نقاش الطاقة المتجددة

كثيراً ما يناقش صناع السياسات القيود والفرص المتعلقة بالطاقة المتجددة .

يُنتقد إنتاج الكهرباء من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، أحيانًا لكونه متقلبًا أو متقطعًا . وقد ذكرت وكالة الطاقة الدولية أن أهميته تعتمد على مجموعة من العوامل، مثل مدى انتشار مصادر الطاقة المتجددة المعنية. ^{[ 2 ]}

أُثيرت مخاوف بشأن التأثيرات البصرية وغيرها لبعض مزارع الرياح ، حيث عارض السكان المحليون في بعض الأحيان أعمال البناء أو عرقلوها. ^{[ 3 ]} في الولايات المتحدة، تأخر مشروع كيب ويند في ماساتشوستس لسنوات جزئيًا بسبب هذه المخاوف. أما سكان مناطق أخرى فكانوا أكثر إيجابية، وهناك مشاريع مجتمعية لتطوير مزارع الرياح. ووفقًا لأحد أعضاء المجلس المحلي، فإن الغالبية العظمى من السكان المحليين يعتقدون أن مزرعة رياح أردوسان في اسكتلندا قد حسّنت المنطقة. ^{[ 4 ]}

استمر سوق تقنيات الطاقة المتجددة في النمو. وتُسهم المخاوف بشأن تغير المناخ ، إلى جانب ارتفاع أسعار النفط ، وذروة إنتاجه ، وتزايد الدعم الحكومي، في زيادة التشريعات والحوافز والتسويق التجاري للطاقة المتجددة . ^{[ 5 ]} وقد ساعد الإنفاق الحكومي الجديد واللوائح والسياسات الجديدة هذا القطاع على تجاوز الأزمة الاقتصادية لعام 2009 بشكل أفضل من العديد من القطاعات الأخرى. ^{[ 6 ]}

يُطرح القلق بشأن الآثار البيئية للطاقة المتجددة من قبل مؤيدي نظريات مثل النمو السلبي والاقتصاد المستقر كأحد الأدلة على أن الأساليب التكنولوجية وحدها لا تكفي لتحقيق الاستدامة ، وأن هناك حاجة إلى الحد من الاستهلاك. ^{[ 7 ]}

تُعرّف وكالة الطاقة الدولية الطاقة المتجددة قائلةً

تُستمد الطاقة المتجددة من عمليات طبيعية تتجدد باستمرار. وتتنوع أشكالها، فتُستمد مباشرة من الشمس، أو من الحرارة المتولدة في باطن الأرض. ويشمل تعريفها الكهرباء والحرارة المتولدة من الطاقة الشمسية ، وطاقة الرياح ، وطاقة المحيطات ، والطاقة الكهرومائية ، والكتلة الحيوية ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والوقود الحيوي والهيدروجين المشتقين من مصادر متجددة. ^{[ 8 ]}

توجد موارد الطاقة المتجددة على مساحات جغرافية واسعة، على عكس مصادر الطاقة الأخرى التي تتركز في عدد محدود من البلدان. ^{​​[ 8 ]}

يؤثر التباين بطبيعته على الطاقة الشمسية ، إذ يعتمد إنتاج الكهرباء من مصادرها على كمية الطاقة الضوئية في موقع معين. ويتفاوت ناتج الطاقة الشمسية على مدار اليوم، والفصول، وغطاء السحب، وخطوط العرض على سطح الأرض. وتؤدي الرمال التي تحملها الرياح إلى تآكل الزجاج في المناخات الجافة، كما تزيد الطبقات الواقية من التكاليف. هذه العوامل قابلة للتنبؤ إلى حد كبير، وتستخدم بعض أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية تخزين الحرارة في الملح المنصهر لإنتاج الطاقة عندما لا تكون الشمس مشرقة. ^{[ 10 ]}

الطاقة المولدة من الرياح مورد متغير، وتعتمد كمية الكهرباء المنتجة في أي وقت من محطة معينة على سرعة الرياح وكثافة الهواء وخصائص التوربينات (إلى جانب عوامل أخرى). إذا كانت سرعة الرياح منخفضة جدًا (أقل من 2.5  متر/ثانية تقريبًا)، فلن تتمكن توربينات الرياح من توليد الكهرباء، وإذا كانت عالية جدًا (أكثر من 25  متر/ثانية تقريبًا)، فسيتعين إيقاف التوربينات لتجنب التلف. في حين أن إنتاج التوربين الواحد قد يتفاوت بشكل كبير وسريع مع تغير سرعات الرياح المحلية، إلا أنه كلما زاد عدد التوربينات المتصلة على مساحات أكبر، أصبح متوسط ​​إنتاج الطاقة أقل تذبذبًا. ^{[ 11 ]}

تُعدّ عوامل القدرة لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية منخفضة نسبيًا، حيث تتراوح بين 10 و20% من القدرة الاسمية المُصنّفة . أما طاقة الرياح البرية فهي أفضل بنسبة تتراوح بين 20 و35%، بينما تصل طاقة الرياح البحرية إلى ذروتها عند 45%. هذا يعني ضرورة تركيب قدرة إجمالية أكبر لتحقيق متوسط ​​إنتاج سنوي. ^{[ 12 ]} يرتبط عامل القدرة ببيانات حول زيادات القدرة، وقد تكون الزيادة في الإنتاج أقل بكثير.

تقول وكالة الطاقة الدولية إن هناك تركيزًا مفرطًا على مسألة تقلب إنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة. ^{[ 13 ]} ولا تنطبق هذه المسألة إلا على تقنيات متجددة محددة، أبرزها طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وبدرجة أقل الطاقة الكهرومائية الجارية . وتعتمد أهمية هذا "التقلب المتوقع " ^{[ 14 ]} على مجموعة من العوامل، تشمل مدى انتشار مصادر الطاقة المتجددة المعنية في السوق، وطبيعة مصادر الطاقة المستخدمة لموازنة التقطع، بالإضافة إلى مرونة جانب الطلب. ونادرًا ما يشكل التقلب عائقًا أمام زيادة نشر الطاقة المتجددة. ولكن عند مستويات انتشار عالية في السوق، يتطلب الأمر تحليلًا وإدارة دقيقين، وقد تُفرض تكاليف إضافية لتوفير أنظمة احتياطية قابلة للتشغيل أو لتعديل النظام . ^{[ 13 ]} وقد تم بالفعل تطبيق إمدادات الكهرباء المتجددة بنسبة انتشار تتراوح بين 20% و50% في العديد من الأنظمة الأوروبية، وإن كان ذلك في سياق نظام شبكة كهربائية أوروبية متكاملة: ^{[ 15 ]}

في عام 2011، صرّحت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، وهي هيئة تضم نخبة من باحثي المناخ العالميين الذين اختارتهم الأمم المتحدة، بأنه "مع تطور البنية التحتية وأنظمة الطاقة، ورغم التعقيدات، لا توجد قيود تكنولوجية جوهرية تُذكر، إن وُجدت أصلاً، أمام دمج مجموعة من تقنيات الطاقة المتجددة لتلبية غالبية الطلب على الطاقة في المواقع التي تتوفر فيها موارد متجددة مناسبة أو يُمكن توفيرها". ^{[ 16 ]} وتشير سيناريوهات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ "عمومًا" إلى أن نمو الطاقة المتجددة سيكون واسع الانتشار في جميع أنحاء العالم. ^{[ 17 ]} وذكرت الهيئة أنه في حال دعمت الحكومات، وتم نشر جميع تقنيات الطاقة المتجددة، فإن إمدادات الطاقة المتجددة يُمكن أن تُغطي ما يقرب من 80% من استهلاك الطاقة العالمي في غضون أربعين عامًا. ^{[ 18 ]} وقال راجندرا باتشوري ، رئيس الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، إن الاستثمار اللازم في الطاقة المتجددة لن يُكلّف سوى حوالي 1% من الناتج المحلي الإجمالي العالمي سنويًا. ويمكن لهذا النهج أن يُقلّل مستويات غازات الاحتباس الحراري إلى أقل من 450 جزءًا في المليون، وهو المستوى الآمن الذي يتجاوزه تغير المناخ ليصبح كارثيًا ولا رجعة فيه. ^{[ 18 ]}

يقول مارك زد. جاكوبسون إنه لا يوجد نقص في الطاقة المتجددة، ويمكن استخدام "مزيج ذكي" من مصادر الطاقة المتجددة لتلبية الطلب على الكهرباء بشكل موثوق:

لأن الرياح تهب خلال الظروف العاصفة عندما لا تشرق الشمس، ولأن الشمس غالباً ما تشرق في الأيام الهادئة ذات الرياح الخفيفة، فإن الجمع بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية يمكن أن يساهم بشكل كبير في تلبية الطلب، خاصة عندما توفر الطاقة الحرارية الأرضية قاعدة ثابتة ويمكن الاعتماد على الطاقة الكهرومائية لسد النقص. ^{[ 19 ]}

كما قال الفيزيائي أموري لوفينز :

