ኃይል ለማመንጨት የሚያስችሉ ምን ዓይነት አዳዲስ ግኝቶች አሉ?
ነፋስ:-
◼ የሰው ልጅ መርከብ ለመንዳት፣ የወፍጮ ድንጋይ ለማዞር እንዲሁም ውኃ ከጉድጓድ ለመሳብ በነፋስ ኃይል መጠቀም ከጀመረ ረዥም ዘመን ሆኖታል። ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ግን የነፋስ ኃይልን ሥራ ላይ የማዋል ጉጉት በመላው ዓለም ተስፋፍቷል። በአሁኑ ጊዜ የተራቀቁ የነፋስ ኃይል ማመንጫዎች ብክለት በማያስከትል ሁኔታ በመላው ዓለም ለ35 ሚሊዮን ሰዎች የሚበቃ የኤሌክትሪክ ኃይል ያመነጫሉ። ዴንማርክ 20 በመቶ የሚሆነውን የኤሌክትሪክ ፍጆታዋን የምታገኘው ከነፋስ ነው። ጀርመን፣ ስፔይንና ሕንድ በነፋስ ኃይል የመጠቀም አቅማቸውን በከፍተኛ ፍጥነት በማሳደግ ላይ ይገኛሉ። እንዲያውም ሕንድ በነፋስ ኃይል በመጠቀም አቅሟ ከዓለም የአምስተኝነት ደረጃ እንደያዘች ትናገራለች። ዩናይትድ ስቴትስ በአሁኑ ጊዜ 13,000 የሚያክሉ የነፋስ ኃይል ማመንጫዎች አሏት። አንዳንድ ተንታኞች እንደሚሉት በዩናይትድ ስቴትስ የሚገኙ አመቺ ቦታዎች በሙሉ ጥቅም ላይ ቢውሉ ኖሮ ይህች አገር ከጠቅላላ የኤሌክትሪክ ፍጆታዋ 20 በመቶ የሚሆነውን ከነፋስ ማግኘት ትችል ነበር።
ፀሐይ:-
◼ ሰው ሠራሽ ፎቶቮለታይክ ሴሎች የፀሐይ ጨረር በሚያርፍባቸው ጊዜ የኤሌክትሪክ ኃይል ያመነጫሉ። በመላው ዓለም በዚህ ዘዴ 500 ሚሊዮን ዋት የሚያክል ኤሌክትሪክ የሚመነጭ ሲሆን የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች ገበያ በየዓመቱ በ30 በመቶ በማደግ ላይ ይገኛል። ይሁን እንጂ በአሁኑ ጊዜ ከፎቶቮለታይክ ሴሎች የሚመነጨው ኤሌክትሪክ ከከርሰ ምድር ነዳጆች ከሚገኘው ኤሌክትሪክ ከፍተኛ ወጪ የሚጠይቅ ከመሆኑም በላይ ውጤታማነቱም ዝቅተኛ ነው። በተጨማሪም እነዚህን ሴሎች ለመሥራት የሚያገለግሉት ካድሚየም ሰልፋይድና ጋልየም አርሰናይድ የተባሉ ኬሚካሎች መርዛማ ናቸው። ባዮሳይንስ የተባለው መጽሔት እነዚህ ኬሚካሎች በከባቢያችን ውስጥ ለበርካታ መቶ ዓመታት የመቆየት ችሎታ ስላላቸው “አገልግሎታቸውን ከጨረሱ ሴሎች የሚወጣውን ኬሚካል ማስወገድና ዳግመኛ አገልግሎት ላይ ማዋል ዋነኛ ችግር ይሆናል” ይላል።
ከከርሰ ምድር እንፋሎት የሚመነጭ ኃይል:-
◼ አንድ ሰው ቁልቁል ቆፍሮ የምድር እምብርት ላይ መድረስ ቢችል 4,000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሚደርስ ሙቀት ያገኛል። የሙቀቱ መጠን በአማካይ በእያንዳንዱ ኪሎ ሜትር በ30 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ይጨምራል። ይሁን እንጂ በፍል ውኃ ወይም በእሳተ ገሞራ ፍንዳታ አካባቢ የሚኖሩ ሕዝቦች ይህን ኃይል በቀላሉ ማግኘት ይችላሉ። በምድር ከርስ ውስጥ ከሚገኝ ሙቀት በሚፈጠር እንፋሎት አማካኝነት በ58 አገሮች በርካታ ቤቶችን ለማሞቅ ወይም ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ተችሏል። አይስላንድ ከግማሽ የሚበልጠውን የኃይል ፍጆታ የምታገኘው ከከርሰ ምድር እንፋሎት ነው። እንደ አውስትራሊያ ያሉ ሌሎች አገሮችም ከምድር ገጽ ጥቂት ኪሎ ሜትሮች ጠልቀው በሚገኙ ሞቃትና ደረቅ አለቶች ውስጥ ታምቆ የሚገኘውን ኃይል ጥቅም ላይ ሊያውሉ የሚችሉበትን መንገድ በመፈለግ ላይ ናቸው። አውስትራሊያን ጂኦግራፊክ የተባለው መጽሔት እንዲህ ሲል ዘግቧል:- “አንዳንድ ተመራማሪዎች በምድር ከርስ ውስጥ ታምቆ ወደሚገኘው ወደዚህ ከፍተኛ ሙቀት ውኃ በማስገባትና በከፍተኛ ግፊት ተመልሶ በሚወጣው በዚያው ውኃ የኤሌክትሪክ ማመንጫ መሣሪያ በማንቀሳቀስ ለብዙ አሥርተ ዓመታት እንዲያውም ለበርካታ መቶ ዓመታት የሚበቃ ኃይል ማመንጨት እንደሚቻል ያምናሉ።”
ውኃ:-
◼ በአሁኑ ጊዜም እንኳን ከ6 በመቶ የሚበልጠው የዓለማችን የኃይል ፍጆታ የሚገኘው በውኃ ኃይል በሚንቀሳቀሱ ማመንጫዎች ነው። ኢንተርናሽናል ኢነርጂ አውትሉክ 2003 በሪፖርቱ እንደገለጸው በሚቀጥሉት ሃያ ዓመታት “በኃይል ማመንጫዎች መስፋፋት ረገድ አብዛኛው እድገት የሚገኘው በታዳጊ አገሮች፣ በተለይም በእስያ አገሮች ከሚገነቡ ትላልቅ በውኃ ኃይል የሚንቀሳቀሱ የኤሌክትሪክ ማመንጫዎች ነው።” ይሁን እንጂ ባዮሳይንስ የተባለው መጽሔት እንደሚያስጠነቅቀው “የሚገደበው ውኃ አብዛኛውን ጊዜ በጣም ሠፊ የሆነ ለም የእርሻ መሬት ይሸፍናል። ከዚህም በላይ ግድቦች የዕፅዋትን፣ የእንስሳትንና የረቂቅ ተሕዋስያንን ሥነ ምህዳራዊ ባሕርይ ይለውጣሉ።”
ሃይድሮጂን:-
◼ ሃይድሮጂን ቀለምና ሽታ የሌለው ተቀጣጣይ ጋዝ ሲሆን በጽንፈ ዓለማችን ውስጥ የሃይድሮጂንን ያህል በብዛት የሚገኝ ንጥረ ነገር የለም። በምድራችን ላይ ደግሞ በእንስሳትና በዕፅዋት እንዲሁም በከርሰ ምድር ነዳጆች ውስጥ የሚገኝ ሲሆን ውኃ ከተሠራባቸው ሁለት ንጥረ ነገሮች መካከል አንደኛው ሃይድሮጂን ነው። ከዚህም በላይ ሃይድሮጂን ሲቃጠል ከከርሰ ምድር እንደሚገኙ ነዳጆች አካባቢን የማያቆሽሽ በጥሩ ሁኔታ የሚነድ ነዳጅ ነው።
ሳይንስ ኒውስ ኦንላይን የተባለ መጽሔት እንዳመለከተው “ውኃ በውስጡ የኤሌክትሪክ ሞገድ እንዲያልፍ ሲደረግ ወደ ሃይድሮጂንና ኦክስጂን ይከፈላል።” በዚህ ዘዴ በጣም ብዙ ሃይድሮጂን ማምረት የሚቻል ቢሆንም መጽሔቱ እንደገለጸው “ቀላል የሚመስለው ይህ ዘዴ ግን የሚጠይቀው ወጪ በጣም ከፍተኛ ነው።” በመላው ዓለም የሚገኙ ፋብሪካዎች በአብዛኛው ማዳበሪያና የጽዳት ኬሚካሎችን ለመሥራት የሚያገለግል 450 ሚሊዮን ኩንታል የሚያክል ሃይድሮጂን ያመርታሉ። ይሁን እንጂ እነዚህ ፋብሪካዎች ሃይድሮጂን የሚያመርቱት መርዛማ የሆነውን ካርቦን ሞኖኦክሳይድና የምድር ሙቀት እንዲጨምር የሚያደርገውን ካርቦን ዳይኦክሳይድ የተባሉ ጋዞችን የሚያወጡ የከርሰ ምድር ነዳጆች ተጠቅመው ነው።
