مستخدم:محمد رشاد ابوالنجا/ملعب3







Renewable energy contribution to the United States total primary energy consumption in 2016 by source. Renewable energy was 12.2% of the total energy, or 10.22 Q BTU[1]

  Biofuel (22.4%)
  Other biomass (24.4%)
  Hydro (24.4%)
  Wind (20.8%)
  Solar (5.8%)
  Geothermal (2.2%)
The Shepherds Flat Wind Farm is an 845 megawatt (MW) wind farm in the state of Oregon








Renewable electricity sources share in 2016. Total renewable electricity generation was 609.44 TWh[2]

  Biomass (10%)
  Hydro (44%)
  Wind (37%)
  Solar (6%)
  Geothermal (3%)
Solar arrays at the 550 MW Desert Sunlight Solar Farm

شكلت الطاقة المتجددة 12.2 ٪ من إجمالي استهلاك الطاقة الأولية [3] و 14.94 ٪ من الكهرباء المنتجة محليا في الولايات المتحدة في عام 2016. [2] تعد الطاقة الكهرومائية حاليا أكبر منتج للكهرباء المتجددة في البلاد ، وتنتج حوالي 6.5 ٪ من إجمالي الكهرباء في البلاد في عام 2016 ، وكذلك 45.71 ٪ من إجمالي توليد الكهرباء المتجددة. [2] الولايات المتحدة هي رابع أكبر منتج للطاقة الكهرومائية في العالم بعد الصين وكندا والبرازيل.[3][2][2]

.أما الحصة التالية من الطاقة المتجددة فقد تم توفيرها بواسطة طاقة الرياح بنسبة 5.55٪ من إجمالي إنتاج الطاقة ، والتي بلغت 226.5 تيراواط ساعة خلال عام 2016. [2] بحلول يناير 2017 ، بلغت طاقة توليد اسم بطاقة الولايات المتحدة طاقة الرياح 82،183 ميجاوات (MW). [4] ظلت ولاية تكساس راسخة كقائد في نشر طاقة الرياح ، تليها ولاية أيوا وأوكلاهوما حتى نهاية عام 2016.[2][4]

.توفر الطاقة الشمسية حصة متنامية من الكهرباء في البلاد ، مع قدرة تزيد عن 50 جيجاواط من الطاقة المركبة التي تولد حوالي 1.3 ٪ من إجمالي إمدادات الكهرباء في البلاد في عام 2017 ، مقارنة بـ 0.9 ٪ في العام السابق. اعتبارا من عام 2016 ، عمل أكثر من 260،000 شخص في صناعة الطاقة الشمسية ، ونشرت 43 ولاية قياسًا صافيًا ، حيث اشترت مرافق الطاقة الطاقة الزائدة الناتجة عن المصفوفات الشمسية. [6] [7] تشمل محطات الطاقة الكهروضوئية الكبيرة في الولايات المتحدة Mount Signal Solar (600 MW) و Solar Star (579 MW). منذ أن كانت الولايات المتحدة رائدة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية الحرارية في الثمانينيات مع Solar One ، تم بناء العديد من محطات الطاقة الأخرى. أكبر محطات الطاقة الشمسية الحرارية هذه هي منشأة الطاقة الشمسية Ivanpah (392 MW) ، جنوب غرب Las Vegas ، ومجموعة SEGS من النباتات في صحراء Mojave ، مع قدرة توليد إجمالية تبلغ 354 ميجاوات.[5][6][7]

وتشمل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى الطاقة الحرارية الأرضية ، حيث يعتبر The Geysers في شمال كاليفورنيا أكبر مجمع للطاقة الحرارية الأرضية في العالم.

كان تطوير الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة بمثابة "عصر جديد لاستكشاف الطاقة" في الولايات المتحدة ، وفقًا للرئيس السابق باراك أوباما. [9] في خطاب مشترك إلى الكونغرس في 24 فبراير 2009 ، دعا الرئيس أوباما لمضاعفة الطاقة المتجددة في غضون السنوات الثلاث التالية. بلغت الطاقة المتجددة علامة بارزة في الربع الأول من عام 2011 ، عندما ساهمت بنسبة 11.7٪ من إجمالي إنتاج الطاقة الوطنية (2.245 كوادريليون وحدة حرارية بريطانية للطاقة) ، متخطية إنتاج الطاقة من الطاقة النووية (2.125 كوادريليون بي تي يو) [10] للمرة الأولى منذ 1997. [11] في خطاب حالة الاتحاد لعام 2012 ، أعاد الرئيس باراك أوباما تأكيد التزامه بالطاقة المتجددة وذكر التزام وزارة الداخلية طويل الأمد بالسماح ب 10000 ميجاوات من مشاريع الطاقة المتجددة على الأراضي العامة في عام 2012. [12].[8][9][10][11]

Rationale for renewables

تشمل تقنيات الطاقة المتجددة مجموعة واسعة ومتنوعة من التقنيات ، بما في ذلك الخلايا الشمسية الكهروضوئية ، ومحطات الطاقة الشمسية الحرارية ، وأنظمة التدفئة / التبريد ، ومزارع الرياح ، والطاقة الكهرمائية ، ومحطات الطاقة الحرارية الأرضية ، وأنظمة طاقة المحيطات واستخدام الكتلة الحيوية.يوضح تقرير Outlook On Renewable Energy In America أن أمريكا بحاجة إلى الطاقة المتجددة ، لأسباب عديدة:


تحتاج أمريكا إلى طاقة آمنة وموثوقة ، وتحسن الصحة العامة ، وتحمي البيئة ، وتتعامل مع تغير المناخ ، وتخلق الوظائف ، وتوفر القيادة التكنولوجية. أمريكا بحاجة إلى الطاقة المتجددة. إذا تم تطوير الطاقة المتجددة بكامل إمكاناتها ، فسوف تحتاج أمريكا إلى سياسات حكومية ودولة متناسقة ومستدامة تعمل على توسيع أسواق الطاقة المتجددة. تعزيز ونشر التكنولوجيا الجديدة ؛ وتوفير الفرص المناسبة لتشجيع استخدام الطاقة المتجددة في جميع قطاعات سوق الطاقة الحيوية: توليد الكهرباء بالجملة وتوزيعها ، وتطبيقات الطاقة الحرارية ، والنقل.[12]

ومن المزايا الأخرى لبعض تكنولوجيات الطاقة المتجددة ، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) أنها تحتاج إلى القليل من الماء أو لا تتوافر فيه المياه لتوليد الكهرباء في حين تتطلب محطات توليد الطاقة الكهربائية الحرارية (التي تعتمد على الوقود الأحفوري) كميات هائلة من المياه للتشغيل.

في عام 2009 ، دعا الرئيس باراك أوباما في الخطاب الافتتاحي إلى التوسع في استخدام الطاقة المتجددة لمواجهة التحدي المزدوج المتمثل في أمن الطاقة وتغير المناخ. كانت تلك هي المراجع الأولى على الإطلاق لاستخدام الطاقة في البلاد ، والموارد المتجددة ، وتغير المناخ في خطاب تنصيب رئيس الولايات المتحدة. نظر الرئيس أوباما إلى المستقبل القريب ، قائلاً إنه كدولة ، ستقوم الولايات المتحدة "بتسخير الشمس والرياح والتربة لتغذية سياراتنا وإدارة مصانعنا". [14][12]

.وتدعو خطة الرئيس الأمريكي للطاقة الجديدة إلى استثمار 150 مليار دولار على مدى العقد المقبل لتحفيز الجهود الخاصة لبناء مستقبل للطاقة النظيفة. وعلى وجه التحديد ، تدعو الخطة إلى توفير الطاقة المتجددة لتزويد 10٪ من الكهرباء في البلاد بحلول عام 2012 ، حيث ترتفع إلى 25٪ بحلول عام 2025. [13]

.في خطابه المشترك أمام الكونجرس في عام 2009 ، قال أوباما: "نحن نعرف أن البلاد التي تسخر قوة الطاقة النظيفة والمتجددة ستقود القرن الواحد والعشرين ... وبفضل خطتنا للإنعاش ، سنضاعف إمدادات هذا البلد من الطاقة المتجددة في السنوات الثلاث القادمة ... لقد حان الوقت لأمريكا أن تقود مرة أخرى ". [15][14]