إن تقلبات الشمس والرياح وغيرها لا تُشكل مشكلةً تُذكر إذا ما اتُخذت عدة إجراءات منطقية. أولها تنويع مصادر الطاقة المتجددة من حيث التكنولوجيا، بحيث تكون الظروف الجوية السيئة لنوعٍ ما جيدةً لنوعٍ آخر. ثانيًا، تنويعها حسب الموقع حتى لا تخضع جميعها لنفس النمط الجوي في الوقت نفسه لمجرد وجودها في نفس المكان. ثالثًا، استخدام تقنيات التنبؤ الجوي القياسية للتنبؤ بالرياح والشمس والأمطار، وهو ما يفعله مُشغّلو محطات الطاقة الكهرومائية حاليًا. رابعًا، دمج جميع موارد الطاقة  - جانب العرض وجانب الطلب... ^{[ 20 ]}

إن الجمع بين تنويع مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة حسب النوع والموقع، والتنبؤ بتغيراتها، ودمجها مع مصادر الطاقة المتجددة القابلة للتحكم، ومولدات الطاقة المرنة، والاستجابة للطلب ، يمتلك القدرة على إنشاء نظام طاقة قادر على تلبية احتياجات الطاقة بشكل موثوق. وقد شهد دمج مستويات أعلى من مصادر الطاقة المتجددة بعض التجارب الناجحة في الواقع العملي خلال العقود الماضية: ^{[ 15 ]}

في عام 2009، لم يجد ثمانية خبراء أمريكيين وثلاثة خبراء أوروبيين، في مقال نُشر في المجلة المهنية الرائدة لمهندسي الكهرباء، "حدًا تقنيًا موثوقًا وثابتًا لكمية طاقة الرياح التي يمكن لشبكات الكهرباء استيعابها". في الواقع، لم تجد أيٌّ من أكثر من 200 دراسة دولية، ولا الدراسات الرسمية لمنطقتي شرق وغرب الولايات المتحدة، ولا وكالة الطاقة الدولية ، تكاليف باهظة أو عوائق تقنية تحول دون دمج ما يصل إلى 30% من مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة في الشبكة بشكل موثوق، بل وفي بعض الدراسات أكثر من ذلك بكثير. ^{[ 15 ]}

تم بالفعل تطبيق إمدادات الكهرباء المتجددة بنسبة تتراوح بين 20-50+% في العديد من الأنظمة الأوروبية، وإن كان ذلك في سياق نظام شبكة أوروبية متكاملة: ^{[ 15 ]}

في عام 2010، اعتمدت أربع ولايات ألمانية، يبلغ مجموع سكانها 10 ملايين نسمة، على طاقة الرياح لتلبية ما بين 43% و52% من احتياجاتها السنوية من الكهرباء. ولا تتخلف الدنمارك كثيرًا عن هذا التوجه، إذ وفرت 22% من طاقتها من الرياح في عام 2010 (26% في السنوات ذات معدل الرياح المتوسط). وتحصل منطقة إكستريمادورا في إسبانيا على ما يصل إلى 25% من كهربائها من الطاقة الشمسية، بينما تلبي البلاد بأكملها 16% من احتياجاتها من طاقة الرياح. وخلال الفترة 2005-2010 وحدها، قفزت نسبة الكهرباء المتجددة في البرتغال من 17% إلى 45%. ^{[ 15 ]}

تسبب دمج الطاقة المتجددة في بعض مشاكل استقرار شبكة الكهرباء في ألمانيا. فقد أدت تقلبات الجهد الكهربائي إلى أعطال في المعدات الحساسة. في إحدى الحالات، اضطر مصنع "هيدرو ألومنيوم" في هامبورغ إلى الإغلاق عندما توقف جهاز مراقبة دقيق للغاية في مطحنة الدرفلة عن الإنتاج فجأة، مما أدى إلى تشابك أحزمة الألمنيوم واصطدامها بالآلات وتدمير جزء من المطحنة. وقد حدث هذا العطل نتيجة انخفاض الجهد الكهربائي في الشبكة الكهربائية لجزء من الثانية. وكشف مسحٌ أُجري بين أعضاء رابطة شركات الطاقة الصناعية الألمانية (VIK) أن عدد الانقطاعات القصيرة في شبكة الكهرباء الألمانية قد ازداد بنسبة 29% خلال الفترة من 2009 إلى 2012. وخلال الفترة نفسها، ازداد عدد حالات تعطل الخدمة بنسبة 31%، وأدى ما يقرب من نصف هذه الحالات إلى توقف الإنتاج. وتراوحت الخسائر بين 10,000 يورو ومئات الآلاف من اليورو، وفقًا لمعلومات الشركة. ^{[ 21 ]}

قامت شركة مينكوتا باور التعاونية ، وهي شركة الطاقة الرائدة في مجال طاقة الرياح في الولايات المتحدة عام 2009، بتوفير 38% من مبيعاتها بالتجزئة من طاقة الرياح. ^{[ 15 ]}

أفاد مارك أ. ديلوتشي ومارك ز. جاكوبسون أن هناك سبع طرق على الأقل لتصميم وتشغيل أنظمة الطاقة المتجددة المتغيرة بحيث تلبي الطلب على الكهرباء بشكل موثوق: ^{[ 22 ]}

• (أ) ربط مصادر الطاقة المتغيرة طبيعياً والمتفرقة جغرافياً (مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية وطاقة الأمواج وطاقة المد والجزر)، مما يؤدي إلى استقرار إمدادات الكهرباء (والطلب عليها) بشكل كبير.
• (ب) استخدام مصادر الطاقة التكميلية وغير المتغيرة (مثل الطاقة الكهرومائية) لسد الفجوات المؤقتة بين الطلب وتوليد طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية.
• (ج) استخدام إدارة الاستجابة للطلب "الذكية" لتحويل الأحمال المرنة إلى وقت تتوفر فيه المزيد من الطاقة المتجددة.
• (د) تخزين الطاقة الكهربائية في موقع التوليد (في البطاريات، وغاز الهيدروجين، والأملاح المنصهرة، والهواء المضغوط، والطاقة الكهرومائية المضخوخة، والعجلات الدوارة)، لاستخدامها لاحقًا.
• (هـ) زيادة قدرة توليد الطاقة المتجددة القصوى لتقليل الأوقات التي تكون فيها الطاقة المتجددة المتاحة أقل من الطلب ولتوفير طاقة احتياطية لإنتاج الهيدروجين لاستخدامات النقل والتدفئة المرنة.
• (F) تخزين الطاقة الكهربائية في بطاريات المركبات الكهربائية، والمعروفة باسم "المركبة إلى الشبكة" أو V2G .
• (G) التنبؤ بالطقس (الرياح، وأشعة الشمس، والأمواج، والمد والجزر، والهطول) لتحسين التخطيط لاحتياجات إمدادات الطاقة. ^{[ 22 ]}

يجادل جاكوبسون وديلوتشي بأن طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية قابلة للتوسع بطرق فعّالة من حيث التكلفة لتلبية احتياجاتنا من الطاقة، مما يحررنا من الاعتماد على كل من الوقود الأحفوري والطاقة النووية. في عام 2009، نشرا مقالًا بعنوان "خطة لتزويد 100% من سكان الكوكب بالطاقة المتجددة" في مجلة ساينتفك أمريكان . تناول المقال عددًا من القضايا، مثل البصمة المكانية العالمية لتوربينات الرياح، وتوافر المواد النادرة اللازمة لتصنيع أنظمة جديدة، والقدرة على إنتاج طاقة موثوقة عند الطلب، ومتوسط ​​تكلفة الكيلوواط/ساعة. نُشر تحليل فني أكثر تفصيلًا وتحديثًا في مقال من جزأين في مجلة سياسة الطاقة . ^{[ 23 ]}

تتجدد الطاقة المتجددة طبيعيًا، وتعزز تقنيات الطاقة المتجددة أمن الطاقة في المناطق الفقيرة بها، لأنها تقلل الاعتماد على مصادر الوقود الأجنبية. وعلى عكس محطات الطاقة التي تعتمد على اليورانيوم والبلوتونيوم المعاد تدويره كوقود، فإنها لا تتأثر بتقلبات أسواق الوقود العالمية. ^{[ 24 ]} تعمل الطاقة المتجددة على توزيع إمدادات الكهرباء، مما يقلل الحاجة إلى إنتاج ونقل وتخزين أنواع الوقود الخطرة؛ كما تتحسن موثوقية توليد الطاقة من خلال إنتاجها بالقرب من المستهلك. ويؤثر انقطاع التيار الكهربائي، سواء كان عرضيًا أو متعمدًا، على قدرة أقل من تلك التي يؤثر بها على محطة طاقة أكبر. ^{[ 24 ]}

أصبحت تقنيات الطاقة المتجددة أرخص بفضل التطور التكنولوجي ومزايا الإنتاج الضخم والمنافسة السوقية. وذكر تقرير صادر عن وكالة الطاقة الدولية عام 2011 أن "مجموعة تقنيات الطاقة المتجددة باتت قادرة على المنافسة من حيث التكلفة في نطاق واسع من الظروف، وفي بعض الحالات توفر فرصًا استثمارية دون الحاجة إلى دعم اقتصادي محدد"، وأضاف التقرير أن "انخفاض تكاليف التقنيات الحيوية، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، سيستمر". ^{[ 26 ]} اعتبارًا من عام 2011وقد شهدت تكلفة تقنيات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح انخفاضات كبيرة:

