عائد الطاقة على الاستثمار (EROI)
ما هو عائد الطاقة على الاستثمار (EROI)؟
عائد الطاقة على الاستثمار (EROI) هو نسبة لوصف مقياس للطاقة المنتجة فيما يتعلق بالطاقة المستخدمة في إنشائها. على سبيل المثال ، توضح النسبة مقدار الطاقة المستخدمة لتحديد واستخراج وتسليم وتكرير النفط الخام بالنسبة إلى مقدار الطاقة القابلة للاستخدام التي يتم إنشاؤها.
يعتبر عائد الاستثمار من الطاقة (EROI) محددًا رئيسيًا لسعر الطاقة لأن مصادر الطاقة التي يمكن استغلالها بثمن بخس نسبيًا ستسمح للسعر بالبقاء منخفضًا.
فهم عائد الطاقة على الاستثمار
يعتبر EROI مهمًا لأنه إذا كانت تكلفة محطة الطاقة أكثر من الإيرادات المكتسبة من بيع الكهرباء ، فإن هذا المصنع ليس مجديًا اقتصاديًا. يمكن لـ EROI أيضًا مساعدة المنظمات والحكومات في مقارنة مصادر الطاقة المختلفة من أجل الربحية ، مثل الطاقة النووية مقابل الطاقة الشمسية.
عندما يكون EROI كبيرًا ، فهذا يعني أن إنتاج الطاقة من هذا المصدر سهل نسبيًا وفعال من حيث التكلفة. ومع ذلك ، عندما يكون العدد صغيرًا ، يكون الحصول على الطاقة من هذا المصدر أمرًا صعبًا ومكلفًا. على سبيل المثال ، عندما تكون النسبة 1 ، لا يوجد عائد على الطاقة المستثمرة. وفقًا للرابطة النووية العالمية ، فإن رقم التعادل هو 7.
في أبسط أشكالها ، يتم حساب EROI على النحو التالي:
** EROI = إخراج الطاقة / مدخلات الطاقة **
ومع ذلك ، هناك اختلافات كبيرة في كيفية قياس خطوات معينة لعملية الإدخال. هذا القياس معقد لأن المدخلات متنوعة وهناك عدم يقين بشأن المدى الذي يجب أن تؤخذ فيه في التحليل. بالإضافة إلى تكاليف الطاقة ، هناك تكاليف خارجية أخرى يجب مراعاتها فيما يتعلق بإنتاج الطاقة مثل تلك المرتبطة بالبيئة وصحة الناس.
بشكل عام ، يمكننا أن نتوقع استخدام أعلى مصادر طاقة EROI متاحة أولاً لأن هذه توفر أكبر قدر من الطاقة بأقل جهد. يتم تحقيق مكاسب الطاقة الصافية من خلال إنفاق طاقة أقل عند محاولة الحصول على مصدر للطاقة واستخدامه. يعتبر تحليل EROI جزءًا من تحليل دورة الحياة.
أنواع مصادر الطاقة حيث يتم قياس EROI
هناك عدد من مصادر الطاقة المستهلكة حيث يتم تحديد EROI من أجل الكفاءة وتحليل التكلفة. تشمل مصادر الطاقة هذه النفط والوقود الحيوي والطاقة الحرارية الأرضية والوقود النووي والفحم والطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية.
يبلغ متوسط EROI عبر جميع تقنيات التوليد حوالي 40 بالنسبة للولايات المتحدة ، وفقًا لصفحات الرابطة النووية العالمية المذكورة أعلاه. تستشهد الرابطة بدراسة أجراها Weissback et al. (2013) ، والذي ينص على أن "النتائج تظهر أن أنظمة الطاقة النووية ، والطاقة المائية ، والفحم ، والغاز الطبيعي (بهذا الترتيب) أكثر فعالية من الخلايا الكهروضوئية وطاقة الرياح."
وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية ، كان الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي المصادر الرئيسية للطاقة منذ أواخر القرن التاسع عشر. حتى التسعينيات ، كانت الطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية الصلبة أكثر موارد الطاقة المتجددة استخدامًا. منذ ذلك الحين ، ازدادت كمية الطاقة القادمة من الوقود الحيوي ، والطاقة الشمسية ، وطاقة الرياح.
انخفض EROI للنفط بشكل كبير خلال المائة عام الماضية. انخفضت كمية الطاقة اللازمة لإنتاج برميل واحد من النفط حيث تم إدخال طرق أكثر كفاءة ، مثل التكسير الهيدروليكي .
يسلط الضوء
عائد الطاقة على الاستثمار (EROI) هو مقدار الطاقة المنفقة لإنتاج قدر معين من صافي الطاقة.
يعتبر EROI محددًا مهمًا في أسعار سلع الطاقة والكهرباء.
ينخفض EROI عندما تصبح الطاقة أكثر ندرة ويصعب استخراجها أو إنتاجها.