وفقًا لشركة Clean Edge ، ليس هناك شك في أن مستقبل الطاقة سيكون أكثر نظافة. إن التحول من مصادر الطاقة الكثيفة الكربون مثل الخشب والفحم والنفط إلى الغاز الطبيعي والطاقة المتجددة ، هو قيد التنفيذ. بالنسبة للعديد من دول العالم المتقدم ، وبالنسبة للدول النامية ، فإن "المستقبل يبدو بشكل متزايد وكأنه سيبنى من مزيج من كفاءة الطاقة ، والطاقة المتجددة ، وكهربة النقل ، ووقود أقل من الكربون مثل الغاز الطبيعي". [16][15]

منذ عام 2011 ، ظهرت أدلة جديدة على وجود مخاطر كبيرة مرتبطة بمصادر الطاقة التقليدية ، وهناك حاجة إلى تغييرات كبيرة في مزيج تقنيات الطاقة:[16]

أكدت العديد من مآسي التعدين على الصعيد العالمي الخسائر البشرية لسلسلة إمداد الفحم. تساهم مبادرات وكالة حماية البيئة الجديدة التي تستهدف تسمم الهواء ورماد الفحم والنفايات السائلة في إبراز الآثار البيئية للفحم وتكلفة معالجتها بتكنولوجيات التحكم. يخضع استخدام التكسير في استكشاف الغاز الطبيعي للتمحيص ، مع وجود أدلة على تلوث المياه الجوفية وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. وتتزايد المخاوف بشأن الكميات الهائلة من المياه المستخدمة في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والطاقة النووية ، لا سيما في مناطق البلاد التي تواجه نقصاً في المياه. جددت الأحداث في محطة فوكوشيما النووية الشكوك حول القدرة على تشغيل أعداد كبيرة من المحطات النووية بأمان على المدى الطويل. علاوة على ذلك ، تستمر تقديرات التكاليف للوحدات النووية "الجيل القادم" في الارتفاع ، ولا يرغب المقرضون في تمويل هذه المصانع بدون ضمانات من دافعي الضرائب.

Current trends

100
200
300
400
500
600
700
2000
2005
2010
2015
  •   Hydro
  •   Wind
  •   Wood
  •   Other biomass
  •   Solar
  •   Geothermal
Renewable electricity generation 1998-2017
Yearly renewable electricity production in the United States by source (TWh)[2]
YearUS TotalHydroWindWoodOther
biomass
GeothermalSolarTotalRenewable
% of US Total
20174,014.80300.05254.2543.2820.7715.9852.96687.2917.12 %
20164,079.08267.81226.9940.9521.8115.8336.05609.4514.94 %
20154,077.60249.08190.7241.9321.7015.9224.89544.2413.35 %
20144,092.94258.75181.7943.0521.2716.6318.32539.8113.19 %
20134,065.96268.57167.8439.9420.8315.789.04522.0712.69 %
20124,047.76276.24140.8237.819.8215.564.33494.5712.22 %
20114,100.7319.4120.237.419.215.31.814513.412.52 %
20104,125.1260.294.737.218.915.21.212427.410.36 %
20093,950.3273.473.936.118.415.00.891417.710.57 %
20084,119.4254.855.437.317.714.80.864380.99.25 %
20074,156.7247.534.539.016.514.60.612352.78.49 %
20064,064.7289.226.638.816.114.60.508385.89.49 %
20054,055.4270.317.838.915.414.70.550357.78.82 %
20043,970.6268.414.138.115.414.80.575351.58.85 %
20033,883.2275.811.237.515.814.40.534355.39.15 %
20023,858.5264.310.438.715.014.50.555343.48.90 %
20013,736.6217.06.735.214.513.70.543287.77.70 %
20003,802.1275.65.637.623.114.10.493356.59.38 %
19993,694.8319.54.537.022.614.80.495399.010.80 %
19983,620.3323.33.036.322.414.80.502400.411.06 %
Bio Other includes Waste, Landfill Gas, and Other. Solar includes Utility Scale Photovoltaics and Thermal.

.شكلت الطاقة المتجددة 14.94 ٪ من الكهرباء المنتجة محليا في عام 2016 في الولايات المتحدة. [18] وقد نمت هذه النسبة من 7.7 ٪ فقط في عام 2001 ، على الرغم من أن الاتجاه يكون غامضا في بعض الأحيان من خلال التغيرات الكبيرة السنوية في توليد الطاقة الكهرومائية. ويمكن ملاحظة معظم النمو منذ عام 2001 في التوسع في الطاقة المولدة من الرياح ، وفي الآونة الأخيرة ، في نمو الطاقة المولدة من الطاقة الشمسية. تعتبر الطاقة المتجددة في كاليفورنيا بارزة ، حيث تأتي حوالي 29 ٪ من الكهرباء من مصادر متجددة مؤهلة لـ RPS (بما في ذلك الطاقة المائية).[17][18]

.تتمتع الولايات المتحدة ببعض من أفضل موارد الطاقة المتجددة في العالم ، مع إمكانية تلبية حصة متزايدة وهامة من الطلب على الطاقة في البلاد. ربع مساحة الأراضي في البلاد لديها رياح قوية بما يكفي لتوليد الكهرباء بنفس سعر الغاز الطبيعي والفحم.[19]

.إن العديد من التقنيات الجديدة التي تستغل الطاقة المتجددة - بما في ذلك طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والوقود الحيوي - سوف تكون أو ستصبح قريباً قادرة على المنافسة اقتصادياً مع الوقود الأحفوري الذي يلبي 85٪ من احتياجات الولايات المتحدة من الطاقة. تؤدي معدلات النمو الديناميكية إلى خفض التكاليف وتحفيز التقدم السريع في التقنيات. [20] أصبحت طاقة الرياح والطاقة الشمسية ذات أهمية متزايدة بالنسبة إلى مصدر الطاقة الكهرمائية الأقدم والأكثر رسوخًا. بحلول عام 2016 ، غطت طاقة الرياح 37.23 ٪ من إجمالي إنتاج الكهرباء المتجددة مقابل 43.62 ٪ للطاقة الكهرومائية. تم توليد الحصة المتبقية من الطاقة بواسطة الكتلة الحيوية بنسبة 10.27٪ والطاقة الشمسية بنسبة 6.03٪ والطاقة الحرارية الأرضية بنسبة 2.86٪ من إجمالي الطاقة المتجددة.[19][20]

.في عام 2015 ، أصبحت جورجتاون ، تكساس واحدة من أولى المدن الأمريكية التي تعمل بالطاقة بالكامل من الطاقة المتجددة ، واختار أن تفعل ذلك لأسباب تتعلق بالاستقرار المالي.[21]

Composition of Renewable Electricity Production (2016-2017)
Power sourceSummer
capacity (GW)
share ofCapacity
factor
Energy
generation (TWh)
Share of
renewabletotalrenewabletotal
Preliminary electricity production by renewable sources in 2017[2]
Hydro80.0638%7.4%0.428300.0543.7%7.47%
Wind87.5441.5%8.1%0.332254.25537.0%6.33%
Biomass14.206.7%1.30%0.51564.069.3%1.6%
Solar26.6712.6%2.5%0.22752.9577.7%1.32%
GeoThermal2.4931.2%0.2%0.73215.9752.30%0.40%
Total210.96100%19.5%0.372687.29100%17.12%
Electric production by renewable sources in 2016[2]
Hydro79.9140%7.4%0.38267.8143.90%6.57%
Wind81.28740.7%7.6%0.319226.9937.20%5.57%
Biomass14.0357%1.30%0.5162.7610.30%1.54%
Solar21.9511%2%0.18736.055.90%0.88%
GeoThermal2.5171.3%0.2%0.71815.832.6%0.39%
Total199.70100%18.5%0.348609.45100%14.94%
Note: Biomass includes wood and wood derived fuel, landfill gas, biogenic municipal solid waste and other waste biomass.