انخفض سعر وحدات الطاقة الشمسية الكهروضوئية لكل ميغاواط بنسبة 60% منذ صيف 2008، وفقًا لتقديرات بلومبيرغ لتمويل الطاقة الجديدة، مما جعل الطاقة الشمسية، ولأول مرة، قادرة على منافسة أسعار الكهرباء بالتجزئة في عدد من الدول المشمسة. كما انخفضت أسعار توربينات الرياح بنسبة 18% لكل ميغاواط خلال العامين الماضيين، مما يعكس، كما هو الحال مع الطاقة الشمسية، المنافسة الشديدة في سلسلة التوريد. وتتوقع المزيد من التحسينات في التكلفة المُعدّلة للطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها من التقنيات، مما يُشكل تهديدًا متزايدًا لهيمنة مصادر توليد الطاقة من الوقود الأحفوري في السنوات القليلة المقبلة. ^{[ 27 ]}

تُعدّ الطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية المُنتجة في مواقع مُلائمة أرخص وسيلة لتوليد الكهرباء حاليًا. وتستمر تكاليف الطاقة المتجددة في الانخفاض، كما يتراجع متوسط ​​تكلفة إنتاج الكهرباء (LCOE) لطاقة الرياح، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، والطاقة الشمسية المركزة، وبعض تقنيات الكتلة الحيوية. ^{[ 28 ]} وتستطيع طاقة الرياح والطاقة الشمسية إنتاج الكهرباء لمدة تتراوح بين 20 و40% من العام. ^{[ 29 ]}

تُعدّ الطاقة المتجددة الحل الأمثل من الناحية الاقتصادية لتوفير قدرة توليد جديدة متصلة بالشبكة في المناطق التي تفتقر إلى الوقود الأحفوري الرخيص. ومع انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة، يتسع نطاق التطبيقات المجدية اقتصاديًا. غالبًا ما تُشكّل تقنيات الطاقة المتجددة اليوم الحل الأمثل من الناحية الاقتصادية لتوفير قدرة توليد جديدة. فعندما يكون توليد الطاقة بالوقود النفطي هو المصدر الرئيسي للطاقة (كما هو الحال في الجزر، والمناطق غير المتصلة بالشبكة، وفي بعض البلدان)، يتوفر حل متجدد أقل تكلفة في أغلب الأحيان. ^{[ 28 ]}

في عام 2012، شكلت تقنيات توليد الطاقة المتجددة نحو نصف إجمالي الإضافات الجديدة لقدرات توليد الطاقة على مستوى العالم. وفي عام 2011، شملت هذه الإضافات 41 جيجاوات من طاقة الرياح، و30 جيجاوات من الطاقة الشمسية الكهروضوئية، و25 جيجاوات من الطاقة الكهرومائية، و6 جيجاوات من طاقة الكتلة الحيوية، و0.5 جيجاوات من الطاقة الشمسية المركزة، و0.1 جيجاوات من الطاقة الحرارية الأرضية. ^{[ 28 ]} توفر الطاقة الكهرومائية 16.3% من كهرباء العالم. وعند دمجها مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى - الرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الشمسية، والكتلة الحيوية، والنفايات - فإنها تشكل مجتمعة 21.7% من توليد الكهرباء عالميًا في عام 2013. ^{[ 30 ]}

يمكن أن تُحقق تقنيات الطاقة المتجددة فوائد بيئية كبيرة. فعلى عكس الفحم والغاز الطبيعي ، يمكنها توليد الكهرباء والوقود دون إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون _وغيره من غازات الدفيئة التي تُساهم في تغير المناخ، إلا أن وفورات غازات الدفيئة الناتجة عن عدد من أنواع الوقود الحيوي وُجدت أقل بكثير مما كان متوقعًا في الأصل، كما نوقش في مقال " التأثيرات غير المباشرة لتغيير استخدام الأراضي بسبب الوقود الحيوي" .

يعتمد التحول إلى الطاقة المتجددة على موارد غير متجددة، مثل المعادن المستخرجة من المناجم. ^{[ 37 ]} يتطلب تصنيع الألواح الكهروضوئية وتوربينات الرياح والبطاريات كميات كبيرة من العناصر الأرضية النادرة ^{[ 38 ]} ، مما يُحدث آثارًا اجتماعية وبيئية بالغة إذا تم استخراجها من الغابات والمناطق المحمية. في عام 2020، تداخلت مناطق استخراج المواد اللازمة للطاقة المتجددة مع 16% من المناطق البرية. [39] ينتج عن إنتاج طن واحد من العناصر الأرضية النادرة 2000 طن من النفايات السامة. [40] نظرًا لوجود العناصر الأرضية النادرة والعناصر المشعة (الثوريوم واليورانيوم والراديوم ^{) معًا ،} ينتج ^{عن استخراج العناصر} الأرضية النادرة نفايات مشعة منخفضة المستوى . ^{[ 41 ]} يتطلب استخراج الليثيوم، اللازم لصناعة البطاريات والمركبات الكهربائية، كميات كبيرة من المياه، مما يُسبب آثارًا بيئية واجتماعية سلبية . ^{[ 42 ]}

تعرضت كل من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لانتقادات من الناحية الجمالية. ^{[ 43 ]} ومع ذلك، توجد طرق وفرص لنشر هذه التقنيات المتجددة بكفاءة ودون إزعاج: يمكن استخدام مُجمِّعات الطاقة الشمسية الثابتة كحواجز صوتية على طول الطرق السريعة، وتتوفر حاليًا مساحات واسعة من الطرق ومواقف السيارات وأسطح المنازل؛ كما يمكن استخدام الخلايا الكهروضوئية غير المتبلورة لتظليل النوافذ وإنتاج الطاقة. ^{[ 44 ]} ويجادل مؤيدو الطاقة المتجددة أيضًا بأن البنية التحتية الحالية أقل جاذبية من الناحية الجمالية مقارنةً بالبدائل، ولكنها تقع بعيدًا عن أنظار معظم المنتقدين. ^{[ 45 ]}

الطاقة الكهرومائية

في عام 2015، ولّدت الطاقة الكهرومائية 16.6% من إجمالي الكهرباء في العالم و70% من إجمالي الكهرباء المتجددة. ^{[ 46 ]} وتتمثل الميزة الرئيسية لأنظمة الطاقة الكهرومائية التقليدية المزودة بخزانات في قدرتها على تخزين الطاقة الكامنة لاستخدامها لاحقًا عند الحاجة . وعند استخدامها بالتزامن مع مصادر الطاقة المتقطعة كالرياح والطاقة الشمسية، يتم ضمان إمداد مستمر بالكهرباء. وتشمل المزايا الأخرى عمرًا أطول مقارنةً بمحطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود، وانخفاض تكاليف التشغيل، وإمكانية استخدام الخزان لأغراض أخرى . وفي المناطق التي تفتقر إلى تدفق المياه الطبيعي، توفر محطات التخزين بالضخ إمدادًا مستمرًا بالكهرباء. وبشكل عام، يمكن أن تكون الطاقة الكهرومائية أقل تكلفة بكثير من الكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري أو الطاقة النووية، وتجذب المناطق الغنية بالطاقة الكهرومائية الصناعات. وفي كندا، تشير التقديرات إلى وجود 160 ألف ميغاواط من الطاقة الكهرومائية غير المستغلة. ^{[ 47 ]}

ومع ذلك، توجد عدة عيوب مرتبطة بتوليد الطاقة الكهرومائية التقليدية من السدود والخزانات . وتشمل هذه العيوب النزوح إذا كان هناك سكان يعيشون في المناطق المخطط لها إنشاء الخزانات، وانبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون أثناء بناء الخزان وإغراقه، واضطراب النظم البيئية المائية والحياة البرية، والآثار السلبية على بيئة النهر، والمخاطر المحتملة للتخريب والإرهاب، وفي حالات نادرة، الانهيار الكارثي لجدار السد.

المزايا

• المكاسب الاقتصادية

تُعدّ الطاقة الكهرومائية مصدرًا مرنًا للكهرباء، إذ يُمكن زيادة أو خفض إنتاج المحطات بسرعة كبيرة للتكيف مع تغيرات الطلب على الكهرباء. ^{[ 48 ]} وتُعتبر تكلفة تشغيل محطة كهرومائية شبه ثابتة ، ولا تتأثر بتقلبات أسعار أو توافر الوقود الأحفوري كالنفط والغاز الطبيعي والفحم ، كما لا حاجة للاستيراد. ويبلغ متوسط ​​تكلفة الكهرباء من محطة كهرومائية تزيد قدرتها عن 10 ميغاواط ما بين 3 و5 سنتات أمريكية لكل كيلوواط ساعة. ^{[ 48 ]} وتتمتع المحطات الكهرومائية بعمر اقتصادي طويل، حيث لا تزال بعضها تعمل بعد 50 إلى 100 عام. ^{[ 49 ]} كما أن تكلفة العمالة التشغيلية منخفضة عادةً، نظرًا لأتمتة المحطات وقلة عدد العاملين فيها أثناء التشغيل العادي.

