آمریکا اگر بخواهد به کشوری سبز با مقیاس تولید کربن صفر بدل شود چه باید بکند؟ برنامه‌ای که بایدن دارد چگونه عملی می‌شود؟ آیا آمریکا می‌تواند به هدف خود برسد؟
در مقاله زیر جسی جنکینز، استادیار و مهندس سیستم‌های انرژی کلان‌مقیاس دانشگاه پرینستون نگاهی دارد به راهی که آمریکا برای رسیدن به هدف کربن صفر باید طی کند، راهی که یکی از بزرگ‌ترین تولید کنندگان انرژی فسیلی را به کشوری سبز بدل می‌کند.
برای اولین بار در تاریخ ایالات متحده آمریکا تمام وزن مالی دولت فدرال ایالات متحده در پشت یک انتقال عظیم و حماسی از انرژی فسیلی به انرژی پاک قرار می‌گیرد. سه قانون انرژی، زیرساخت و علم که توسط کنگره تصویب شد، بیش از نیم تریلیون دلار از بودجه عمومی را در دهه آینده به اختصاص خواهد داد تا آمریکا را از سوخت‌های فسیلی دور کرده و راهکارهای سبزتر و ارزان جایگزین کند.
به لطف این قوانین جدید که صدها میلیارد سرمایه‌گذاری خصوصی در انرژی پاک را هموار می‌کند، انرژی‌های تمیز جای انرژی کثیف را می‌گیرد و وزن گرفتن سمت سبز و تمیز ترازو، مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی در آمریکا اساساً تغییر می‌کند. با این حال کار تازه شروع شده است.
او می‌نویسد: من یک کارشناس مهندسی سیستم‌های کلان انرژی هستم. من چهار سال گذشته را در تیم‌های تحقیقاتی پیشرو پرینستون گذرانده‌ام که به دقت مسیرهایی را برای آمریکا برای رسیدن به انتشار گازهای گلخانه‌ای به صفر خالص مدل‌سازی کرده‌اند و تأثیرات سیاست‌های آب‌وهوایی و انرژی فدرالِ پیشنهادی و تصویب شده را تحلیل کرده‌اند. طبق تحقیقات ما، این سه قانون تقریباً می‌توانند سرعت کنونی کربن‌زدایی ما را دوبرابر کنند که منجر به کاهش میانگین 4 درصدی انتشار کربن به شکل سالیانه تا سال 2030 می‌شود و مجموع انتشار را به تقریباً 40 درصد از اوج خود کاهش داده و به سطوحی که از سال 1967 مشاهده نشده است می‌رساند.
این یک پیشرفت تاریخی است. اما همچنان از هدف 50 درصدی که جو بایدن، رئیس‌جمهور وعده داده است، فاصله دارد. 50 درصد کاهش تا سال 2030 معیاری است که با مأموریت جهانی برای محدود کردن گرمایش به کمتر از 2 درجه سانتیگراد و قرار دادن ایالات متحده در مسیر رسیدن به تولید صفر خالص در حوزه تولید گازهای گلخانه‌ای سازگار است. برای رسیدن به اهداف بلندپروازانه‌تر اما ضروری است که سریع‌تر حرکت کنیم و انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا سال 2030 حدود 6 درصد در سال کاهش دهیم.
این هدف بسیار بزرگی است و چیزی که آن را مبهم می‌کند مقیاس فیزیکی این پروژه ملی است که آمریکا اکنون باید به آن متعهد باشد. برای قرارگرفتن در مسیر کربن صفر باید بیشتر زیرساخت‌های انرژی فیزیکی کشور را با سرعتی بی‌سابقه بازسازی کنیم.
شبکه برق را در نظر بگیرید؛ محور اصلی تلاش‌های ما برای کربن‌زدایی آمریکا. الکتریسیته یک راه بسیار متنوع برای جابه‌جایی انرژی در اقتصاد و به راه‌انداختن چرخه آن است. اگر بتوانیم الکتریسیته را به روشی تمیز به دست بیاوریم آن وقت از پخت‌وپز تا رفت و آمد برای هر چیز برق داریم!
امروزه حدود 40 درصد از برق آمریکا از منابع بدون کربن تأمین می‌شود – حدود 25 درصد از نیروگاه‌های هسته‌ای و برق‌آبی و 14 درصد از انرژی بادی و خورشیدی که به سرعت در حال گسترش هستند. گزینه‌های جدید مانند زمین گرمایی و هسته‌ای پیشرفته، جذب و ذخیره کربن و هیدروژن پاک هنوز قابل توجه نیستند. تولید برق دومین منبع بزرگ تولید گازهای گلخانه‌ای آمریکا است.