Future projections

استهلكت الولايات المتحدة حوالي 4000 تيراواط ساعة من الكهرباء في عام 2012 ، وحوالي 98 كوادريليون وحدة حرارية بريطانية (30،000 تيراواط ساعة) من الطاقة الأولية. من المتوقع أن تؤدي التحسينات في الكفاءة إلى تقليل الاستخدام إلى 15000 TWh بحلول عام 2050. [22]

باستخدام البيانات من الطاقة الكهربائية السنوي 2014 [22] ، يتم عرض التغييرات المتوقعة في توليد القدرات لمصادر الوقود المختلفة في إسقاطات السعة السنوية للطاقة الكهربائية لعام 2015-2019. وبالنظر إلى مصادر الوقود القابلة للتجديد فقط ، سيكون إجمالي 206.2 جيجاوات من الطاقة المتجددة متاحًا بحلول عام 2019. وهذا يزيد عن 36 جيجاوات (+ 21.1٪) اعتبارًا من عام 2014. وسيؤدي استخدام هذه القدرة على توليد الطاقة وعوامل القدرة من بيانات عام 2014 إلى إجمالي من 627.7 تيراواط ساعة (TWh) من الطاقة الكهربائية المتجددة في عام 2019. سيكون هذا بزيادة 89.4 تيراواط (+ 16.7 ٪) من عام 2014.

Renewable electricity sources

Hydroelectricity

The Hoover Dam when completed in 1936 was both the world's largest electric-power generating station and the world's largest concrete structure.

.تعد الطاقة الكهرومائية في الوقت الحالي أكبر منتج للطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. أنتجت حوالي 6.52 ٪ من إجمالي الكهرباء في البلاد في عام 2016 الذي كان 43.62 ٪ من إجمالي الطاقة المتجددة في البلاد. [2] الولايات المتحدة هي رابع أكبر منتج للطاقة الكهرومائية في العالم بعد الصين وكندا والبرازيل. إن سد غراند كولي هو خامس أكبر محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في العالم ، وهناك ست محطات أخرى للطاقة الكهرومائية الأمريكية من بين أكبر 50 محطة في العالم. تتأثر كمية الطاقة الكهرومائية المتولدة بشدة بالتغيرات في التهطال وجريان السطحية. أصبحت مشاريع الطاقة الكهرمائية مثل سد هوفر ، وسد غراند كولي ، وسلطة وادي تينيسي مشاريع بناء كبيرة ومبدعة.[2][23]

Largest hydroelectric power stations
NameYear of completionTotal Capacity (MW)
1Grand Coulee1942/1980[24]6,809
2Chief Joseph Dam1958/73/792,620
3Robert Moses Niagara Power Plant19612,515
4John Day Dam19492,160
5Bath County PSP19852,100
6Hoover Dam1936/19612,080
7The Dalles Dam19812,038

Wind power

The 781 MW Roscoe Wind Farm in Texas, at sunrise.
Landowners typically receive $3,000 to $5,000 per year in rental income from each wind turbine, while farmers continue to grow crops or graze cattle up to the foot of the turbines.[25]

.لقد تضاعفت طاقة الرياح في الولايات المتحدة ثلاث مرات من عام 2008 إلى عام 2016 ، وقدمت أكثر من 5٪ من إجمالي توليد الكهرباء في البلاد في عام 2016. وشكلت طاقة الرياح والطاقة الشمسية ثلثي منشآت الطاقة الجديدة في الولايات المتحدة في عام 2015. [25] تجاوزت طاقة الرياح المولدة من الولايات المتحدة 81 غيغاواط في عام 2017. [2] يتم تجاوز هذه القدرة فقط من قبل الصين. يعد مركز Alta Wind Energy الذي تبلغ طاقته الإنتاجية 1.320 ميجاوات أكبر مزرعة للرياح في العالم. مزرعة ريفير فلات رياح في ولاية أوريغون هي ثاني أكبر مزرعة رياح في العالم ، تم الانتهاء منها في عام 2012 ، بطاقة استيعاب 845 ميجاوات. [26][26][2][27]

.كان هناك 90،000 وظيفة لوظائف الرياح في الولايات المتحدة في عام 2015. صناعة الرياح في الولايات المتحدة تولد عشرات الآلاف من الوظائف ومليارات الدولارات من النشاط الاقتصادي. [27] تعزز مشاريع الرياح القواعد الضريبية المحلية ، وتنشيط اقتصاد المجتمعات الريفية من خلال توفير تيار دخل ثابت للمزارعين الذين لديهم توربينات الرياح على أراضيهم. [24] GE Energy هي أكبر شركة محلية لصناعة توربينات الرياح.[28][25][25]

.في عام 2013 ، تلقت طاقة الرياح مبلغ 5.936 مليار دولار من التمويل الفيدرالي ، وهو ما يمثل 37٪ من إجمالي التمويل الفيدرالي لتوليد الطاقة.[29]

.لدى الولايات المتحدة القدرة على تثبيت 10 تيراواط (TW) من طاقة الرياح البرية و 4 TW من الرياح البحرية. [29] توقع تقرير وزارة الطاقة الأمريكية 20 ٪ من طاقة الرياح بحلول عام 2030 أن طاقة الرياح يمكن أن توفر 20 ٪ من جميع الكهرباء في البلاد ، والتي تضمنت مساهمة بنسبة 4 ٪ من طاقة الرياح البحرية. [27] يجب إضافة خطوط نقل إضافية ، لإحضار الطاقة من الدول العاصفة إلى باقي البلاد. [30] في أغسطس 2011 ، طلب تحالف من 24 محافظًا من إدارة أوباما توفير مناخ عمل أكثر ملاءمة لتنمية طاقة الرياح.[30][28][31][32]

Largest wind farms in the United States
Wind farmCurrent
capacity
(MW)
Notes
Alta (Oak Creek-Mojave)1,320[34]
Buffalo Gap Wind Farm523[35][36]
Capricorn Ridge Wind Farm663[35][36]
Cedar Creek Wind Farm551
Fowler Ridge Wind Farm600[37]
Horse Hollow Wind Energy Center736[35][36]
Meadow Lake Wind Farm500[37]
Roscoe Wind Farm782[38]
Shepherds Flat Wind Farm845
Sweetwater Wind Farm585[35]

Solar power

1٬000
2٬000
3٬000
4٬000
5٬000
6٬000
7٬000
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
  •   Solar PV utility-scale
  •   Solar thermal utility-scale
  •   Estimated distributed solar PV
Monthly solar power generation in 2016 (GWh)[2]

تعد الولايات المتحدة واحدة من أكبر منتجي الطاقة الشمسية في العالم. كانت البلاد رائدة في المزارع الشمسية والعديد من التطورات الرئيسية في مجال الطاقة الشمسية والخلايا الضوئية المركزة جاءت من الأبحاث الوطنية.في عام 2016 ، ساهمت الطاقة الشمسية ذات نطاق المرافق بـ 36.76 تيراواط ساعة إلى الشبكة ، مع 33.367 تيراواط من الطاقة الضوئية و 3.39 تيراواط من الأنظمة الحرارية. [2] في 2014 و 2015 و 2016 ، قدرت EIA توزيع الطاقة الشمسية المتولدة 11.233 تيراواط و 14.139 تيراواط و 19.467 تيراواط على التوالي. [2] في حين أن أنظمة المنفعة العامة لديها جيل موثق جيداً ، فإن مساهمات الأنظمة الموزعة لتلبية احتياجات الطاقة الكهربائية للمستخدمين لا يتم قياسها أو التحكم فيها. لذلك ، كان هناك نقص في التقييم الكمي للطاقة الشمسية الموزعة في قطاع الطاقة الكهربائية في البلاد. في الآونة الأخيرة ، بدأت إدارة معلومات الطاقة بتقدير تلك المساهمة.[2][2][39][2]

2007-2016 Solar Electric Energy with 2014-2015 Estimated Distributed Solar[2]

Photovoltaics

Photovoltaic solar panels on a house roof

قبل عام 2008 ، كانت معظم الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الشمسية ناتجة عن أنظمة حرارية ، ولكن بحلول عام 2011 ، تجاوزت الخلايا الكهروضوئية الحرارة.