• الاستخدام الصناعي

بينما تُغذي العديد من مشاريع الطاقة الكهرومائية شبكات الكهرباء العامة، يُنشأ بعضها لخدمة مؤسسات صناعية محددة. فعلى سبيل المثال، تُبنى مشاريع الطاقة الكهرومائية المخصصة لتوفير كميات كبيرة من الكهرباء اللازمة لمصانع التحليل الكهربائي للألمنيوم . وقد تم تحويل سد غراند كولي لدعم إنتاج شركة ألكوا للألمنيوم في بيلينغهام، واشنطن ، بالولايات المتحدة الأمريكية، لتزويد الطائرات الأمريكية خلال الحرب العالمية الثانية، قبل أن يُسمح له بتوفير الري والطاقة للمواطنين (بالإضافة إلى طاقة الألمنيوم) بعد الحرب. وفي سورينام ، شُيّد خزان بروكوبوندو لتوفير الكهرباء لصناعة الألمنيوم في شركة ألكوا . أما محطة مانابوري للطاقة في نيوزيلندا، فقد شُيّدت لتزويد مصهر الألمنيوم في تيواي بوينت بالكهرباء .

• تأثير منخفض على تغير المناخ

بما أن السدود الكهرومائية لا تحرق الوقود الأحفوري، فإنها لا تُنتج ثاني أكسيد الكربون أو الملوثات بشكل مباشر. ورغم إنتاج بعض ثاني أكسيد الكربون أثناء تصنيع الإسمنت وبناء المشروع، إلا أن هذه الكمية تُشكل جزءًا ضئيلاً من انبعاثات التشغيل الناتجة عن توليد الكهرباء باستخدام الوقود الأحفوري. ويمكن الاطلاع على قياسات غازات الاحتباس الحراري ومقارنات خارجية أخرى بين مصادر الطاقة في مشروع ExternE الذي أجراه معهد بول شيرر وجامعة شتوتغارت ، بتمويل من المفوضية الأوروبية . ^{[ 50 ]} ووفقًا لتلك الدراسة، تُنتج الطاقة الكهرومائية أقل كمية من غازات الاحتباس الحراري وأقل قدر من التأثيرات الخارجية مقارنةً بأي مصدر طاقة آخر. ^{[ 51 ]} وجاءت طاقة الرياح في المرتبة الثانية ، والطاقة النووية في المرتبة الثالثة، والطاقة الشمسية الكهروضوئية في المرتبة الرابعة . ^{[ 51 ]} ويُلاحظ انخفاض تأثير الطاقة الكهرومائية على غازات الاحتباس الحراري بشكل خاص في المناطق ذات المناخ المعتدل . وقد تناولت الدراسة المذكورة أعلاه الطاقة المحلية في أوروبا ؛ ومن المفترض أن ظروفًا مماثلة تسود في أمريكا الشمالية وشمال آسيا، حيث تشهد جميعها دورة تجمد/ذوبان طبيعية منتظمة (مع ما يصاحبها من تحلل ونمو موسمي للنباتات). تُلاحظ انبعاثات غاز الميثان بكميات أكبر في المناطق الاستوائية. ^{[ 52 ]}

• استخدامات أخرى للخزان

تُبرر بعض الفوائد الإضافية تكلفة السدود والخزانات الكبيرة. فالخزانات غالبًا ما توفر مرافق للرياضات المائية ، وتُصبح بدورها معالم سياحية. وفي بعض البلدان، يُعدّ الاستزراع المائي في الخزانات شائعًا. كما تُسهم السدود متعددة الاستخدامات، المُنشأة للري ، في دعم الزراعة بتوفير إمدادات مائية ثابتة نسبيًا. وتستطيع الخزانات الكبيرة السيطرة على الفيضانات والتخفيف من آثار الجفاف، الذي قد يُلحق الضرر بالسكان القاطنين في اتجاه مجرى النهر. ^{[ 53 ]} وقد نصّت معاهدة نهر كولومبيا بين الولايات المتحدة وكندا على إنشاء خزانات ضخمة للسيطرة على الفيضانات خلال ستينيات وسبعينيات القرن الماضي. وللتعويض عن تكلفة بناء السدود، أُنشئت في بعض المواقع محطات توليد طاقة كهرومائية كبيرة.

العيوب

• متطلبات أراضي الخزانات

تؤدي الخزانات الكبيرة اللازمة لتشغيل السدود الكهرومائية التقليدية إلى غمر مساحات شاسعة من الأراضي الواقعة أعلى السدود، مما يحول الغابات المنخفضة الغنية بيولوجيًا والمنتجة في وديان الأنهار، بالإضافة إلى المستنقعات والمراعي، إلى بحيرات اصطناعية. من الناحية المثالية، ينبغي أن يكون الخزان كبيرًا بما يكفي لاستيعاب متوسط ​​التدفق السنوي للمياه، أو في أصغر حجم له، لتوفير كمية كافية من المياه للري. غالبًا ما يتفاقم فقدان الأراضي بسبب تجزئة الموائل في المناطق المحيطة نتيجةً للخزان. ^{[ 54 ]} في أوروبا وأمريكا الشمالية، أدت المخاوف البيئية المتعلقة بالأراضي التي تغمرها الخزانات الكبيرة إلى إنهاء 30 عامًا من بناء السدود في التسعينيات، ومنذ ذلك الحين لم تتم الموافقة إلا على مشاريع جريان النهر . ولا يزال بناء السدود والخزانات الكبيرة مستمرًا في دول مثل الصين والبرازيل والهند.

• تؤدي الخزانات إلى تهجير المجتمعات

من النتائج المترتبة على ذلك ضرورة نقل السكان القاطنين في المناطق المزمع إنشاء السدود فيها. ففي عام 2000، قدّرت اللجنة العالمية للسدود أن السدود قد تسببت في نزوح ما بين 40 و80 مليون شخص حول العالم. ^{[ 55 ]} ومن الأمثلة على ذلك سد الخوانق الثلاثة المثير للجدل ، والذي تسبب في نزوح 1.24 مليون نسمة. ففي عام 1954، فاض النهر على مساحة 193,000 كيلومتر ^مربع (74,518 ميل مربع ) ، مما أسفر عن مقتل 33,000 شخص وإجبار 18 مليون شخص على الانتقال إلى مناطق مرتفعة. ويوفر السد حاليًا سعة تخزينية للفيضانات تبلغ 22 كيلومترًا مكعبًا من المياه.    

• ترسب الطمي في الخزان

عندما يتدفق الماء، فإنه يحمل معه جزيئات أثقل منه باتجاه المصب. قد يؤثر ذلك سلبًا على سعة الخزانات، وبالتالي على محطات توليد الطاقة التابعة لها، لا سيما تلك الواقعة على الأنهار أو ضمن مناطق تجميع المياه ذات الترسيب العالي. يمكن أن يملأ الترسيب الخزان ويقلل من قدرته على التحكم في الفيضانات، فضلًا عن تسببه في ضغط أفقي إضافي على الجزء العلوي من السد. في نهاية المطاف، قد تمتلئ بعض الخزانات بالرواسب وتصبح غير صالحة للاستخدام، أو قد تفيض أثناء الفيضان وتنهار. ^{[ 56 ] [ 57 ]}

• توليد غاز الميثان من الخزانات

تُنتج بعض الخزانات في المناطق الاستوائية كميات كبيرة من غاز الميثان . ويعود ذلك إلى تحلل المواد النباتية في المناطق المغمورة بالمياه في بيئة لاهوائية ، مُكَوِّنةً غاز الميثان، وهو أحد غازات الدفيئة . ووفقًا لتقرير اللجنة العالمية للسدود ^{[ 58 ]} ، عندما يكون الخزان كبيرًا مقارنةً بقدرته التوليدية (أقل من 100 واط لكل متر مربع من مساحة السطح)، ولم تُجرَ أي عمليات إزالة للغابات في المنطقة قبل إنشاء الخزان، فقد تكون انبعاثات غازات الدفيئة من الخزان أعلى من تلك الصادرة عن محطة توليد طاقة حرارية تقليدية تعمل بالنفط. ^{[ 59 ]} يوجد نقص في المعرفة لدى المجتمع العلمي فيما يتعلق بانبعاثات غازات الدفيئة من الخزانات، مما يُؤدي إلى تباين الآراء. ولحل هذه المشكلة، تُنسق وكالة الطاقة الدولية تحليلًا للانبعاثات الفعلية. ^{[ 60 ]} في خزانات الغابات الشمالية في كندا وشمال أوروبا، لا تتجاوز انبعاثات غازات الدفيئة عادةً 2% إلى 8% من أي نوع من أنواع توليد الطاقة الحرارية التقليدية التي تعمل بالوقود الأحفوري. يمكن لنوع جديد من عمليات قطع الأشجار تحت الماء التي تستهدف الغابات الغارقة أن تخفف من آثار تدهور الغابات. ^{[ 61 ]}

• سلامة الخزانات

نظراً لأن محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية الكبيرة تحجز كميات هائلة من المياه، فإن أي عطل فيها نتيجة لسوء البناء أو الكوارث الطبيعية أو التخريب قد يكون كارثياً على المستوطنات والبنية التحتية الواقعة أسفل مجرى النهر. خلال إعصار نينا عام 1975، انهار سد بانكياو في جنوب الصين عندما هطلت أمطار غزيرة تعادل كمية الأمطار السنوية في غضون 24 ساعة. وأدى الفيضان الناتج إلى وفاة 26 ألف شخص، بالإضافة إلى 145 ألفاً آخرين بسبب الأوبئة. وتشرّد الملايين. كما أن إنشاء سد في موقع غير مناسب جيولوجياً قد يتسبب في كوارث مثل كارثة سد فايونت في إيطاليا عام 1963، حيث لقي ما يقرب من 2000 شخص حتفهم. ^{[ 62 ]} تشكل السدود الصغيرة ومحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة مخاطر أقل، ولكنها قد تُشكّل مخاطر مستمرة حتى بعد إيقاف تشغيلها. فعلى سبيل المثال، انهار سد كيلي بارنز الصغير الذي تم بناؤه عام 1939 في عام 1967، مما تسبب في وفاة 39 شخصًا بسبب فيضان توكوا، وذلك بعد عشر سنوات من إيقاف تشغيل محطة توليد الطاقة التابعة له. ^{[ 63 ]}

