Würde die totale Abhängigkeit von Sonnen- und Windenergiequellen zum Klimawandel führen?

Solarenergiekollektoren wandeln Licht, das sonst in den Weltraum zurückreflektiert worden wäre (wenn der Untergrund leichter als die Kollektoroberfläche ist), in Wärme um. Entweder direkt (Heizkraftwerk) oder indirekt über elektrische Energie, die letztendlich als Abwärme in der Umwelt landet. (Beachten Sie, dass dies bedeutet, dass die Wärme in eine andere Region übertragen wird, der Bereich direkt unter den Kollektoren ist tatsächlich kühler, er liegt schließlich im Schatten. Dies kann in heißen Regionen vorteilhaft genutzt werden).

Die einzige relevante Frage ist die Auswirkung der Kollektoren auf die Albedo der Erde, die vermutlich durch große Solarparks reduziert wird. Dies führt zu einer Erhöhung der Temperatur, nicht zu einer Verringerung.

Windkraft kann nur einen geringen Prozentsatz der Windenergie entziehen – der nutzbare Querschnitt der bewegten Luftmasse ist winzig. Ich glaube also nicht, dass Sie davon irgendwelche großen Auswirkungen haben werden.

Eine viel größere „Besorgnis“ ist das Ende aller Verbrennung fossiler Brennstoffe. Das wird sicherlich einen Effekt haben, denn alle Verbrennungen, die wir jetzt machen, haben auch einen.

Hoffentlich wird dies ein Vorteil sein.

Die eigentliche Frage ist nicht, wie die Energie erzeugt wird, sondern wie effizient wird die Energie genutzt? Da kein System zu 100 % effizient ist ( Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik ), wird Abwärme erzeugt, und diese minderwertige Wärme wird an die Umgebung abgegeben.

Beim gegenwärtigen Energieverbrauch auf der Erde ist diese Menge lächerlich gering im Vergleich zu der von der Sonne empfangenen Sonneneinstrahlung (wenn Sie die Gesamtenergieabgabe der Erdzivilisationen mit der von der Sonne in derselben Zeiteinheit empfangenen Energie vergleichen, die Differenz könnte als ein Auto visualisiert werden, das sich mit 60 km/h bewegt und von einem Satelliten überholt wird, der sich mit Umlaufgeschwindigkeit bewegt). Wir wissen immer noch, dass dies wahr ist, sowohl aus Erfahrung (die erhitzte Oberfläche Ihres Laptops ist Abwärme der CPU, die mathematische Berechnungen durchführt, und Sie haben die Hitze eines Autoauspuffs gespürt) als auch vielleicht haben wir von den Phänomenen der städtischen Hitze gehört Inseln, wo die konzentrierte Leistung aller Maschinen und Menschen auf engstem Raum die lokale Temperatur des Mikroklimas der Stadt erhöht.

Multiplizieren Sie diesen Effekt jetzt in die Zukunft, da Millionen von Menschen in riesige Megastädte drängen und jeder hart daran arbeitet, die Vorteile eines bürgerlichen Lebensstils zu nutzen, einschließlich eines Autos, eines Hauses mit Geräten, Strom und fließendem Wasser usw., da mehr Energie vorhanden ist verbraucht, wird immer mehr Abwärme an die Umwelt abgegeben.

Der ultimative Ausdruck davon wurde von Larry Niven in seiner Buchreihe Ringworld beschrieben. Die fiktiven „Puppenspieler“ sind seit Jahrtausenden zivilisiert und industrialisiert, und ihr Heimatplanet ist so überfüllt und mit High-Tech-Geräten gefüllt, dass der Planet vom Heimatstern wegbewegt wurde und Wärme direkt in die Kälte des interstellaren Raums abstrahlt.

Ein Klimawandel durch industrielle Überentwicklung ist also möglich, erfordert aber den Einsatz riesiger Mengen an Geräten, die alle ihre Abwärme an die Umgebung abstrahlen.

Ja, aber das sind nicht die größten Probleme

Während dies wie die logischsten Probleme erscheinen mag, gibt es weitaus mehr Bedenken im Zusammenhang mit der heutigen sauberen Energie.

Solar

Vermutlich würde dies zu einer nicht zu vernachlässigenden Abnahme der Temperatur der Planetenoberfläche sowie zu einer Abnahme der Menge an Sonnenenergie führen, die in die Atmosphäre zurückreflektiert wird, was beides zu einigen Änderungen in der Atmosphäre führen würde Klima.

Zunächst einmal absorbieren Sonnenkollektoren Photonen aus Licht, nicht aus Wärme. Dieser Prozess erzeugt Wärme. Dies wäre jedoch im Vergleich zu den Kosten und der Ineffizienz von Solaranlagen im großen Maßstab vernachlässigbar. Mehr dazu hier In der heutigen Welt wäre eine Solaranlage im großen Maßstab sicherlich möglich, aber die Skalierbarkeit in Bezug auf die Kosten und der steigende Energiebedarf könnten zu einem Problem werden.

Wind

Die groß angelegte Abhängigkeit von windbetriebenen Energiequellen würde zu Veränderungen in den globalen Windmustern führen – Energie aus sich bewegenden Luftmassen ziehen, die früher zu tropischen Stürmen und Hurrikanen führten, vielleicht sogar Dinge wie Passatwinde und große Meeresströmungen wie den Golfstrom beeinflussen. Dies würde die Meerestemperaturen und Niederschlagsmuster beeinflussen und auch zu einem dramatischen Klimawandel führen.

Es hat sich gezeigt, dass Windkraft wenig bis gar keinen Einfluss auf den Klimawandel im großen Maßstab hat. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es das lokale Klima etwas beeinflusst. Mehr dazu hier

Während Wind pro Kilowattstunde weitaus billiger ist, ist der Platzbedarf für große Windparks weitaus größer als der für Solarenergie. Dies ist aus vielen Gründen besorgniserregend. (Lebensraumverlust, landwirtschaftliche Fläche etc.)

Abschließend

Grüne Energie ist sicherlich sauberer als fossile Brennstoffe. Die Abhängigkeit von einer Art der Stromerzeugung ist jedoch problematisch. Vielleicht ist also ein gesundes Gleichgewicht alles, was wir für eine nachhaltige und energiegeladene Zukunft brauchen.