Top five states for distributed solar in 2016[2]

.في نهاية عام 2016 ، كان لدى الولايات المتحدة 19.77 جيجاوات من الطاقة الضوئية المثبتة على نطاق المرافق. [2] تمتلك الولايات المتحدة بعض أكبر مزارع الطاقة الشمسية في العالم. وقد قامت شركة Mount Signal Solar بتركيب أكثر من 600 ميجاوات بحلول عام 2018 وستتوفر قدرة 800 ميجاوات عند الانتهاء. Solar Star هي مزرعة مساحتها 579 ميجاوات (MWAC) بالقرب من Rosamond ، كاليفورنيا. تم الانتهاء منه في يونيو 2015 ، ويستخدم 1.7 مليون لوحة شمسية ، موزعة على 13 كيلومتر مربع (5.0 ميل مربع). [39] [40] [41] الصحراء Sunlight Solar Farm هي محطة للطاقة الشمسية بقدرة 550 ميغاواط في ريفرسايد كاونتي بولاية كاليفورنيا ، والتي تستخدم وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية الرقيقة التي تنتجها شركة First Solar. [42] توباز سولار فارم هي محطة توليد كهرباء فوتو فولتولتية بقدرة 550 ميجاوات ، في مقاطعة سان لويس أوبيسبو ، كاليفورنيا. [43] مشروع بلايثي للطاقة الشمسية هو محطة كهربائية ضوئية بقدرة 485 ميجاوات مخطط لها في ريفرسايد كاونتي بولاية كاليفورنيا.[2][40][41][42][43][44]

.يوجد في العديد من المدارس والمؤسسات التجارية ألواح شمسية ضوئية مدمجة في المباني على سطحها. معظم هذه الشبكات متصلة ببعضها البعض وتستخدم قوانين القياس الصافية للسماح باستخدام الكهرباء في المساء الذي تولد أثناء النهار. تقود نيوجيرسي الأمة بقانون أقل صرامة لقياس صافي ، بينما تقود كاليفورنيا في العدد الإجمالي للمنازل التي لديها ألواح شمسية مثبتة. تم تركيب العديد منها بسبب مبادرة السقف الشمسي المليون. [44] قرّرت كاليفورنيا أنها لا تمضي قدمًا بالسرعة الكافية على توليد الطاقة الكهربائية الضوئية ، وفي عام 2008 قامت بتفعيل تعريفة تغذية. ولاية واشنطن لديها تعريفة تغذية تصل إلى 15 ¢ / kWh والتي ترتفع إلى 54 ¢ / kWh إذا تم تصنيع المكونات في الولاية. [45] بحلول عام 2015 ، كانت كاليفورنيا وهاواي وأريزونا وبعض الولايات الأخرى تخفض المدفوعات إلى مالكي الطاقة الشمسية الموزعين وتطبق رسومًا جديدة لاستخدام الشبكة. وكانت تسلا وحفنة من الشركات الأخرى تروج للبطاريات المنزلية المرتبطة بالشبكات الكهربائية بينما تستثمر بعض الشركات الكهربائية في تخزين الطاقة على نطاق المرافق ، بما في ذلك البطاريات الكبيرة للغاية.[45][46]

.بداية من عام 2014 ، قامت إدارة معلومات الطاقة بتقدير توزيع الخلايا الشمسية الكهروضوئية وتوزيع الطاقة الشمسية الضوئية. [38] ويقدر هذا الجدول غير النفطي أن الولايات المتحدة ، ولدت الطاقة الكهربائية الإضافية التالية من هذه النظم الكهروضوئية الموزعة.][39][2]

Estimated distributed solar electricity generation in the United States[2]
YearSummer Capacity (GW)Electric energy (TWh)
201716.2224.14
201612.7718.81
20159.77814.139
20147.32611.233

Concentrated solar power

.في نهاية عام 2016 كان هناك 1.76 جيجاواط القدرة المركبة الكلية للطاقة الحرارية الشمسية عبر الولايات المتحدة. [2] الطاقة الحرارية الشمسية هي عموما نطاق الاستخدام. قبل عام 2012 ، في ست ولايات جنوبية غربية (أريزونا ، كاليفورنيا ، كولورادو ، نيفادا ، نيو مكسيكو ، ويوتا) يمتلك المكتب الأمريكي لإدارة الأراضي ما يقرب من 98 مليون فدان (400000 كم 2) (مساحة أكبر من ولاية مونتانا) التي كانت مفتوحة لمقترحات منشآت الطاقة الشمسية. من أجل تبسيط النظر في الطلبات ، أنتج BLM بيان تأثير بيئي بيئي (PEIS). وبحلول سجل القرار التالي في أكتوبر 2012 ، سحب بنك لبنان والمهجر 78 ٪ من أراضيه من تطوير الطاقة الشمسية المحتملة ، مما يترك 19 مليون فدان (77،000 كم 2) لا تزال مفتوحة لتطبيقات لمنشآت الطاقة الشمسية ، وهي مساحة تكاد تكون كبيرة مثل ساوث كارولينا. من المنطقة التي تُركت مفتوحة لمقترحات الطاقة الشمسية ، حدد BLM 285 ألف فدان في 17 منطقة مواتية للغاية تسميها مناطق الطاقة الشمسية.[2][47][48][49][49]

.محطات الطاقة الحرارية الشمسية المصممة لتوليد الطاقة الشمسية فقط تتطابق تمامًا مع أحمال الذروة الصيفية في المناطق المزدهرة مع متطلبات التبريد الكبيرة ، مثل جنوب غرب الولايات المتحدة. باستخدام أنظمة تخزين الطاقة الحرارية ، يمكن تمديد فترات التشغيل الحراري الشمسي لتلبية احتياجات الحمل الأساسي.[50]

.وخلصت دراسة أجراها مختبر الطاقة المتجددة الوطني في الولايات المتحدة في عام 2013 إلى أن محطات الطاقة الشمسية على نطاق المرافق العامة تزعج بشكل مباشر معدل 2.7 إلى 2.9 فدان لكل جيجاوات / ساعة في السنة ، وتستهلك من 3.5 إلى 3.8 فدانا لكل غيغاواط ساعة في السنة المواقع. وفقا لدراسة أجريت في عام 2009 ، فإن هذه الكثافة في استخدام الأراضي أقل من ذلك في محطة توليد الطاقة المتوسطة في البلاد باستخدام الفحم الملغوم بالسطح. [50] يجب الحفاظ على بعض الأراضي في الجزء الشرقي من صحراء موهافي ، لكن صناعة الطاقة الشمسية تهتم أكثر بالمناطق الصحراوية الغربية ، "حيث تحترق الشمس أكثر حرارة ويسهل الوصول إلى خطوط النقل".[51][52]

.تقع بعض أكبر محطات الطاقة الشمسية الحرارية في الولايات المتحدة في الجنوب الغربي من البلاد ، وخاصة في صحراء موهافي. نظم توليد الطاقة الشمسية (SEGS) هو الاسم المعطى لتسعة محطات للطاقة الشمسية في صحراء موهافي بتكليف من 1984 إلى 1991. [8] يستخدم التركيب تقنية الطاقة الشمسية الحرارية مكافئًا جنباً إلى جنب مع الغاز الطبيعي لتوليد الكهرباء. يحتوي المرفق على ما مجموعه 400،000 مرايا ويغطي 1000 فدان (4 كم 2). تبلغ قدرة توليد الطاقة الإجمالية 354 ميجاوات.8][7][7]

تنتج نيفادا سولار 1 طاقة 64 ميجا واط في مدينة بولدر ، نيفادا ، وقد تم بناؤها من قبل وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) ، ومختبر الطاقة المتجددة الوطني (NREL) ، و Solargenix Energy. بدأت نيفادا سولار وان بتوليد الكهرباء في يونيو 2007. نيفادا سولار وان تستخدم أحواض مكافئة كمركزات شمسية حرارية ، وأنابيب تسخين سائلة تعمل كمستقبلات شمسية. هذه المستقبلات الشمسية هي أنابيب مغطاة خصيصا مصنوعة من الزجاج والصلب. وتستخدم حوالي 19،300 من هذه الأنابيب طولها 4 أمتار في محطة توليد الكهرباء الحديثة. كما تستخدم نيفادا سولار وان تقنية تجمع الحرارة الزائدة عن طريق وضعها في الأملاح المنصهرة المتغيرة الطور. يمكن بعد ذلك استخلاص هذه الطاقة في الليل.[53]

Looking north towards the Ivanpah Solar Power Facility's eastern boiler tower from Interstate 15 in California.