• النظام البيئي المائي في اتجاه مجرى النهر

قد تُلحق مشاريع الطاقة الكهرومائية أضرارًا بالنظم البيئية المائية المحيطة بموقع المحطة. وترتبط التغيرات في تدفق النهر بكمية الطاقة المُنتجة من السد. عادةً ما تحتوي المياه الخارجة من الخزان على كمية قليلة جدًا من الرواسب العالقة، مما قد يؤدي إلى تجريف قاع النهر وفقدان ضفافه. ^{[ 64 ]} قد يتطلب الأمر إنشاء ممر للأسماك لتسهيل هجرتها. أما مرور الأسماك عبر توربين ذي ضغط عالٍ فهو عادةً ما يكون قاتلًا. يُغير مرور مياه الخزان عبر التوربين بيئة النهر في المصب. وللتغيرات في درجة حرارة المياه والغازات الذائبة في المصب آثار سلبية على بعض أنواع الأسماك. ^{[ 65 ]} إضافةً إلى ذلك، يُمكن أن يُغير تغيير كمية المياه المُصرّفة عبر السد تركيبة الغازات في المياه في المصب. كما أن للتغيرات في كمية المياه المُصرّفة القدرة على تعطيل موسم التزاوج لأنواع مختلفة من الأسماك عن طريق تجفيف مناطق تكاثرها وإجبارها على التراجع. حتى لو انتهى موسم التزاوج، فإن أي صغار حديثة الفقس قد تموت بسبب انخفاض مستويات المياه في مناطق التكاثر. ^{[ 66 ]}

الطاقة الشمسية

على عكس التقنيات القائمة على الوقود الأحفوري ، لا تؤدي الطاقة الشمسية إلى أي انبعاثات ضارة أثناء التشغيل، ولكن إنتاج الألواح يؤدي إلى قدر من التلوث.

يُعرف زمن استرداد الطاقة لنظام توليد الطاقة بأنه الوقت اللازم لتوليد طاقة تعادل الطاقة المستهلكة أثناء إنتاج النظام. في عام 2000، قُدِّر زمن استرداد الطاقة لأنظمة الخلايا الكهروضوئية بما يتراوح بين 8 و11 عامًا ^{[ 67 ]} ، وفي عام 2006، قُدِّر هذا الزمن بما يتراوح بين 1.5 و3.5 عامًا لأنظمة الخلايا الكهروضوئية المصنوعة من السيليكون البلوري ^{[ 68 ]} ، وبين عام واحد وعام ونصف لتقنيات الأغشية الرقيقة (جنوب أوروبا). ^{[ 68 ]}

يُعدّ العائد الطاقي على الطاقة المُستثمرة (EROEI) مقياسًا اقتصاديًا آخر، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بفترة استرداد الطاقة ، ^{[ 69 ]} وهو نسبة الكهرباء المُولّدة إلى الطاقة اللازمة لبناء وصيانة المعدات. (يختلف هذا عن العائد الاقتصادي على الاستثمار ( ROI )، الذي يتفاوت تبعًا لأسعار الطاقة المحلية، والإعانات المتاحة، وتقنيات القياس). بعمر افتراضي لا يقل عن 30 عامًا، يتراوح العائد الطاقي على الطاقة المُستثمرة لأنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بين 10 و30، مما يُتيح لها توليد طاقة كافية خلال عمرها الافتراضي لإعادة إنتاج نفسها عدة مرات (من 6 إلى 31 مرة) اعتمادًا على نوع المواد، ومكونات النظام ، والموقع الجغرافي للنظام. ^{[ 70 ]}

إحدى القضايا التي لطالما أثارت مخاوف هي استخدام الكادميوم في خلايا الطاقة الشمسية المصنوعة من تيلوريد الكادميوم (يُستخدم تيلوريد الكادميوم في أنواع قليلة فقط من الألواح الكهروضوئية). يُعد الكادميوم في صورته المعدنية مادة سامة تميل إلى التراكم في السلاسل الغذائية البيئية . تُعد كمية الكادميوم المستخدمة في وحدات الطاقة الشمسية الرقيقة صغيرة نسبيًا (5-10 غ/م² ⁾ ، ومع تطبيق تقنيات مناسبة للتحكم في الانبعاثات، يمكن خفض انبعاثات الكادميوم الناتجة عن إنتاج هذه الوحدات إلى الصفر تقريبًا. تُنتج تقنيات الطاقة الشمسية الحالية انبعاثات كادميوم تتراوح بين 0.3 و0.9 ميكروغرام /كيلوواط ساعة على مدار دورة حياتها الكاملة. ^{[ 68 ]} ينشأ معظم هذه الانبعاثات في الواقع من استخدام طاقة الفحم في تصنيع هذه الوحدات، ويؤدي احتراق الفحم والليغنيت إلى انبعاثات أعلى بكثير من الكادميوم. تبلغ انبعاثات الكادميوم خلال دورة حياة الفحم 3.1 ميكروغرام/كيلوواط ساعة، والليغنيت 6.2 ميكروغرام/كيلوواط ساعة، والغاز الطبيعي 0.2 ميكروغرام/كيلوواط ساعة. تجدر الإشارة إلى أنه إذا تم استخدام الكهرباء المنتجة بواسطة الألواح الكهروضوئية لتصنيع الوحدات بدلاً من الكهرباء الناتجة عن حرق الفحم، فإنه يمكن التخلص تمامًا من انبعاثات الكادميوم الناتجة عن استخدام طاقة الفحم في عملية التصنيع. ^{[ 71 ]}

تتطلب محطات الطاقة الشمسية مساحات شاسعة من الأراضي. ووفقًا لمكتب إدارة الأراضي، هناك عشرون مقترحًا لاستخدام ما يقارب 180 ميلًا مربعًا من الأراضي العامة في كاليفورنيا. وإذا ما تم تنفيذ جميع المشاريع العشرين المقترحة، فسيبلغ إجمالي قدرتها 7387 ميغاواط. ^{[ 72 ]} وقد حفزت الحاجة إلى هذه المساحة الشاسعة من الأراضي الجهود المبذولة لتشجيع بناء محطات الطاقة الشمسية على الأراضي المتضررة بالفعل، وحددت وزارة الداخلية مناطق الطاقة الشمسية التي ترى أنها تحتوي على موائل ذات قيمة بيئية أقل، حيث يكون لتطوير الطاقة الشمسية تأثير أقل على النظم البيئية. ^{[ 73 ]} وتشمل الحياة البرية الحساسة المتأثرة بخطط محطات الطاقة الشمسية الكبيرة: سلحفاة الصحراء ، وسنجاب موهافي الأرضي ، وسحلية موهافي ذات الأصابع المهدبة ، وكبش الصحراء الكبير .

في الولايات المتحدة، سيتم الحفاظ على بعض الأراضي في الجزء الشرقي من صحراء موهافي، لكن صناعة الطاقة الشمسية أبدت اهتمامًا كبيرًا بمناطق الصحراء الغربية، "حيث تكون الشمس أكثر حرارة ويسهل الوصول إلى خطوط النقل"، كما قال كين جيه. أرنيكي من شركة إف بي إل إنرجي ، وهو رأي يشاركه العديد من المديرين التنفيذيين في هذه الصناعة. ^{[ 74 ]}

إنتاج الوقود الحيوي

ازداد إنتاج الوقود الحيوي في السنوات الأخيرة. يمكن استخدام بعض السلع، مثل الذرة وقصب السكر والزيوت النباتية ، كغذاء أو علف أو لإنتاج الوقود الحيوي. ويُعدّ الجدل الدائر حول الغذاء مقابل الوقود معضلةً تتعلق بمخاطر تحويل الأراضي الزراعية أو المحاصيل لإنتاج الوقود الحيوي على حساب الإمدادات الغذائية . ويشمل النقاش حول أسعار الوقود الحيوي والغذاء آراءً متباينة، وهو نقاشٌ طويل الأمد ومثير للجدل في الأدبيات. ^{[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]} وهناك اختلاف في الآراء حول أهمية هذه القضية، وأسبابها، وما يمكن أو ينبغي فعله لمعالجتها. ويعود هذا التعقيد وعدم اليقين إلى كثرة التأثيرات وحلقات التغذية الراجعة التي يمكن أن تؤثر إيجابًا أو سلبًا على نظام الأسعار. علاوة على ذلك، تختلف القوة النسبية لهذه التأثيرات الإيجابية والسلبية على المديين القصير والطويل، وتتضمن آثارًا متأخرة. كما أن الجانب الأكاديمي من النقاش مُشوَّشٌ بسبب استخدام نماذج اقتصادية مختلفة وأشكال متنافسة من التحليل الإحصائي. ^{[ 79 ]}

