Fossiiliset polttoaineet, nimittäin raakaöljy, maakaasu ja hiili, ovat maailman tärkein energialähde. Vaikka fossiiliset polttoaineet ovat uusiutumattomia energialähteitä, niiden kysyntä ja hintavarmuus ovat edelleen korkeat. Fossiilisilla polttoaineilla on kodien lämmityksestä ja valaistuksesta ajoneuvojen polttoaineisiin asti olennainen osa energiantuotannossa ja maailmantaloudessa.
Kestävän energian avulla ei ole pystyttykin juurruttamaan perinteisiä fossiilisia polttoaineita, vaikka teknisissä innovaatioissa onkin edistytty huomattavasti. Uusiutuvan energian omaksumisen kannustamiseksi hallitukset ovat perineet verohyvityksiä aurinko- ja tuulienergialle, jotka viime aikoihin asti olivat paljon kalliimpia kuin status quo. Tuotannon lisääntymisen, valtion tukien ja kasvavien ympäristöongelmien vuoksi aurinko- ja tuulivoiman kustannukset ovat kuitenkin laskeneet. Itse asiassa jotkut markkinat tuottavat uusiutuvaa energiaa halvemmalla kuin fossiiliset polttoaineet. Tuulienergiaa käytetään pääasiassa kaupallisiin tarkoituksiin, kuten tuulipuistoihin, mutta aurinkoenergialla on sekä kaupallista että asuinkäyttöä.
Fossiiliset polttoaineet
Vaikka tarkkaa päivämäärää on vaikea määrittää, monet arviot viittaavat siihen, että fossiiliset polttoaineet loppuvat seuraavien 100 vuoden aikana. Vaikka kivihiilen, maakaasun ja raakaöljyn lähteet jatkavat huonontumistaan, fossiilisten polttoaineiden kulutus ei ole kasvanut. Yhdysvaltain energiainformaation hallinto ilmoitti, että fossiilisten polttoaineiden tuotanto ja kulutus nousivat 70 kvadriljoonaan ja 80 kvadriljoonaan brittiläiseen lämpöyksikköön (BTU) vuonna 2014, kun vastaava määrä oli 62 kvadriljoonaa ja 77 kvadriljoonaa vastaavassa BTU: ssa vuonna 2012. Tämä tarkoittaa fossiilisten polttoaineiden kulutuksen kasvua 3 prosentilla. kahden vuoden aikajakso
Kaikista energialähteistä fossiiliset polttoaineet lyövät sekä uusiutuvaa energiaa että ydinvoimaa. Vuonna 2014 fossiilisten polttoaineiden osuus energiankulutuksesta oli yli 80%, kun taas uusiutuvan energian osuus oli vain 10%. Fossiiliset polttoaineet eivät ole uusiutuvia, vaan ne aiheuttavat myös monia haitallisia ympäristövaikutuksia. Fossiilisten polttoaineiden palaminen on johtava ihmisen hiilidioksidin tuottaja, joka on vaikuttanut merkittävästi ilmastonmuutokseen. Merkittäviä vaikutuksia ovat ilmaston lämpeneminen, jään sulaminen arktisella alueella, merenpinnan nousu ja heikko sadontuotos.
Vaikka Yhdysvallat käyttää fossiilisiin polttoaineisiin vuosittain yli triljoona dollaria, polttoaineiden polttamisesta aiheutuvat haitalliset vaikutukset lisäävät edelleen taloudellisia kustannuksia. Vuonna 2009 fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuneiden kustannusten arvioitiin olevan Yhdysvalloissa 120 miljardia dollaria vuodessa. Terveyden kustannukset johtuvat lähinnä ilman pilaantumisesta. Tutkimuksen mukaan ilman pilaantumisesta aiheutuu sairauksiin ja kuolemiin liittyviä taloudellisia kustannuksia 1, 6 biljoonaa dollaria vuodessa. Yhdistämällä fossiilisiin polttoaineisiin liittyvät menot, terveydenhuollon kustannukset ja ympäristön pilaantumisen kustannukset fossiilisten polttoaineiden todellisten kustannusten arvioidaan olevan 5, 3 biljoonaa dollaria vuodessa maailmanlaajuisesti.
Aurinkoenergiaa
Vaikka uusiutuva energia edustaa murto-osaa kokonaiskulutetusta energiasta, Yhdysvallat on uusiutuvan energian johtava kuluttaja. Huolimatta käytettävissä olevan aurinkoenergian lisääntymisestä viimeisen 10 vuoden aikana, aurinkoenergian osuus Yhdysvalloissa käytetystä kokonaisenergiasta on edelleen vain 0, 4%. Aurinkoenergia kulkee myös vesivoiman, biomassan ja tuulen suhteen suositeltavien uusiutuvien energialähteiden suhteen, mikä on 4 % Yhdysvaltain kokonaistuotannosta.
Tällä hetkellä on olemassa vain kahta aurinkoteknologian tyyppiä, jotka kykenevät muuttamaan aurinkoenergian energialähteeksi: aurinkolämpö ja aurinkosähkö. Aurinkokeräimet absorboivat auringon säteilyä kodin tai veden lämmittämiseksi. Aurinkosähkölaitteet käyttävät auringonvaloa korvaamaan tai täydentämään sähköverkkoon toimitettua sähköä.