.مرفق الطاقة الشمسية Ivanpah هو منشأة للطاقة الشمسية 392 ميغاواط (MW) التي تقع في جنوب شرق كاليفورنيا. [53] تم فتح المرفق رسميًا في 13 فبراير 2014. [54] محطة توليد سولانا هي محطة للطاقة الشمسية بقدرة 280 ميجاوات بالقرب من جيلا بيند بولاية أريزونا ، على بعد 70 ميلاً (110 كم) جنوب غرب فينيكس. يقع مشروع Mojave Solar Project 250MW بالقرب من Barstow في كاليفورنيا. مشروع كهف الهلال للطاقة الشمسية هو مشروع للطاقة الحرارية الشمسية بقدرة 110 ميجاوات (MW) بالقرب من تونوباه ، على بعد 190 ميلاً (310 كم) شمال غرب لاس فيغاس. [[54][55] [56]

Geothermal power

.الولايات المتحدة هي الرائدة عالميا في القدرة على الإنترنت وتوليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية. [56] وفقا لبيانات الطاقة في الولاية لعام 2014 ، توفر الطاقة الحرارية الأرضية حوالي 16 تيراواط ساعة (TWh) من الكهرباء ، أو 0.31 ٪ من إجمالي استهلاك الكهرباء في البلاد. اعتبارا من مايو 2007 ، تم توليد الطاقة الحرارية الأرضية في خمس ولايات: ألاسكا ، كاليفورنيا ، هاواي ، نيفادا ، ويوتا. وفقا للتقرير الأخير لجمعية الطاقة الحرارية الأرضية ، كان هناك 75 مشروعًا جديدًا للطاقة الحرارية الأرضية قيد التنفيذ في 12 ولاية حتى مايو 2007. هذا هو زيادة في 14 مشروعًا في ثلاث ولايات إضافية مقارنةً بالدراسة الاستقصائية التي أُجريت في نوفمبر 2006.[57][57]

.وأهم محفز وراء النشاط الصناعي الجديد هو قانون سياسة الطاقة لعام 2005. وقد جعل هذا القانون مصانع جوفية جديدة مؤهلة للحصول على ائتمان ضريبي كامل للإنتاج الفيدرالي ، لم يكن متاحًا في السابق إلا لمشاريع طاقة الرياح. كما أجازت وأصدرت تمويلا متزايدا للأبحاث من قبل وزارة الطاقة ، وأعطت لمكتب الارشاد التوجيه القانوني الجديد والتمويل الآمن لمعالجة المتراكم المتأخرة من عقود الإيجار والطاقة الحرارية الأرضية. [[57][2]

Installed geothermal capacity in megawatts (MW) by state as of February 2013[58]
StateCapacity (MW)Share of U.S total
California2,732.280.7%
Nevada517.515.3%
Utah48.11.4%
Hawaii38.01.1%
Oregon33.31.0%
Idaho15.80.5%
Alaska0.7<0.1%
Wyoming0.3<0.1%
Total3,385.9100%

إن الإسهام على مدار السنوات الثلاث عشرة الأخيرة من الطاقة الحرارية الأرضية في توليد الطاقة المتجددة وإجمالي توليد الطاقة في الولايات المتحدة هو موضح أدناه إلى جانب الشكل السنوي لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية في عام 2016 حيث أنتج 2.51 غيغاواط من الطاقة 17.42 تيراواط من الطاقة.

2016 Profile of US Electric Energy produced by GEOTHERMAL

Biomass

Electricity produced by biomass in 2016

.في عام 2015 ، أنتجت الكتلة الحيوية 63.63 تيراواط ساعة (TWh) من الكهرباء ، أو 1.56 ٪ من إجمالي إنتاج الكهرباء في البلاد. كانت الكتلة الحيوية أكبر مصدر للطاقة الأولية المتجددة في الولايات المتحدة ، وثالث أكبر مصدر للطاقة الكهربائية المتجددة في الولايات المتحدة ، بعد الطاقة المائية وطاقة الرياح.[2]

تجمع بيانات توليد الكهرباء من الكتلة الحيوية فئتين أساسيتين:
الأخشاب المشتقة من الخشب والخشب ، بما في ذلك المواد الصلبة لخشب الخشب / الخشب (بما في ذلك الكريات الورقية ، روابط السكك الحديدية ، أعمدة المرافق ، رقائق الخشب ، اللحاء ومخلفات الخشب الصلبة) ، سوائل النفايات الخشبية (الخمور الحمراء ، وخشب الوحل ، وسلفات سلفيت المستهلكة ، وغيرها من الأخشاب السوائل) ، والخمور السوداء.

تشمل أنواع وقود الكتلة الحيوية الأخرى النفايات الصلبة البلدية ، وغاز مدافن النفايات ، ونفايات حمأة النفايات الثانوية ، ومواد كيميائية الكتلة الحيوية الأخرى ، وسوائل الكتلة الحيوية الأخرى ، وغازات الكتلة الحيوية الأخرى (بما في ذلك غازات الهضم والميثان وغازات الكتلة الحيوية الأخرى).[2]

تظهر أدناه المساهمة من هاتين الفئتين على مدار الثلاثة عشر عامًا الأخيرة من الطاقة الكهربية الحيوية لتوليد الطاقة المتجددة وإجمالي توليد الطاقة في الولايات المتحدة إلى جانب الشكل السنوي لتوليد الطاقة الكهربائية لعام 2016. ويوضح ذلك الاختلافات النمطية حول أشهر من السنة بسبب توافر الوقود والاحتياجات.

Wave power

يتم تطوير قوة الموجة في الولايات المتحدة في عدة مواقع قبالة السواحل الشرقية والغربية بالإضافة إلى هاواي. لقد تجاوزت مرحلة البحث وتنتج طاقة موثوقة. وكان استخدامه حتى تاريخه هو الحالات التي تكون فيها أشكال أخرى لإنتاج الطاقة غير مجدية اقتصاديا وعلى هذا النحو ، فإن إنتاج الطاقة متواضع حاليا. لكن من المقرر أن يتم إنشاء منشآت رئيسية على الإنترنت في غضون السنوات القليلة القادمة. [بحاجة لمصدر]

Solar water heating

ذكرت وزارة الطاقة الأمريكية (في عام 2006) أن أكثر من 1.5 مليون منزل وشركات تستخدم حاليًا تسخين المياه بالطاقة الشمسية في الولايات المتحدة ، وهو ما يمثل قدرة تبلغ أكثر من 1000 ميغاواط من الطاقة الحرارية. وتوقع أن يتم تركيب 400 ميغاواط أخرى خلال السنوات الثلاث إلى الخمس التالية.بافتراض أن 40 في المائة من المنازل الموجودة في الولايات المتحدة لديها إمكانية الوصول الكافي إلى ضوء الشمس ، يمكن تركيب 29 مليون سخان مياه بالطاقة الشمسية. [58][59]

.سخانات المياه بالطاقة الشمسية يمكن أن تعمل في أي مناخ. يختلف الأداء باختلاف كمية الطاقة الشمسية المتوفرة في الموقع ، وكذلك مدى برودة المياه الواردة إلى النظام. كلما كان الماء أكثر برودة ، كان النظام يعمل بكفاءة أكبر.[59]

.[59]

Biofuels

Information on pump, California.

.العديد من السيارات التي تباع في الولايات المتحدة منذ عام 2001 قادرة على العمل على مزيج من الإيثانول يصل إلى 15 ٪. [59] يمكن تشغيل السيارات القديمة في الولايات المتحدة على مزيج من الإيثانول يصل إلى 10 ٪. ينتج مصنعو السيارات بالفعل مركبات مصممة للتشغيل في خلطات إيثانول أعلى من ذلك بكثير. فورد ، دايملر كرايسلر ، وجنرال موتورز من بين شركات السيارات التي تبيع سيارات "مرنة الوقود" ، والشاحنات ، والسيارات الصغيرة التي يمكن أن تستخدم البنزين والايثانول يمزج تتراوح من البنزين النقي حتى 85 ٪ من الإيثانول (E85). بحلول منتصف عام 2006 ، كان هناك ما يقرب من 6 ملايين مركبة متوافقة مع E85 على الطريق.[60][61]

.يتم مزج 95 في المئة من البنزين الذي يباع في الولايات المتحدة (2016) مع 10 ٪ من الإيثانول. [61] هناك تحديات في الانتقال إلى خلطات أعلى ، ومع ذلك. تساعد مركبات الوقود المرن في هذا الانتقال لأنها تسمح للسائقين باختيار أنواع مختلفة من الوقود بناءً على السعر والتوافر. كما سيساعد قانون استقلال وأمن الطاقة لعام 2007 ، الذي يستلزم 15.2 مليار جالون أمريكي (58،000،000 م 3) من الوقود الحيوي للاستخدام سنويًا بحلول عام 2012 ، على توسيع السوق. [60] بدأت وزارة الزراعة الأمريكية في عام 2015 بتقديم منح لمساعدة تجار التجزئة بالبنزين في تركيب مضخات الخلاط لتوزيع مزيج من الإيثانول متوسط المستوى.[62][61][63]