بحسب الوكالة الدولية للطاقة ، فإن تقنيات الوقود الحيوي الجديدة قيد التطوير اليوم، ولا سيما الإيثانول السليلوزي، قد تُمكّن الوقود الحيوي من لعب دور أكبر بكثير في المستقبل مما كان يُعتقد سابقًا. ^{[ 80 ]} يُمكن إنتاج الإيثانول السليلوزي من مواد نباتية تتكون أساسًا من ألياف السليلوز غير الصالحة للأكل، والتي تُشكّل سيقان وفروع معظم النباتات. تُعدّ مخلفات المحاصيل (مثل سيقان الذرة وقش القمح وقش الأرز)، ونفايات الأخشاب، والنفايات الصلبة البلدية مصادر محتملة للكتلة الحيوية السليلوزية. كما تُعدّ محاصيل الطاقة المُخصصة ، مثل نبات السويتشغراس، مصادر واعدة للسليلوز يُمكن إنتاجها بشكل مستدام في العديد من مناطق الولايات المتحدة. ^{[ 81 ]}

تُساهم صناعات إنتاج الإيثانول والديزل الحيوي في خلق فرص عمل في بناء المصانع وتشغيلها وصيانتها، لا سيما في المجتمعات الريفية. ووفقًا لجمعية الوقود المتجدد، فقد وفرت صناعة الإيثانول ما يقرب من 154 ألف وظيفة في الولايات المتحدة عام 2005 وحده، مما رفع دخل الأسر بمقدار 5.7 مليار دولار. كما ساهمت بنحو 3.5 مليار دولار في عائدات الضرائب على المستويات المحلية والولائية والفيدرالية. ^{[ 82 ]}

تختلف أنواع الوقود الحيوي عن أنواع الوقود الأحفوري في كون انبعاثات الكربون قصيرة الأجل، لكنها تتشابه مع أنواع الوقود الأحفوري في مساهمتها في تلوث الهواء . ينتج عن احتراق الوقود الحيوي جزيئات كربونية محمولة جواً ، وأول أكسيد الكربون ، وأكاسيد النيتروجين . ^{[ 83 ]} وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى وقوع 3.7 مليون حالة وفاة مبكرة في جميع أنحاء العالم عام 2012 بسبب تلوث الهواء. ^{[ 84 ]}

مزارع الرياح

لخص مارك ديزندورف ، الأستاذ السابق لعلوم البيئة في جامعة سيدني للتكنولوجيا وكبير الباحثين في منظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية (CSIRO)، بعض فوائد مزارع الرياح البرية على النحو التالي. ^{[ 85 ]}

تُعد مزارع الرياح، عند إنشائها على الأراضي الزراعية، من بين مصادر الطاقة الأقل تأثيراً على البيئة:

• إنها تشغل مساحة أرضية أقل لكل كيلوواط ساعة (kWh) من الكهرباء المولدة مقارنة بأي نظام آخر لتحويل الطاقة، باستثناء الطاقة الشمسية على أسطح المنازل، وهي متوافقة مع الرعي وزراعة المحاصيل.
• إنها تولد الطاقة المستخدمة في بنائها في غضون 3 أشهر فقط من التشغيل، ومع ذلك فإن عمرها التشغيلي يتراوح بين 20 و 25 عامًا.
• إن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتلوث الهواء الناتج عن بنائه ضئيلة للغاية وتتناقص باستمرار. ولا ينتج عن تشغيله أي انبعاثات أو تلوث.
• في استبدال محطات الغاز الطبيعي التي تتبع الأحمال [...] ينتج عن طاقة الرياح انخفاض صافٍ في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتلوث الهواء، وزيادة صافية في التنوع البيولوجي.
• تتميز توربينات الرياح الكبيرة بأنها صامتة تقريبًا وتدور ببطء شديد (من حيث عدد الدورات في الدقيقة) لدرجة أنها نادرًا ما تشكل خطر اصطدام الطيور.

— مجلة المعارضة ، العدد 13، صيف 2003/04، الصفحات 43-48 ^{[ 85 ]}

يمكن أن يكون لمزارع الرياح البرية تأثير بصري كبير على البيئة المحيطة. ^{[ 86 ]} إذ يمكن أن تؤدي شبكة التوربينات والطرق المؤدية إليها وخطوط النقل ومحطات التحويل إلى "توسع عمراني عشوائي للطاقة". ^{[ 87 ]} ونظرًا لانخفاض كثافة الطاقة السطحية ومتطلبات التباعد، عادةً ما تحتاج مزارع الرياح إلى الانتشار على مساحة أكبر من محطات الطاقة الأخرى. ^{[ 88 ]} كما يجب بناؤها بعيدًا عن المناطق الحضرية، ^{[ 89 ]} مما قد يؤدي إلى "تصنيع الريف". ^{[ 90 ]} وخلص تقرير صادر عن مجلس تسلق الجبال في اسكتلندا إلى أن مزارع الرياح أضرت بالسياحة في المناطق المعروفة بمناظرها الطبيعية الخلابة وإطلالاتها البانورامية. ^{[ 91 ]}

قد تتسبب مزارع الرياح البرية في فقدان الموائل وتجزئتها لبعض أنواع الحياة البرية. ^{[ 87 ]} تقع بعض مزارع الرياح البحرية في أوروبا في مناطق تكثر فيها الطيور البحرية، وقد وجدت الدراسات عددًا قليلًا جدًا من حوادث اصطدام الطيور بها. ^{[ 92 ]} ساهمت التحسينات في تصميم توربينات الرياح، بما في ذلك خفض سرعة دوران الشفرات بشكل كبير واستخدام قاعدة برج ملساء بدلًا من الأبراج الشبكية القابلة للوقوف، في الحد من نفوق الطيور في مزارع الرياح. مع ذلك، قد تشكل توربينات الرياح القديمة الصغيرة خطرًا على الطيور. ^{[ 93 ]} تتأثر الطيور بشدة بطاقة الوقود الأحفوري؛ ومن الأمثلة على ذلك نفوق الطيور نتيجة التعرض لتسربات النفط، وفقدان الموائل بسبب الأمطار الحمضية وإزالة قمم الجبال في تعدين الفحم ، والتسمم بالزئبق . ^{[ 94 ]}

في عدة حالات، ارتبط إنشاء مزارع الرياح بالقرب من الأراضي الرطبة بانهيارات أرضية في المستنقعات أدت إلى تلوث الأنهار، كما هو الحال في ديريبرين ومينبوغ في أيرلندا. ^{[ 95 ] [ 96 ]}

نقاش مجتمعي حول مزارع الرياح

أُثيرت مخاوف بشأن التأثيرات البصرية وغيرها لبعض مزارع الرياح ، حيث لجأ السكان المحليون أحيانًا إلى المقاومة أو منع البناء. وقد رُفضت بعض هذه المخاوف باعتبارها معارضة " ليس في فناء منزلي " (NIMBY). ^{[ 3 ]} وقد عارض السكان والمجالس المحلية والهيئات الوطنية بعض مزارع الرياح لما لها من تأثير ضار محتمل على المناطق ذات المناظر الطبيعية المحمية، والمواقع الأثرية، والسياحة، والتراث الثقافي. ^{[ 101 ] [ 102 ] [ 103 ]} في الولايات المتحدة، تأخر مشروع كيب ويند في ماساتشوستس لسنوات، ويعود ذلك جزئيًا إلى مخاوف جمالية. وفي أماكن أخرى، ثمة مخاوف من أن تؤثر بعض المنشآت سلبًا على استقبال التلفزيون والراديو ورادار دوبلر للأرصاد الجوية، فضلًا عن إنتاج مستويات مفرطة من الصوت والاهتزاز، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة العقارات. ^{[ 104 ]} تشمل الحلول المحتملة لاستقبال البث نمذجة التداخل التنبؤي كعنصر من عناصر اختيار الموقع. ^{[ 105 ] [ 106 ]}

أبدى سكان مناطق أخرى آراءً أكثر إيجابية، وهناك مشاريع لتطوير مزارع رياح مجتمعية. ووفقًا لأحد أعضاء المجلس البلدي، فإن الغالبية العظمى من السكان المحليين يعتقدون أن مزرعة رياح أردوسان في اسكتلندا قد حسّنت المنطقة. ^{[ 4 ]}

غالبًا ما تكون نقطة البداية لفهم مخاوف المجتمعات المحلية بشأن مزارع الرياح هي مبادرات التوعية العامة (مثل الاستبيانات، واجتماعات المجالس البلدية) لتوضيح طبيعة هذه المخاوف. وقد ذكر سكوت فيكتور فالنتاين (2011) أن مخاوف المجتمعات المحلية بشأن مشاريع طاقة الرياح تستند في الغالب إلى تصورات الناس أكثر من استنادها إلى الحقائق. ^{[ 107 ]} ووفقًا لفالنتاين، يسود اعتقاد في المناطق السياحية بأن إنشاء مزارع الرياح سيؤثر سلبًا على السياحة، إلا أن الدراسات الاستقصائية التي أُجريت في مناطق سياحية في ألمانيا وبلجيكا واسكتلندا أظهرت عكس ذلك. وبالمثل، يرى فالنتاين أن المخاوف بشأن ضوضاء توربينات الرياح، ووميض الظلال، وتهديد حياة الطيور لا تدعمها البيانات. ويقول إن الصعوبة تكمن في أن عامة الناس غالبًا لا يملكون إمكانية الوصول بسهولة إلى المعلومات اللازمة لتقييم إيجابيات وسلبيات مشاريع طاقة الرياح. ^{[ 107 ]} ومع ذلك، حتى في الحالات التي يدعم فيها عامة الناس طاقة الرياح من حيث المبدأ ولديهم معلومات كافية، غالبًا ما توجد شروط مهمة تتعلق ببناء مزارع الرياح (مثل توفير سبل لتخفيف آثار التنمية على البيئة والموارد المحلية). ^{[ 108 ]}

