تتكون معظم مصادرنا الأولية للطاقة في الوقت الحالي من وقود أحفوري غير متجدد، حيث إن 80. المئة تقريباً من الطلب العالمي على الطاقة مزود من النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم الحجري. سوف يؤدي نموذج أكثر استدامة للتزود بالطاقة والاستهلاك النهائي في المستقبل (بشكل لا مناص منه إلى الحاجة إلى الاستخدام الأكثر المصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والكتلة الحيوية، بالإضافة إلى الطاقة الجيوحرارية والطاقة النووية التي يعتبرها كثير من الناس على أنها مستدامة، على الأقل بالنسبة إلى المستقبل الملحوظ وقد أظهرت دراسات عديدة أن هناك بالتأكيد طاقة أولية كافية ومتوافرة من مصادر متجددة لتزوّد كل احتياجاتنا بالطاقة. وتتميز معظم مصادر الطاقة المتجددة بكثافة طاقة» أقل بكثير مما اعتدنا عليه، وهذا يعني أن مساحات أرض كبيرة، أو تجهيزات بأحجام كبيرة (وفي بعض الأحيان كلتيهما)، مطلوبة لتحل مكان استخدام الوقود الأحفوري إلى حد معقول. وهذا بدوره يعني أن الطاقة المنتجة عند طرف الاستهلاك من مصادر الطاقة المتجددة تميل لأن تكون أعلى كلفة الطاقة الناتجة من من الوقود الأحفوري، على الرغم من أن الطاقة الأولية  مجانية. وتبدأ هذه الكلفة بالتغير في بعض الحالات لأن أسعار الوقود الأحفوري تستمر بالازدياد، وكلفة بعض مصادر الطاقة المتجددة، كطاقة الرياح تتناقص بسبب التكنولوجيا المتطورة والوفر الاقتصادي المكتسب مع استخدام نظم أكثر أكبر لهذه المصادر، تظهر اعتبارات أخرى مع استخدام الطاقة المتجددة عائدة إلى طبيعتها المتقطعة من ناحية، ومن ناحية أخرى إلى تأثير المنشآت الضخمة المتعلقة بها بشكل خاص في الأماكن التي تمتلك جمالاً طبيعياً بارزاً أو أينما يكون هناك اعتبارات بيئية.

يقترح بعض المراقبين فكرة توسيع انتشار الطاقة النووية كطريقة الضمان أن لدينا مصادر كافية لكهرباء نظيفة وذات ناتج كربوني منخفض للأجيال العديدة القادمة، وعلى الرغم من أن الطاقة النووية تساهم حالياً بنسبة 7 في المئة تقريباً من مجمل مصادر الطاقة الأولية العالمية، إلا أن هناك حماسة ضئيلة من أجل زيادة القدرة العظمى النووية في السنوات الأخيرة، ويبدو أن غياب الحماسة العامة للطاقة الحجز وتخزين غاز CO2 المُحرّر خلال احتراق الوقود الأحفوري في المنشآت الثابتة، إلا أن ذلك ليس حلاً قابلاً للتطور بالنسبة إلى المركبات المتحركة إجمالاً. لقد تم اقتراح الهيدروجين كبديل مثالي للوقود الأحفوري في قطاع النقل، وكوقود لمحركات الاحتراق الداخلي المستخدم الآن في كل مكان أو لتوليد الكهرباء بواسطة خلايا الوقود على متن المركبات وسوف يؤدي استخدام الهيدروجين في هاتين الطريقتين إلى انبعاثات قريبة من الصفر من المركبات لكل من غازات الدفيئة والملوثات الأخرى، وقد عُد ذلك خطوة مهمة في تطوير الاقتصاد الهيدروجيني. إذا نظرنا إلى السلسلة الكاملة لتحويل الطاقة، فإنه من الواضح أن الهيدروجين هو في هذه الحالة حامل للطاقة فقط وسوف يأتي بالضرورة من مصدر أولي للطاقة، إما من الوقود الأحفوري، أو من مصادر متجددة أو نووية، تستخدم الكهرباء كحامل وسيط للطاقة ولن يؤدي استخدام الطاقة المتجددة والنووية كمصدر أوّلي إلى أي انبعاثات خلال الدورة الكاملة للطاقة، لكن الكفاءة الكلية لتحويل الطاقة سوف تكون منخفضة جداً، ما يتطلب توسعاً كبيراً لشبكة التوليد الكهربائية. ويمكن أن يكون هناك حل بديل بكفاءة إجمالية للطاقة أعلى بكثير وكلفة أقل وذلك بالتطوير الناجح للمركبات الكهربائية الهجينة المرتبطة مع الشبكة الكهربائية (Grid-connected) أو ذات مقبس كهربائي -Plug) (in، والتي تستخدم مدخرات كهروكيميائية (بطاريات) يتم شحنها من الشبكة لتجهيز الطاقة الدافعة للرحلات القصيرة، أو محرك مولد صغير لإعادة شحن المدخرات إذا كان المطلوب مسافات أطول. سوف نبحث في فصل لاحق السيناريوهات البديلة لطاقة وسائل النقل باستخدام طريقة سلسلة تحويل الطاقة.

يمكن توضيح مشكلة الطاقة بالقول إن تأمين مصدر غير ملوّث ومستدام للطاقة ليلبي جميع حاجاتنا المنزلية والتجارية والصناعية هو تحد معقد وطويل الأمد من أجل المجتمع، لحسن الحظ، إن الإنسان بطبيعته كائن قادر على حل المشاكل، وهناك حلول محتملة كثيرة يمكن بواسطتها جعل مصادر طاقة المستقبل مستدامة من أجل أجيال المستقبل. ويُعتبر البحث عن هذه الحلول بطبيعته نشاطاً متعدد المعرفة (Multidisciplinary)، ويتطلب جوانب عديدة من العلوم والهندسة والاقتصاد، بالإضافة إلى العلوم الاجتماعية. يميل أيضاً تطور هذه الحلول إلى أن يكون على مدى طويل حوالى 10، 20، أو حتى سنة تقريباً، وبالتالي إلى أمد أطول بكثير من الإطار الزمني الذي يفكر فيه معظم السياسيين ومتخذي القرار. بالتالي يجب علينا أن نطور طرقاً جديدة طويلة الأمد في التفكير الاستراتيجي والتخطيط، ونكون متأكدين من أن بعض أفضل العقول، ذات مقدرات ومهارات واسعة، يتوجب تزويدها بالأدوات للقيام بهذا العمل.

مواضيع ذات صلة

الجوانب الاقتصادية للطاقة النووية وموافقة العامة

ستخدام طاقة النقل

المركبات البرية(بحث حول بدائل الطاقة في تشغيل النقل البري )

القطارات والطائرات والسفن (النقل و الطاقة )

الطاقة النووية والاستدامة

تحقيق توازن طاقة مستدام

مزايا المفاعل النووي الإندماجي

الطاقة النووية الإندماجية

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: تلوث البيئة بالمواد المشعة

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: تلوث البيئة حراريا

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: نواتج مشعة وفضلات نووية

المفاعلات النووية