توفر صناعات الإيثانول والبيوديزل الآخذة في التوسع فرص العمل في بناء المنشآت وعملياتها وصيانتها ، ومعظمها في المجتمعات الريفية. وفقا لرابطة الوقود المتجدد ، فإن صناعة الإيثانول خلقت ما يقرب من 154000 وظيفة في عام 2005 وحده ، مما عزز دخل الأسرة بمقدار 5.7 مليار دولار. كما ساهمت بنحو 3.5 مليار دولار في عائدات الضرائب على المستوى المحلي والولاية والمستويات الفيدرالية. [60] من ناحية أخرى ، في عام 2010 ، تلقت صناعة الوقود الحيوي 6.64 مليار دولار في شكل دعم من الحكومة الفيدرالية.[61][64]

Renewable energy research

.هناك العديد من المنظمات داخل القطاعات الأكاديمية والاتحادية والتجارية التي تجري أبحاثًا متقدمة على نطاق واسع في مجال الطاقة المتجددة. يمتد هذا البحث على العديد من مجالات التركيز عبر طيف الطاقة المتجددة. تهدف معظم الأبحاث إلى تحسين الكفاءة وزيادة غلة الطاقة الكلية. [64] ركزت منظمات بحث متعددة مدعومة فيدراليًا على الطاقة المتجددة في السنوات الأخيرة. اثنين من أبرز هذه المختبرات هما مختبرات سانديا الوطنية والمختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) ، وكلاهما ممول من وزارة الطاقة الأمريكية ويدعمه شركاء مختلفون من الشركات. [65] يبلغ إجمالي ميزانية سانديا 2.4 مليار دولار [66] في حين أن ميزانية الشبكة القومية للبلاد تبلغ 375 مليون دولار. [65][66][67][68]

.تمتلك كل من مختبرات سانديا الوطنية والمختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) برامج أبحاث شمسية ممولة بشكل كبير. كما استثمرت شركة بريتش بتروليوم بشكل كبير في برامج الأبحاث الشمسية حتى عام 2008 عندما بدأت الشركة في تقليص عملياتها الشمسية. [68] وأخيراً ، أوقفت الشركة نشاطها في مجال الطاقة الشمسية منذ أربعين عاماً بعد أن قرر التنفيذيون أن إنتاج الطاقة الشمسية ليس منافساً من الناحية الاقتصادية. [68] تبلغ ميزانية برنامج NREL الشمسية حوالي 75 مليون دولار [69] ويطور مشاريع بحثية في مجالات التكنولوجيا الكهروضوئية (PV) والطاقة الحرارية الشمسية والإشعاع الشمسي. [70] ميزانية قسم سانديا الشمسية غير معروفة ، ومع ذلك فهي تمثل نسبة مئوية كبيرة من ميزانية المختبر التي تبلغ 2.4 مليار دولار. [71] ركزت العديد من البرامج الأكاديمية على أبحاث الطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة. إن مركز أبحاث الطاقة الشمسية (SERC) في جامعة نورث كارولينا (UNC) له غرض وحيد هو تطوير تكنولوجيا شمسية فعالة من حيث التكلفة. في عام 2008 ، طور الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) طريقة لتخزين الطاقة الشمسية باستخدامها لإنتاج وقود الهيدروجين من الماء. [72] ويستهدف هذا البحث معالجة العقبة التي تواجه التنمية الشمسية لتخزين الطاقة لاستخدامها خلال ساعات الليل عندما تكون الشمس غير مشرقة. في فبراير 2012 ، أعلنت شركة سيمبريوس ، ومقرها ولاية كارولينا الشمالية ، وهي شركة لتطوير الطاقة الشمسية بدعم من شركة سيمنز الألمانية ، أنها طورت أكثر ألواح الطاقة الشمسية كفاءة في العالم. تدعي الشركة أن النموذج الأولي يحول 33.9٪ من ضوء الشمس الذي يضربها إلى الكهرباء ، أي أكثر من ضعف معدل التحويل السابق العالي.[69][69][70][71][72][73][74]

يرجع تاريخ أبحاث طاقة الرياح إلى عدة عقود حتى السبعينيات عندما طورت ناسا نموذجًا تحليليًا للتنبؤ بتوليد طاقة التوربينات الريحية أثناء الرياح العاتية. [74] اليوم ، لدى مختبرات سانديا الوطنية والمختبرات الوطنية للطاقة المتجددة برامج مخصصة للبحث عن الرياح. يركز مختبر سانديا على تقدم المواد ، والديناميكا الهوائية ، وأجهزة الاستشعار. [75] تتركز مشاريع طاقة NREL على تحسين إنتاج طاقة محطات توليد الطاقة من الرياح ، وتخفيض تكاليفها الرأسمالية ، وجعل طاقة الرياح أكثر فعالية من حيث التكلفة بشكل عام. [76] أُنشئ المختبر الميداني للطاقة المثلى للرياح (FLOWE) في شركة Caltech للبحث في الأساليب المتجددة لممارسات تكنولوجيا زراعة طاقة الرياح التي لديها القدرة على تقليل التكلفة ، والحجم ، والأثر البيئي لإنتاج طاقة الرياح. [75][76][77][78]

كمصدر أساسي للوقود الحيوي في أمريكا الشمالية ، تقوم العديد من المنظمات بإجراء أبحاث في مجال إنتاج الإيثانول. على المستوى الاتحادي ، تجري وزارة الزراعة الأمريكية كمية كبيرة من الأبحاث بشأن إنتاج الإيثانول في الولايات المتحدة. يستهدف جزء كبير من هذا البحث تأثير إنتاج الإيثانول على أسواق الأغذية المحلية. [78] قام المختبر الوطني للطاقة المتجددة بإجراء العديد من مشاريع أبحاث الإيثانول ، خاصة في مجال الإيثانول السلولوزي. [79] للإيثانول السليولوزي فوائد كثيرة على الإيثانول المستخرج من الذرة التقليدية. لا ينقص أو يتعارض بشكل مباشر مع الإمدادات الغذائية لأنه ينتج من الخشب أو الأعشاب أو الأجزاء غير الصالحة للأكل من النباتات. [80] علاوة على ذلك ، أظهرت بعض الدراسات أن الإيثانول السليولوزي يكون أكثر فعالية من حيث التكلفة ومستدامًا اقتصاديًا من الإيثانول المستخلص من الذرة. [81] تجري مختبرات سانديا الوطنية أبحاث الإيثانول السليولوزية الداخلية [82] وهي أيضًا عضو في معهد BioEnergy المشترك (JBEI) ، وهو معهد أبحاث أسسته وزارة الطاقة الأمريكية بهدف تطوير الوقود الحيوي السلولوزي.3][79][80][81][82][83][84]

تم إنفاق أكثر من مليار دولار من الأموال الفيدرالية على أبحاث وتطوير وقود الهيدروجين في الولايات المتحدة. [84] يحتوي كل من المختبر الوطني للطاقة المتجددة [85] ومختبرات سانديا الوطنية [86] على أقسام مخصصة لأبحاث الهيدروجين.[85][86][87]

Public opinion

.أظهر استطلاع عام 2010 أجرته شركة Applied Materials أن ثلثي الأمريكيين يعتقدون أن التكنولوجيا الشمسية يجب أن تلعب دوراً أكبر في تلبية احتياجات البلاد من الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، "يشعر ثلاثة أرباع الأمريكيين أن زيادة الطاقة المتجددة وتقليل الاعتماد الأمريكي على النفط الأجنبي هي أولويات الطاقة الأولى في البلاد". ووفقًا للدراسة الاستقصائية ، فإن "67٪ من الأمريكيين سيكونون مستعدين لدفع المزيد مقابل فاتورة المرافق الشهرية إذا زادت شركة المرافق الخاصة بها من استخدامها للطاقة المتجددة".[88]