بحسب فالنتاين، غالبًا ما تقصر وسائل الإعلام في تقديم جميع المعلومات التي يحتاجها الجمهور لتقييم مزايا مزارع الرياح بشكل فعّال. علاوة على ذلك، قد تنشر صناعة الوقود الأحفوري أو جماعات المصالح الخاصة الأخرى معلومات مضللة حول طاقة الرياح. ^{[ 107 ]} ويقول إن بإمكان المخططين وصناع السياسات تخفيف بعض المعارضة الشعبية من خلال تزويد المجتمع بمعلومات شاملة، مما قد يؤدي أيضًا إلى تعزيز الدعم للمشروع. ^{[ 107 ]}

يقول فالنتاين إن التصورات العامة تتحسن عمومًا بعد تشغيل مزارع الرياح. وقد أظهرت استطلاعات الرأي التي أُجريت في المجتمعات المحلية التي تستضيف مزارع الرياح في المملكة المتحدة وفرنسا والولايات المتحدة وفنلندا أن مزارع الرياح التي يتم تخطيطها وتحديد مواقعها بشكل صحيح يمكن أن تحظى بالدعم. ويضيف أن مزارع الرياح التي تم تخطيطها جيدًا للحد من المشكلات الاجتماعية والبيئية، أثبتت تأثيرها الإيجابي على تصورات طاقة الرياح. ويتعزز الدعم عندما تُتاح للمجتمع فرص الاستثمار والمشاركة في تطوير طاقة الرياح. ^{[ 107 ]} وتعمل العديد من شركات طاقة الرياح مع المجتمعات المحلية للحد من المخاوف البيئية وغيرها من المخاوف المرتبطة بمزارع رياح معينة. ^{[ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]} كما تساعد إجراءات التشاور والتخطيط والموافقة الحكومية المناسبة على تقليل المخاطر البيئية. ^{[ 112 ] [ 113 ] [ 114 ]} وقد يعترض بعض الناس على مزارع الرياح. ^{[ 115 ]} ويقول معهد أستراليا إنه ينبغي موازنة مخاوفهم مع ضرورة معالجة التهديدات التي يفرضها تغير المناخ وآراء المجتمع الأوسع. ^{[ 116 ]}

في حالات أخرى، توجد ملكية مجتمعية مباشرة لمزارع الرياح . ففي ألمانيا، استثمر مئات الآلاف من الأشخاص في مزارع رياح مملوكة للمواطنين، وتدير آلاف الشركات الصغيرة والمتوسطة أعمالًا ناجحة في قطاع وظّف 90 ألف شخص في عام 2008، وأنتج 8% من كهرباء ألمانيا. ^{[ 117 ]} وقد حظيت طاقة الرياح بقبول اجتماعي واسع في ألمانيا. ^{[ 118 ]} وتُظهر استطلاعات الرأي العام في جميع أنحاء أوروبا وفي العديد من البلدان الأخرى دعمًا شعبيًا قويًا لطاقة الرياح. ^{[ 112 ] [ 119 ] [ 120 ]}

الرأي حول زيادة عدد مزارع الرياح، استطلاع هاريس لعام 2010 ^{[ 121 ]}

	نحن	بريطانيا العظمى	فرنسا	إيطاليا	إسبانيا	ألمانيا
	%	%	%	%	%	%
أعارض بشدة	3	6	6	2	2	4
المعارضة أكثر من التأييد	9	12	16	11	9	14
فضل أكثر من معارضة	37	44	44	38	37	42
أؤيد بشدة	50	38	33	49	53	40

في أمريكا، تشير التقارير إلى أن مشاريع طاقة الرياح تساهم في تعزيز القاعدة الضريبية المحلية، مما يساعد في تمويل المدارس والطرق والمستشفيات. كما تُنعش هذه المشاريع اقتصاد المجتمعات الريفية من خلال توفير دخل ثابت للمزارعين وغيرهم من ملاك الأراضي. ^{[ 98 ]}

تُعد مزرعة الرياح "إنتريبيد" في ولاية أيوا مثالاً على إحدى مزارع الرياح التي تم فيها تقليل الأثر البيئي للمشروع إلى الحد الأدنى من خلال التشاور والتعاون:

كان ضمان أن يكون لمزرعة الرياح أقل تأثير بيئي ممكن أحد الاعتبارات المهمة. لذلك، عندما بدأت شركة ميدأميريكان التخطيط لموقع إنتربيد، تعاونت بشكل وثيق مع عدد من المنظمات البيئية على مستوى الولاية والمستوى الوطني. وبالاستعانة بمدخلات من جهات متنوعة مثل إدارة الموارد الطبيعية في ولاية أيوا ، ومنظمة حماية الطبيعة ، وجامعة ولاية أيوا ، وهيئة الأسماك والحياة البرية الأمريكية ، ومؤسسة التراث الطبيعي في أيوا ، وفرع أيوا لنادي سييرا ، أنشأت ميدأميريكان خريطة على مستوى الولاية للمناطق في المنطقة المقترحة التي تحتوي على تجمعات أو موائل محددة للطيور. ثم تم تجنب هذه المناطق مع بدء التخطيط الجاد للموقع. ولتقليل التأثير البيئي لمزرعة الرياح إلى أدنى حد ممكن، عملت ميدأميريكان أيضًا بالتعاون مع فيلق المهندسين بالجيش الأمريكي ، للحصول على جميع التصاريح اللازمة المتعلقة بأي مخاطر محتملة على الأراضي الرطبة في المنطقة. كما تُجرى عمليات تفتيش دورية للتأكد من أن مزرعة الرياح لا تُسبب أي تأثير بيئي سلبي على المنطقة. ^{[ 122 ]}

ومن الأمثلة الأخرى ما يلي:

• في 12 يناير 2004، أفادت التقارير بأن مركز التنوع البيولوجي رفع دعوى قضائية ضد مالكي مزارع الرياح بتهمة قتل عشرات الآلاف من الطيور في منطقة موارد طاقة الرياح في ممر ألتامونت بالقرب من سان فرانسيسكو، كاليفورنيا. ^{[ 123 ]} وفي فبراير 2008، أيدت محكمة استئناف الولاية حكماً سابقاً برفض الدعوى. ^{[ 124 ]}
• ٢١ يناير ٢٠٠٥: ثلاث توربينات رياح في جزيرة غيغا باسكتلندا تولد ما يصل إلى ٦٧٥  كيلوواط من الطاقة. ويتم تحقيق الإيرادات من خلال بيع الكهرباء إلى الشبكة عبر وسيط يُدعى " غرين إنرجي يو كيه" . ويتحكم سكان غيغا في المشروع بأكمله، وتُعاد استثمار الأرباح في المجتمع. ويُطلق السكان المحليون على التوربينات اسم "السيدات الراقصات الثلاث". ^{[ ١٢٥ ] [ ١٢٦ ]}
• في 7 ديسمبر 2007، أفادت التقارير أن بعض دعاة حماية البيئة عارضوا خطة بناء مزرعة رياح في غرب ولاية ماريلاند ^{[ 127 ]} . لكن دعاة حماية البيئة المحليين الآخرين يقولون إن الآثار البيئية لمزارع الرياح "تتضاءل مقارنةً بمولدات الطاقة التي تعمل بالفحم، والتي تساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وتؤدي إلى الأمطار الحمضية" التي تقتل الأشجار في المنطقة نفسها. ^{[ 128 ]}
• في 4 فبراير 2008، أفادت وزارة الدفاع البريطانية بأن التوربينات تُحدث ثغرة في تغطية الرادار، ما يجعل الطائرات التي تحلق فوقها غير قابلة للكشف. وفي شهادة مكتوبة، قال قائد السرب كريس بريدون: "يحدث هذا الحجب بغض النظر عن ارتفاع الطائرة أو الرادار أو التوربين". ^{[ 129 ]}
• ذكرت مقالة نُشرت في 16 أبريل 2008 في صحيفة بيتسبرغ بوست غازيت أن ثلاث منظمات بيئية مختلفة قد اعترضت على مزرعة رياح مقترحة في جبل شافر في شمال شرق مقاطعة سومرست بولاية بنسلفانيا ، لأن مزرعة الرياح ستشكل تهديدًا لخفاش إنديانا ، المدرج ضمن الأنواع المهددة بالانقراض . ^{[ 130 ]}
• 25 يوليو 2008: مشروع هيبورن الأسترالي لطاقة الرياح هو مشروع مقترح لإنشاء مزرعة رياح، ستكون أول مزرعة رياح مملوكة للمجتمع الأسترالي. وقد انبثقت هذه المبادرة من شعور المجتمع بأن حكومتي الولاية والحكومة الفيدرالية لا تبذلان جهودًا كافية لمواجهة تغير المناخ . ^{[ 131 ]}
• 12 أغسطس 2008: حظيت مزرعة رياح أردوسان في اسكتلندا بقبول واسع من السكان المحليين. فبدلاً من تشويه المنظر الطبيعي، يعتقدون أنها حسّنت المنطقة: "التوربينات تبدو رائعة، وتضفي جواً من الهدوء على المدينة، وعلى عكس الاعتقاد السائد بأنها ستكون صاخبة، وجدناها آلات عمل صامتة". ^{[ 4 ]}
• 22 مارس 2009: تطالب بعض المجتمعات الريفية في ألبرتا، كندا ، بالسماح لشركات طاقة الرياح بتطوير مزارع الرياح على أراضي الدولة المؤجرة. ^{[ 132 ]}
• 28 أبريل 2009: بعد معارضة حكومة ماكغينتي للدعوات المطالبة بوقف بناء توربينات جديدة في أونتاريو ، اندلعت عدة احتجاجات في أنحاء المقاطعة، لا سيما في كوينز بارك بتورنتو. ويصر السكان على إجراء المزيد من الدراسات قبل استئناف بناء هذه التوربينات في مناطقهم. ^{[ 133 ] [ 134 ] [ 135 ] [ 136 ]}
• في مارس 2010، بدأت جمعية تورنتو للطاقة المتجددة التعاونية (TREC)، التي تأسست عام 1998، بتنظيم تعاونية جديدة تُسمى "مشروع ليكويند". ^{[ 137 ] [ 138 ]} وكان مشروعها الأول، ويندشير ، الذي اكتمل عام 2002 في ساحة المعارض بوسط مدينة تورنتو، أول توربين رياح يُركّب في مركز مدينة حضرية رئيسية في أمريكا الشمالية، ^{[ 139 ]} وأول مشروع طاقة رياح مملوك للمجتمع في أونتاريو . ^{[ 140 ]}
• في 20 يوليو 2023، أصدر نيك كاتر فيلمًا وثائقيًا يُظهر كيف تُترك شفرات توربينات الرياح مهجورة في غابات تشالومبين في كوينزلاند في موقع مزرعة رياح واسعة النطاق مقترحة، وناقش صعوبة إعادة تدويرها والتلوث الناجم عن ذلك. ^{[ 141 ]}

