应对气候变化的可再生能源概念

气候变化是真实的，就在这里，除非我们采取行动，否则它不会消失。基于目前在能源系统、能源储存、可再生能源选择和对地球反馈机制的理解方面的科学进展，全球的努力有望帮助避免一场环境灾难。然而，行动计划必须是全球性的，以集体方法为基础，并实施最先进的科学。来自德国国际发展与环境研究中心的Michael Düren教授分享了他对更大的能源图景的想法，并提出了克服我们生活中最重要挑战的可行方法。

当询问他们生命中最重要的数字时，很多人可能会考虑银行账户余额，儿童人数，引脚甚至可能是身体测量。没有许多人会想到可以以我们听说过的方式影响我们的数字，这可能部分经历，但我们肯定不想考虑太多。这个数字是商定的最高温度上升 - 仅仅是2^oc - 在将规模朝向我们所知的情况下朝向巨大变化之前，地球可以负担得起。随着我们的注意力在最热门和最新的主题上，我们详细阐述了了解地球如何应对气候变化，能源部门的可持续性以及有助于延误，甚至预防，灾难性事件的方式的科学进步。

气候变化和反馈机制
对于气候变化意味着什么，它的主要原因，以及应对气候变化需要做些什么，人们至少有一个模糊的认识。然而，没有多少人意识到地球有一个反馈机制，能够感知变化并对其做出反应，而不是“被动”地接受我们的生活方式选择。这一机制表现出一种响应模式，即温度急剧上升，然后温度回落到初始水平。这种响应的一个已知触发因素是太阳辐射的变化，而这种峰值模式归因于地球系统复杂的内部机制。可以说，地球系统就像一只沉睡的老虎(基准温度)，因为触发而突然醒来(温度突然上升)，之后很长一段时间都不能再睡着(缓慢下降)。

虽然看起来老虎最终会回到睡眠状态(通常在5万年后)，但我们需要小心触发因素，因为我们无法控制太阳辐射，但我们有可能控制其他触发因素，如温室气体排放、化石燃料的使用和土地的使用。用老虎的比喻来解释气候变化的潜在灾难，到目前为止(在过去80万年)，在每一个温暖的间冰期之后，老虎最终能够回到睡眠中，然而，由于人为因素的触发，我们最终可能会把睡眠模式变得更糟。这意味着反馈机制在无法坚持已知模式之前只能做出一定的调整。除了气温上升，有迹象表明地球的反馈机制接近于放弃吸收我们的选择，干旱和缺水，大量人口无法获得食物和药物，流行病的非常真实的可能性，以及人口从“被充分利用”的地区迁移到仍然能够“给予”的地区。

地球有一个反馈机制，可以感知变化并对其做出反应，而不是“被动”地接受我们的生活方式选择。

一个新的能源系统
通常情况下，如何应对气候变化的建议并不是在没有政治影响的全球视角下看待的，也不是与其他表面上无关的、相同问题的具体内容相结合的。例如，围绕水、能源和碳的主题有大量的研究，但这些知识往往没有结合起来形成一个连贯的计划，就像这三个元素在环境中无缝结合一样。目前的能源系统以生产能源来满足人类需求是不可持续的，因为它使用了大量的碳和水，扰乱了自然循环。因此，为了满足我们的能源需求，应该开发一个新的、可持续的能源系统。

德国吉森贾斯图斯·李比希大学(Justus Liebig University)的迈克尔·Düren教授的工作是基于从不同部门收集的信息发展全球可持续概念的关键。Michael Düren，粒子物理学家，现任实验物理学教授，吉森国际发展与环境研究中心执行委员会成员，德国物理学会能源小组成员。2008年，他与他人共同创立了DESERTEC基金会，该基金会由科学家、政治家和经济学家发起，旨在发展可持续的未来。最近，Düren教授写了一本关于能源全局的书，解释了地球的反馈机制，重点关注可再生能源解决方案，以实现必要的能源转型，并提出了应在国际层面实施的概念，致力于解决能源问题，创造国际社会的和平未来。

从能量生产到储存
Düren教授的柱子的可持续未来的方法在能源生产，能源消耗，能源运输和储能期地发展。有三种主要的能源，化石燃料，核能和可再生能源。我们的大部分能源需求（约80％）被化石燃料所覆盖，可再生能源占余额约15％和核。关于能源产量的最大挑战正在增加能源生产的速度和生产能量的体积，以满足消费主义和不断增长的人口所产生的不断增长的需求。

世界不同地区的能源需求和消费不变并不是新的，但差异可以在数量级。能源运输可以非常昂贵，特别是在考虑功率损失时。投资高压直流（HVDC）电网，可以将各种来源供应的电力组合可以帮助，以及具有额外的化学能源载体。使HVDC电网国际将成为能源转型的全球努力的巨大步骤，因为生产较少电力的国家可以从丰富的可再生能源能源使能源产量廉价的国家受益。此外，投资有关能源生产，运输和消费的效率计划可能会对每个部门，季节和国家的能源相关度量有很大差异。

迈向可持续发展的未来不仅意味着向前迈进，还意味着清理现有的烂摊子。

经过生产，消费和运输，下一个关键问题是能量存储，这可能是有效而是昂贵的，或者更便宜，但不高效。不是将能量存储选项排除为“整体不够好”，我们应该专注于识别两种类别的最佳选择组合，旨在涵盖全年能源需求的努力涵盖短期和长期存储。

可再生能源：什么，如何，谁
为了更加可持续的未来，能源部门应该停止依靠化石燃料，而是探索可再生能源的未开发潜力。有几种形式的可靠性可再生能源选择，如利用太阳能，风力，海洋的力量和地热力。此外，根据其关键优势，存在有成熟的技术，可以在所选位置容易地填充。例如，可以从阳光明媚的沙漠中收获太阳能，而风电可以在我们星球的风带中产生。在可再生能源和可持续发展的雨伞下，杜伦的书籍还讨论了维护淡水供应的可用性的可用选择。他介绍了在水收集和储存中的未来派方法的洞察力和榜样，拯救和循环水的方法，如何“使”水从湿度“中的水以及海水淡化的艺术。

黑碳封存是新的黑
在拟议的全球能源转型方法方面，以便解决气候变化，从图片中缺少碳封存。迈向可持续未来的观点不仅意味着向前移动，而且还是清理现有的混乱。一个很好的例子是减少大气中存在的二氧化碳水平。这可以通过重新造林，使用有机建筑材料和黑碳封存来实现。杜伦教授解释说，黑碳封存的概念可以取代现有的碳封存和储存的努力，与二氧化碳相比，黑碳不会造成任何致命的副作用。该方法基于无氧气的热解，基本上燃烧碳粉物质，在没有氧气的情况下，并导致木炭，这是一种安全的碳储存形式，和合成气，可以进一步用于生产氢或替代燃料。通过这种方式，即使是塑料也可以转化为有助于环境和进一步的人类使用的产品。

急需的能源转型
正如我们所知，地球的反馈机制正处于不能为生命提供正面反馈的边缘，因此能量转换是必要的。用我们现有的技术，这是可以做到的!然而，除了能源转型，我们还需要掌握思维模式的转型:Düren教授的行动计划要求各国和各大洲把政治利益放在一边，个人不顾经济利益，齐心协力遏制老虎的睡眠计划。