ቢሆንም ሃይድሮጂን ከሁሉም አማራጭ የኃይል ምንጮች የበለጠ ተስፋ የሚጣልበትና የሰው ልጅን የወደፊት የኃይል ፍላጎት ለማሟላት የሚያስችል እንደሆነ ብዙዎች ያምናሉ። ይህ ብሩህ ተስፋ የተገኘው ከቅርብ ዓመታት ወዲህ ፊውል ሴል በሚባል መሣሪያ ረገድ ከፍተኛ መሻሻል በመደረጉ ነው።
ከፊውል ሴል የሚገኝ ኃይል:-
◼ ፊውል ሴል ሃይድሮጂንን በማቃጠል ሳይሆን ሃይድሮጂንና ኦክስጅን ቁጥጥር በሚደረግበት ኬሚካላዊ ሒደት እንዲዋሃዱ በማድረግ ኤሌክትሪክ የሚያመነጭ መሣሪያ ነው። ለዚህ ዓላማ የሚውለው ሃይድሮጂን የሚገኘው ከከርሰ ምድር ነዳጅ ሳይሆን ከንጹሕ ሃይድሮጂን ከሆነ ከውኃና ከሙቀት በስተቀር የሚወጣ ሌላ አካባቢ የሚበክል ተረፈ ምርት አይኖርም።
የመጀመሪያውን ፊውል ሴል በ1839 የፈለሰፉት ብሪታንያዊው ዳኛና የፊዚክስ ሊቅ ሰር ዊልያም ግሮቭ ነበሩ። ይሁን እንጂ ፊውል ሴሎችን መሥራት ውድ ከመሆኑም በላይ የሚያስፈልጉትን ጥሬ ዕቃዎችና ነዳጅ ማግኘት አስቸጋሪ ነው። በዚህ የተነሣ ቴክኖሎጂው ለአሜሪካ የሕዋ መንኮራኩር የኃይል ማመንጫ መሥራት እስካስፈለገበት እስከ ሃያኛው መቶ ዘመን አጋማሽ ድረስ አስታዋሽ ሳያገኝ ቆይቷል። ዛሬም ዘመናዊ የሕዋ መንኮራኩሮች በመንኮራኩሩ ውስጥ የሚጠቀሙበትን ኃይል የሚያገኙት ከፊውል ሴል ከሚመነጭ ኤሌክትሪክ ሲሆን ባሁኑ ጊዜ ግን ቴክኖሎጂውን ለዕለት ተዕለት አገልግሎት ማዋል የሚቻልበት ዘዴ በመጣራት ላይ ይገኛል።
በቤንዚንና በናፍታ የሚሠሩ የተሽከርካሪ ሞተሮችን የሚተኩ፣ ለንግድና ለመኖሪያ ቤት አገልግሎት የሚውል ኤሌክትሪክ የሚያመነጩ እንዲሁም እንደ ተንቀሳቃሽ ስልክና ኮምፒውተር ላሉ ትናንሽ መሣሪያዎች የሚያገለግል ኤሌክትሪክ የሚያመነጩ ፊውል ሴሎች በመሠራት ላይ ናቸው። ይሁን እንጂ ይህ ጽሑፍ እስከተጻፈበት ጊዜ ድረስ እስካሁን ከተሠሩ ፊውል ሴሎች የሚገኘው ኃይል ዋጋ ከከርሰ ምድር ነዳጆች ከሚመነጨው ኃይል ዋጋ በአራት እጥፍ ይበልጣል። ቢሆንም ይህን አዲስ ቴክኖሎጂ ለማሻሻል በመቶ ሚሊዮን ዶላር የሚቆጠር ገንዘብ ተመድቧል።
በካይ ያልሆኑ የኃይል ምንጮች ማግኘት ለአካባቢ ደኅንነት የሚያስገኘው ጥቅም ግልጽ ነው። ይሁን እንጂ እነዚህ የኃይል ምንጮች ከፍተኛ ወጪ የሚጠይቁ በመሆናቸው የሚያዋጡ ሆነው አልተገኙም። የኢንተርናሽናል ኢነርጂ አውትሉክ 2003 ሪፖርት እንደሚከተለው ይላል:- “ወደፊት የሚኖረው የኃይል ፍጆታ እድገት በአብዛኛው . . . በከርሰ ምድር የኃይል ምንጮች (ዘይት፣ የተፈጥሮ ጋዝና የድንጋይ ከሰል) ላይ የተመካ ይሆናል። ምክንያቱም የእነዚህ ነዳጆች ዋጋ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ሆኖ እንደሚቆይና ከሌሎች ነዳጆች ኃይል ለማመንጨት የሚጠይቀው ዋጋ እጅግ ከፍተኛ እንደሚሆን ይጠበቃል።”
[በገጽ 9 ላይ የሚገኝ ሥዕል]
በፊውል ሴል የሚንቀሳቀስ መኪና፣ 2004
[ምንጭ]
Mercedes-Benz USA
[በገጽ 8 ላይ የሚገኝ ሥዕል ምንጭ]
DOE Photo