Aurinkoenergian käyttöönotto
Viime aikoihin asti aurinkoenergiajärjestelmät olivat saatavissa vain varakkaille tai fanaattisille. Kustannusten voimakkaasti laskiessa aurinkopaneelien yleinen käyttömahdollisuus on kuitenkin tulossa todellisuudeksi. 2000-luvun alkupuolella Yhdysvaltojen keskimääräinen aurinkokunta maksoi 10 dollaria / watt; vuonna 2013 wattihinta oli vajaat 4 dollaria. Seurauksena on, että Yhdysvalloissa asennettujen aurinkosähköjärjestelmien määrä on lisääntynyt voimakkaasti asuin- ja liiketiloissa. Viimeisen vuosikymmenen aikana aurinkosähkötuotannon maailmanlaajuisen tuotannon arvioidaan lisääntyneen 40% vuodessa.
Aurinkoenergian kulutus on lisääntynyt maailmanlaajuisesti, kun yhä useammat maat tunnustavat fossiilisten polttoaineiden palamisen haitalliset vaikutukset. Lisääntynyt kilpailu aurinkoenergiaalalla on johtanut asennuskustannusten jyrkkään laskuun. Monet suurimmista talouksista, kuten Yhdysvallat, Kiina, Intia ja useat Euroopan maat, ovat alkaneet ottaa käyttöön aurinkoenergiaa. Pyrkiessään torjumaan pilaantumista Kiina on tehnyt suurimman panoksen uusiutuvaan energiaan ja asentanut eniten aurinkosähköä vuonna 2014. Samoin Intia, jota vaivaa myös pilaantuminen, tekee 160 miljardin dollarin suunnitelman aurinkoenergian laajentamiseksi.
Suuret yritykset investoivat myös uudelleenkäytettäviin aurinkokuntiin. Walmart (WMT), Verizon (VZ) ja Apple (AAPL) vaihtavat kauppoja, toimistoja ja tiloja aurinkoenergiaan. Aikojen suurimmassa aurinkoenergiahankintasopimuksessa Apple osti 130 megawattia 850 miljoonalla dollarilla Ensimmäinen aurinkoenergia (FSLR) helmikuussa.
Vaikka aurinkoenergian osuus on edelleen pieni osa kokonaisenergian tarjonnasta, asuin- ja kauppa-alueet käyttävät hitaasti uusiutuvaa energiaa. Hintojen laskiessa edelleen odotetaan aurinkoenergiajärjestelmien yleistyvän . Euroopassa kilowattitunnin hinnan odotetaan laskevan 4–6 senttiin vuonna 2025 ja laskevan edelleen niin alhaiseksi kuin 2 senttiin vuonna 2050.
Jos ennusteet ovat oikeita, aurinkosähkö on yksi halvimmista energialähteistä. Hintojen laskiessa IEA arvioi konservatiivisesti aurinkokunnan tuottavan 5 prosenttia maailman sähkönkulutuksesta vuonna 2030, nouseen 16 prosenttiin vuoteen 2050 mennessä. Tämän vision saavuttaminen edellyttäisi aurinkoenergian maailmanlaajuisen kapasiteetin kasvattamista 150 gigawatista vuonna 2014 4600 gigawattiin vuoteen 2050 mennessä. Tämän seurauksena vältetään 4 Gt hiilidioksidipäästöt vuodessa.
Uusiutuvien energialähteiden lisääntyneen tuotannon yhteydessä sitoutuminen fossiilisten polttoaineiden polttamisen aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen on lisääntymässä. Monet kaupungit ja maat ympäri maailmaa, mukaan lukien New York City, ovat sitoutuneet vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä 80 prosenttia vuoteen 2050 mennessä. Päästöjen vähentämisen lisäksi Kalifornia on sitoutunut tuottamaan 33 prosenttia koko energiasta uusiutuvilla luonnonvaroilla vuoteen 2020 mennessä.
Verohyvitykset
Vaikka aurinkoenergiajärjestelmät ovat nykyään kustannustehokkaampia, asuin- ja kaupallinen käyttö saa edelleen valtiontukea. Yhdysvalloissa uusiutuvan energian verohyvitys vähentää aurinkoenergian käyttäjien verovelkaa. Verovelvollinen voi hakea hyvitystä 30 prosenttia hyväksytyistä menoista järjestelmille, jotka palvelevat miehitettyä tilaa. Yhdysvaltain hallitus myöntää saman hyvityksen tuuli- ja maalämpöjärjestelmiin.
Monissa Euroopan maissa on otettu käyttöön rehu-tariffijärjestelmä uusiutuvien energiajärjestelmien vetovoiman lisäämiseksi. Uusiutuvien energialähteiden omistajat voivat kerätä rahaa hallitusmääräiseltä tariffijärjestelmältä. Kustannukset perustuvat kilowattituntiin (kWh), hinnat vaihtelevat maiden välillä.
Pohjaviiva
Pääosin sitoutuminen uusiutuviin luonnonvaroihin on tullut yksilöiltä, isoilta yrityksiltä ja maista. Aurinkoenergian lisäksi yritykset, kuten Google (GOOG) ja Amazon (AMZN), ovat sitoutuneet käyttämään tuulivoimaa yrityksiin. Suuret yritykset, yksityishenkilöt ja maat jatkavat siirtymistä uusiutuviin energialähteisiin fossiilisten polttoaineiden palamisen haitalliset ympäristövaikutukset voidaan toivottavasti hillitä.
