率、再生可能エネルギー、伝統的なエネルギー生産。 2006年に持続可能なエネルギー宣言の機関、団体、その他の団体のコンソーシアムによって支持され、採択された。 その後、このコンセプトは、エネルギー産業および政府の他の人々によって採用され、洗練された。