در نتیجه آمریکا با چالشی دووجهی طرف است. پس در گام اول باید سهم الکتریسیته بدون کربن را به سرعت از 40 درصد به 100 درصد افزایش دهیم و این کار را حتی با افزایش چشمگیر عرضه برق مسیر کنیم. در این مسیر عرضه برق تا سال 2050 باید بیش از دوبرابر شود تا همه خودروهای الکتریکی جدید را تأمین کند.
برای رویارویی با این چالش‌ها ما در آمریکا باید تا سال 2035 به اندازه کل برق تولید شده توسط همه منابع امروزی، نسل جدید منبع انرژی پاک بسازیم، سپس تا سال 2050 دوباره همان مقدار را بسازیم. این نگاه می‌تواند در نهایت به پروژه‌های خورشیدی در مقیاس شهری نیاز داشته باشد. منطقه‌ای به اندازه ماساچوست، رود آیلند و کانکتیکات، و مزارع بادی که مساحتی برابر با ایلینوی، ایندیانا، اوهایو، کنتاکی و تنسی دارند.
حدود 150 سال از زمان ادیسون، تسلا و وستینگهاوس برای ساختن شبکه امروزی آمریکا طول کشید، حالا برای رسیدن به هدف کربن صرف باید ظرفیت تولید برق شبکه آمریکا با استفاده از منابع جدید و پاک تنها در سه دهه دوبرابر شود. این یک ابر چالش است.
این هدف دلهره‌آور است. خبر خوب این است که به گفته اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده، آمریکا در مسیر انرژی خورشیدی قرار داد، اما خبر بد این است که – به دلیل مشکلات زنجیره تأمین، زمان انتظار طولانی برای اتصال به شبکه، و نرخ ضعف انتقال از راه دور – بخش انرژی بادی در حال عقب‌نشینی است.
این کارها غیرممکن نیست. از دهه 1970 تا 1990، با افزایش پیوسته تقاضای برق، ما ظرفیت انتقال جدید را تقریباً با سرعت مورد نیاز اکنون ایجاد کردیم. اگر بتوانیم دوباره این کار را انجام دهیم، تعداد انبوهی از پروژه‌های انرژی سبز به میزان 1280000 مگاوات را که در انتظار اتصال به شبکه مانده‌اند تأمین می‌کنیم.
اگر نتوانیم شبکه انتقال را به این سرعت گسترش دهیم، تا 80 درصد کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را که این سه قانون می‌توانند تأمین کنند از دست خواهیم داد، زیرا تقاضای فزاینده برق به جای منابع تجدیدپذیر با نیروگاه‌های کربن ساز تأمین می‌شود.
البته یک شبکه جدید برق فقط یک تکه از پازل بزرگ‌تر است. ما باید کارخانه‌های جدیدی برای تولید وسایل نقلیه الکتریکی، باتری‌ها، توربین‌های بادی، پنل‌های خورشیدی و اجزای مختلف آنها بسازیم. ما به شبکه‌های شارژ هم برای وسایل نقلیه شخصی و هم برای کامیون‌های برقی و اتوبوس‌های سنگین نیاز داریم.
ما اکنون پتانسیل بازسازی آمریکای بهتر را داریم. مشوق‌ها در حال حاضر کار می‌کنند. هر هفته درباره میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری در یک تأسیسات تولید برق الکتریکی یا باتری یا خورشیدی جدید مطالعه می‌کنم که هر کدام هزاران شغل جدید را برای جوامع سراسر آمریکا به ارمغان می‌آورد. تا لحظه نگارش این مقاله، بیش از 80 پروژه – مجموعاً 200 میلیارد دلار سرمایه‌گذاری و 70000 شغل – به طور رسمی اعلام شده است. ما می‌توانیم تا سال 2030 نزدیک به یک میلیون شغل جدید در حوزه تولید انرژی خورشیدی و بادی، 800000 نفر دیگر در نصب پروژه‌های بادی و خورشیدی و ساخت شبکه و صدها هزار شغل دیگر در بخش برق‌رسانی خودرو ببینیم.
اما برای تضمین کامل وعده این سه قانون، باید بر موانع در همه سطوح غلبه کنیم، از حمایت محلی برای پروژه‌های جدید و آموزش نیروی کار برای ساخت آنها گرفته تا اصلاح مجوزهای فدرال و ایالتی برای حرکت سریع‌تر و اطمینان از شنیده شدن صدای جوامع آسیب‌دیده. این آسان نخواهد بود. هیچ یک از ما نباید فراموش کنیم که چگونه ساخت‌وساز بزرگراه‌ها و پروژه‌های «نوسازی شهری» در گذشته جوامع فقیر را ویران کردند. اما ما باید با احتیاط پیش برویم.
ایجاد زیرساخت‌های جدید برای آمریکای پاک‌تر، سالم‌تر و مرفه‌تر که بتواند تعهدات اقلیمی ما را ممکن کند در دسترس است. زمان آن فرارسیده است که آستین‌ها را بالا بزنیم و آینده سبز را بسازیم.