.في استطلاع الرأي العام الذي أجراه مجلس شيكاغو للشؤون العالمية عام 2010 ، يعتقد 91٪ من المستطلعين أن "الاستثمار في الطاقة المتجددة" أمر مهم بالنسبة للولايات المتحدة لكي تظل قادرة على المنافسة اقتصاديًا مع الدول الأخرى ، حيث اعتبر 62٪ أنها مهمة جدًا. وجد نفس الاستطلاع دعمًا قويًا للحوافز الضريبية لتشجيع تطوير مصادر الطاقة المتجددة تحديدًا كطريقة لخفض واردات الطاقة الأجنبية. فضل ثمانية من كل عشرة (80٪) الحوافز الضريبية ، 47٪ بقوة ، وعارض 17٪ فقط.88][89]

كما وجد مجلس شيكاغو للشؤون العالمية (2010) في استطلاع الرأي العام أن ما يقرب من 65٪ من الأمريكيين أيدوا زيادة كفاءة الوقود لمنتجات شركات صناعة السيارات ، بغض النظر عن تصاعد الأسعار الذي يرتبط بالتنفيذ.وكشفت الدراسات الاستقصائية العامة التي أجرتها المنظمة في عام 2008 أيضا أن 79 ٪ من الأمريكيين كانوا من فكرة أن التحول الكبير إلى مصادر بديلة للطاقة مفيد اقتصاديا على المدى الطويل.][90]

Policy and promotion

تكنولوجيات الطاقة تتلقى الإعانات الحكومية. في عام 2013 ، بلغت إعانات ودعم الحكومة الفيدرالية للطاقة الخاصة بالطاقة المتجددة وأنواع الوقود الأحفوري والطاقة النووية 15.043 مليار دولار و 3.431 مليار دولار و 1.66 مليار دولار على التوالي. وتبلغ الإعانات والدعم المخصص لإنتاج الكهرباء 11.678 مليار دولار ، و 1.591 مليار دولار و 1.66 مليار دولار على التوالي. [28] جميع الولايات الأمريكية ، باستثناء عدد قليل منها ، لديها الآن حوافز لتشجيع الطاقة المتجددة ، في حين أن أكثر من اثني عشر قد سنت قوانين جديدة للطاقة المتجددة في السنوات الأخيرة. [متى؟] [20] عانت الطاقة المتجددة من نكسة سياسية في الولايات المتحدة في سبتمبر 2011 مع إفلاس شركة سوليندرا ، وهي الشركة التي تلقت ضمان قرض فيدرالي بقيمة 535 مليون دولار.[29][19][91][92]

.يتطلب قانون سياسة الطاقة لعام 2005 من جميع مرافق الكهرباء العامة تسهيل قياس الشبكة. [92] وهذا يسمح للبيوت والشركات التي تقوم بتوليد الطاقة الموزعة بدفع التكلفة الصافية للكهرباء من الشبكة فقط: وهي الكهرباء المستخدمة ناقصاً الكهرباء المنتجة محلياً وترسل مرة أخرى إلى الشبكة. بالنسبة لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة ، يستخدم هذا الشبكة بشكل فعال كبطارية للتغلب على الهدوء وسد ثغرات الإنتاج.[93]

تخطو بعض الولايات القضائية خطوةً أخرى إلى الأمام ووضعت تعريفة جمركية تسمح لأي عميل محترف في الواقع بجني الأموال من خلال إنتاج طاقة أكثر متجددة مما يتم استهلاكه محليًا.بين عامي 2006 و 2014 ، تلقت الأسر الأمريكية أكثر من 18 مليار دولار في شكل ائتمانات ضريبية على الدخل الفيدرالي لتجنيد منازلهم ، وتركيب الألواح الشمسية ، وشراء السيارات الهجينة والكهربائية ، والاستثمارات الأخرى "النظيفة للطاقة". ذهبت هذه النفقات الضريبية في الغالب إلى الأميركيين ذوي الدخل المرتفع. استلمت الشرائح الخمس الأدنى من الدخل حوالي 10٪ من جميع الائتمانات ، في حين تلقت الشريحة الخماسية الأعلى حوالي 60٪. والأكثر تطرفاً هو البرنامج الذي يستهدف السيارات الكهربائية ، حيث حصل أكبر خُمس دخل على حوالي 90٪ من جميع الائتمانات. آليات السوق لها تأثيرات توزيعية أقل انحرافًا.3][94]

.شمل قانون الانتعاش الاقتصادي وإعادة الاستثمار لعام 2009 أكثر من 70 مليار دولار من الإنفاق المباشر والضرائب على الطاقة النظيفة وبرامج النقل المرتبطة بها. تمثل مجموعة الحوافز هذه أكبر التزام فيدرالي في تاريخ الولايات المتحدة في مجال الطاقة المتجددة ، والنقل المتقدم ، ومبادرات الحفاظ على الطاقة. ومن المتوقع أن تشجع هذه المبادرات الجديدة العديد من المرافق لتعزيز برامج الطاقة النظيفة. [94] في حين أن وزارة الطاقة تعرضت لانتقادات لتقديم ضمانات قروض لسوليندرا ، [95] قامت مبادرتها SunShot بتمويل شركات ناجحة مثل.[95][96][97][98]

.في خطابه عن حالة الاتحاد في 24 يناير 2012 ، أعاد الرئيس باراك أوباما تأكيد التزامه بالطاقة المتجددة ، مشيراً إلى أنه "لن يتخلى عن الوعد بتوفير الطاقة النظيفة". دعا أوباما إلى التزام وزارة الدفاع بالشراء. 1000 ميغاواط من الطاقة المتجددة. كما أشار إلى التزام وزارة الداخلية منذ فترة طويلة بالسماح ب 10000 ميغاواط من مشاريع الطاقة المتجددة على الأراضي العامة في عام 2012. [11]

.تستخدم بعض منشآت وكالة حماية البيئة في الولايات المتحدة الطاقة المتجددة لكل أو جزء من إمداداتها في المرافق التالية.[99]

Initiatives

SunShot

.في فبراير 2011 ، أطلقت وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) مبادرة SunShot ، وهي جهد وطني تعاوني لخفض التكلفة الإجمالية لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 75٪ بحلول عام 2020. [99] الوصول إلى هذا الهدف من شأنه أن يجعل الطاقة الشمسية غير المدعومة ذات تكلفة تنافسية مع أشكال أخرى من الكهرباء ويحقق تكافؤًا في الشبكة. [100] تضمنت مبادرة SunShot برنامجًا للتجديد الجماعي يعمل بالشراكة مع Topcoder ، حيث تم تطوير 17 تطبيقًا مختلفًا لحلول الطاقة الشمسية في 60 أيام. [101] في عام 2011 ، كان السعر 4 دولار / واط ، وتم بلوغ هدف SunShot بمبلغ 1 دولار / واط بحلول عام 2020 في عام 2017.][100][101][102][103]

Wind Powering America

طاقة الرياح في أمريكا (WPA) هي مبادرة أخرى تابعة لوزارة الطاقة تسعى إلى زيادة استخدام طاقة الرياح. تتعاون WPA مع أصحاب المصلحة على مستوى الولاية والإقليم ، بما في ذلك المزارعين ومربي الماشية والأمريكيين الأصليين والتعاونيات الكهربائية الريفية والمرافق والمستهلكين المملوكة للمستهلك. [بحاجة لمصدر]ركز WPA على الدول ذات الإمكانات القوية لتوليد طاقة الرياح ولكن مع عدد قليل من المشاريع التشغيلية. يوفر WPA معلومات حول تحديات ومزايا وتأثيرات تنفيذ تقنية الرياح.

Solar America Initiative

تعد مبادرة الطاقة الشمسية الأمريكية (SAI) [103] جزءًا من مبادرة الطاقة المتقدمة الفيدرالية لتسريع تطوير المواد الفوتوفلطية المتقدمة بهدف جعلها تنافسية من حيث التكلفة مع أشكال أخرى من الطاقة المتجددة بحلول عام2015.[104]

يهدف برنامج تكنولوجيا الطاقة الشمسية التابع لوزارة الطاقة (DOE) إلى تحقيق أهداف الجهاز من خلال الشراكات والتحالفات الاستراتيجية من خلال التركيز بشكل أساسي على أربعة مجالات:

California Solar Initiative

.كجزء من برنامج "أسقف الطاقة الشمسية الشمسية" الذي وضعه الحاكم السابق أرنولد شوارزنيجر ، وضعت كاليفورنيا هدفاً لإنشاء 3000 ميغاواط من الكهرباء الجديدة المنتجة بالطاقة الشمسية بحلول عام 2017 ، بتمويل قدره 2.8 مليار دولار.[105]

.تقدم مبادرة كاليفورنيا للطاقة الشمسية حوافز نقدية على الأنظمة الكهروضوئية الشمسية تصل إلى 2.50 دولار للواط. يمكن لهذه الحوافز ، بالإضافة إلى الحوافز الضريبية الفيدرالية ، تغطية ما يصل إلى 50٪ من التكلفة الإجمالية لنظام الألواح الشمسية. [104] تتوفر الحوافز المالية لدعم الطاقة المتجددة في بعض الولايات الأمريكية الأخرى.[105][106]

Green Power Partnership

.وقد عينت وكالة حماية البيئة (EPA) أكبر 20 شريكًا في شراكة الطاقة الخضراء التابعة لها والتي تولّد الطاقة المتجددة الخاصة بها في الموقع. مجتمعة ، فإنها تولد أكثر من 736 مليون كيلو واط ساعة من الطاقة المتجددة في الموقع كل عام ، وهو ما يكفي لتشغيل أكثر من 61،000 منزل أمريكي متوسط.6][107]

Renewable portfolio standards

يشير معيار المحفظة المتجددة إلى التشريع الذي يخلق سوقًا في شهادات الكهرباء المتجددة القابلة للتداول أو الخضراء. مطلوب موزعين الكهرباء أو مشتري الجملة من الكهرباء لتوليد نسبة مئوية محددة من الكهرباء (محفظة) من مصادر توليد الطاقة المتجددة. يمكن للكيانات المسؤولة التي لا ترقى إلى نصيبها شراء شهادات من الموردين المعتمدين الذين قاموا بتوليد الكهرباء المتجددة والحصول على شهادات مسجلة وبيعها للبيع في هذا السوق.

Renewable energy organizations

المجلس الأمريكي للطاقة المتجددة (ACORE) ، هو منظمة غير ربحية مقرها في واشنطن العاصمة. تأسست في عام 2001 كمنتدى موحد لإدخال الطاقة المتجددة في التيار الرئيسي للاقتصاد الأمريكي وأسلوب الحياة. في عام 2010 ، كان لدى أكور أكثر من 700 منظمة عضو. [107] في عام 2007 ، نشرت ACORE برنامج Outlook On Renewable Energy In America ، وهو تقرير مكون من وحدتين حول مستقبل الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. [108] لقد قيل إن هذا التقرير يكشف "حقيقة جديدة للطاقة المتجددة في أمريكا".[108][109][110]

يعتبر معهد دراسات البيئة والطاقة (EESI) منظمة غير ربحية تعمل على تشجيع المجتمعات المستدامة بيئيًا. تأسست EESI في عام 1984 على يد مجموعة من أعضاء الكونغرس ، وتسعى إلى أن تكون حافزًا يدفع المجتمع بعيدًا عن الوقود الأحفوري المضر بالبيئة إلى مستقبل طاقة نظيفة. تقدم EESI حلول السياسة التي ستؤدي إلى انخفاض الاحترار العالمي وتلوث الهواء. تحسينات في الصحة العامة وأمن الطاقة وفرص التنمية الاقتصادية الريفية ؛ زيادة استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتحسين كفاءة الطاقة.جزء مهم من مهمة المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) هو نقل تقنيات NREL المتطورة إلى أسواق الطاقة المتجددة. يدعم مكتب نقل التكنولوجيا التابع لـ NREL علماء ومهندسي المختبرات في التطبيق الناجح والعملي لخبرتهم والتقنيات التي يقومون بتطويرها. يتم التعرف على موظفي ومرافق البحث والتطوير وتقييمها من قبل الصناعة ، كما هو موضح من خلال العديد من مشاريع البحوث التعاونية والتقنيات المرخصة مع الشركاء العامين والخاصين. كما تم الاعتراف بتقنيات NREL المبتكرة من خلال 39 جائزة R & D 100.

معهد روكي ماونتن (RMI) هو منظمة مكرسة للبحث والنشر والاستشارات والمحاضرات في مجال الاستدامة العامة ، مع التركيز بشكل خاص على الابتكارات المربحة للطاقة وكفاءة الموارد. يقع المقر الرئيسي لشركة RMI في سنوماس بولاية كولورادو ، كما تحتفظ بمكاتب في بولدر بولاية كولورادو. RMI هي ناشر كتاب Winning the Endgame.

Potential resources

.الولايات المتحدة لديها القدرة على تركيب 11 تيراواط (TW) من طاقة الرياح البرية و 4 TW من طاقة الرياح البحرية ، قادرة على توليد أكثر من 47000 TWh. تقدر القدرة الشمسية المركزة في الجنوب الغربي ب 10 إلى 20 تي.في ، وقادرة على توليد أكثر من 10،000 تيراواط.[111]

.تقرير عام 2012 من قبل المختبر الوطني للطاقة المتجددة يقيّم موارد الطاقة المحتملة لكل ولاية من الولايات المتحدة.[112][113]

Total technical potential
TypeResourcePotential capacity (GW)Potential generation (TWh)
SolarUrban utility-scale PV1,2002,200
Rural utility-scale PV153,000280,600
Rooftop PV664800
Concentrating solar power38,000116,100
Total192,922399,810
WindOnshore wind power11,00032,700
Offshore wind power4,20017,000
Total15,17849,760
BioenergyBiomass/biofuel/methane62488
Total62488
GeothermalHydrothermal power systems38300
Enhanced geothermal systems3,97631,300
Total4,01431,653
HydroHydropower60259
Total60259
Total212,236481,970

In 2010, the United States used 3,754 TWh of electricity. Total energy used in 2010 was 98.16 quadrillion BTU (28,800 TWh, but over 30% is thermal losses).

Note: Total use is inflated to create an oil equivalence.

Historical data

Renewable generation (TWh)[17][116]
YearHydroGeothermalWasteWoodCSPUtility PVRooftop PVOnshore WindOffshore WindRenewable
Total
U.S.
Total
% Renewable
2002264.3314.4915.0438.660.55510.340343.443,858.458.90%
2003275.8114.2415.8137.530.53411.190355.293,883.189.15%
2004268.4214.8115.4238.120.57514.140351.483,970.568.85%
2005270.3214.6915.4238.860.55017.810357.654,055.428.82%
2006289.2514.5716.1038.760.50826.590385.774,064.709.49%
2007247.5114.6416.5239.010.61234.450352.754,156.748.49%
2008254.8314.8417.7337.300.86455.360417.724,119.3910.14%
2009273.4415.0118.1636.050.740.161.9374.120419.593,950.3110.62%
2010257.0815.6718.5937.610.820.463.2194.950428.384,125.0610.38%
2011325.0716.7019.7936.951.825.64119.750520.074,105.7312.67%
2012276.2415.5619.8237.84.338.45140.820513.44,047.7612.22%
2013269.1416.5219.9639.949.25167.660522.464,058.2112.87%

See also

  • American Council on Renewable Energy
  • Americas Energy and Climate Symposium
  • Catching the Sun (film)
  • Energy conservation in the United States
  • Efficient energy use
  • Energy policy of the United States
  • Lists about renewable energy
  • List of wind farms in the United States
  • List of U.S. states by electricity production from renewable sources
  • Renewable energy by country
  • Renewable energy commercialization
  • Little Box Challenge

References

Further reading

External links


🔥 Top keywords: ريال مدريددوري أبطال أوروباالصفحة الرئيسيةمانشستر سيتيخاص:بحثنادي أرسنالنادي الهلال (السعودية)بايرن ميونخشيرين سيف النصرتصنيف:أفلام إثارة جنسيةسكسي سكسي لافرعرب العرامشهعبد الحميد بن باديسنادي برشلونةبرشلونة 6–1 باريس سان جيرمانمتلازمة XXXXدوري أبطال آسياالكلاسيكوكارلو أنشيلوتيأنطونيو روديغرإبراهيم ديازصلاة الفجرنادي العينيوتيوبملف:Arabic Wikipedia Logo Gaza (3).svgتصنيف:ممثلات إباحيات أمريكياتيوم العلم (الجزائر)قائمة أسماء الأسد في اللغة العربيةكريستيانو رونالدوميا خليفةسفيان رحيميحسن الصباحعثمان ديمبيليالدوري الإنجليزي الممتازآية الكرسيبيب غوارديولاريم علي (ممثلة)مجزرة مستشفى المعمدانيقائمة مباريات الكلاسيكو