على الرغم من أن مصادر الطاقة المتجددة قد تدوم لمليارات السنين، فإن البنية التحتية للطاقة المتجددة، كالسدود الكهرومائية، لن تدوم إلى الأبد، ويجب إزالتها واستبدالها في مرحلة ما. وقد تؤدي أحداث مثل تغير مجاري الأنهار أو أنماط الطقس إلى تغيير أو حتى إيقاف عمل السدود الكهرومائية، مما يقلل من مدة قدرتها على توليد الكهرباء. كما قد تتأثر سعة الخزانات بتراكم الطمي ، الذي قد لا يكون إزالته مجديًا اقتصاديًا.

يُعتبر إيقاف تشغيل السدود الكهرومائية أمراً ضرورياً بشكل متزايد عندما تصبح الصيانة مكلفة للغاية أو عندما يكون الضرر البيئي شديداً، كما هو الحال في المشاريع الحديثة مثل إزالة سدود نهر كلاماث في الولايات المتحدة. ^{[ 142 ]}

تتعرض توربينات الرياح للتآكل والإجهاد، وعادةً ما يُصمم عمرها الافتراضي ليتراوح بين 20 و25 عامًا قبل استبدالها، غالبًا بوحدات أطول وأكثر كفاءة. ^{[ 143 ]} وتُشكل شفرات التوربينات، المصنوعة أساسًا من الألياف الزجاجية، تحديات في إعادة التدوير حاليًا، حيث ينتهي المطاف بالعديد منها في مكبات النفايات، على الرغم من الجهود المبذولة لتحسين تقنيات إعادة تدوير الشفرات. ^{[ 144 ]}

يزعم البعض أن كون الطاقة الحرارية الأرضية مصدراً متجدداً للطاقة يعتمد على بطء معدل استخراجها بما يكفي لتجنب استنزافها. وفي حال حدوث استنزاف، يمكن استعادة درجة الحرارة إذا تُركت دون استخدام لفترة طويلة. ^{[ 145 ] [ 146 ]}

تؤكد حكومة أيسلندا على أن "الموارد الحرارية الأرضية ليست متجددة بالمعنى الدقيق للموارد المائية". وتشير تقديراتها إلى أن الطاقة الحرارية الأرضية في أيسلندا قادرة على توفير 1700 ميغاواط لأكثر من 100 عام، مقارنةً بالإنتاج الحالي البالغ 140 ميغاواط. ^{[ 147 ]} تتحلل العناصر المشعة في قشرة الأرض باستمرار، مما يُجدد الحرارة. وتصنف وكالة الطاقة الدولية الطاقة الحرارية الأرضية ضمن مصادر الطاقة المتجددة. ^{[ 148 ]} ويجري تطوير الطاقة الحرارية الأرضية في أيسلندا على مراحل لضمان استدامتها بدلاً من الإفراط في استخدامها، الأمر الذي قد يؤدي إلى استنزاف الموارد. ^{[ 149 ]}

يعتمد قطاع الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة حاليًا على محطات توليد طاقة مركزية ضخمة، تشمل محطات تعمل بالفحم والغاز الطبيعي والطاقة النووية والطاقة الكهرومائية، والتي تُنتج مجتمعةً أكثر من 95% من كهرباء البلاد. وخلال العقود القليلة القادمة، يُمكن أن تُساهم استخدامات الطاقة المتجددة في تنويع مصادر الطاقة الرئيسية في البلاد. في عام 2016، أنتجت مصادر الطاقة المتجددة، كالطاقة الكهرومائية والشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية، 39% من كهرباء ولاية كاليفورنيا. ^{[ 150 ]}

على الرغم من أن معظم الكهرباء اليوم تأتي من محطات توليد الطاقة المركزية الكبيرة، فإن تقنيات الطاقة المتجددة توفر مجموعة من الخيارات لتوليد الكهرباء بالقرب من أماكن الحاجة إليها، مما يوفر تكلفة نقل وتوزيع الطاقة ويحسن الكفاءة والموثوقية العامة للنظام. ^{[ 151 ]}

يُعدّ تحسين كفاءة الطاقة الوسيلة الأسرع والأكثر فعالية من حيث التكلفة في كثير من الأحيان لتقليل الاعتماد على النفط، وتعزيز أمن الطاقة، والحدّ من الآثار الصحية والبيئية لنظام الطاقة. ومن خلال خفض إجمالي احتياجات الطاقة للاقتصاد، يُمكن أن يُسهم تحسين كفاءة الطاقة في جعل الاعتماد المتزايد على مصادر الطاقة المتجددة أكثر جدوى وميسورة التكلفة. ^{[ 82 ]}

تميل المنظمات القائمة والجماعات السياسية المحافظة إلى استبعاد مقترحات الطاقة المتجددة من جدول الأعمال على مستويات عديدة. ^{[ 152 ]} لا يدعم معظم الجمهوريين الاستثمار في الطاقة المتجددة لأن إطارهم قائم على التمسك بمصادر الطاقة الحالية مع تشجيع التنقيب الوطني لتقليل الاعتماد على الواردات. ^{[ 153 ]} في المقابل، يميل التقدميون والليبرتاريون إلى دعم الطاقة المتجددة من خلال تشجيع خلق فرص العمل والاستثمار الوطني والحوافز الضريبية. ^{[ 154 ]} وبالتالي، فإن الأطر التنظيمية المستقطبة التي تشكل السياسات الصناعية والحكومية للطاقة المتجددة تميل إلى خلق عوائق أمام تطبيقها.

بحسب مقال لهنريك لوند، تسعى نظرية الوعي بالخيارات إلى فهم وتفسير سبب عدم تطور أوصاف أفضل البدائل بشكل مستقل، وما يمكن فعله حيال ذلك. ^{[ 152 ]} وتؤكد النظرية أن المشاركة العامة، وبالتالي الوعي بالخيارات، عاملٌ مهم في نجاح عمليات صنع القرار. ^{[ 152 ]} كما تُشدد نظرية الوعي بالخيارات على اختلاف وجهات نظر المنظمات، وأن المصالح التنظيمية الحالية تُعيق إقرار سياسات الطاقة المتجددة. في ظل هذه الظروف، يجد الجمهور نفسه أمام خيارٍ لا بديل عنه. ^{[ 152 ]} ونتيجةً لذلك، يضطر عامة الناس إلى الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية كالفحم والنفط.

بشكل عام، يفتقر معظم الأفراد، وخاصة أولئك الذين لا يشاركون في النقاش العام حول السياسات الاقتصادية الحالية، إلى الوعي الكافي بالطاقة المتجددة. ويُعدّ توعية المجتمعات بالآثار الاجتماعية والاقتصادية لاستخدام الوقود الأحفوري أسلوبًا فعالًا في الخطاب العام، يُمكنه تعزيز استخدام مصادر الطاقة المتجددة. ^{[ 155 ]} كما يُثبت التخطيط المحلي الشفاف جدواه في النقاش العام عند استخدامه لتحديد مواقع مزارع الرياح في المجتمعات الداعمة للطاقة المتجددة. ^{[ 156 ]} ووفقًا لمقال جون باري وآخرين، فإن أحد العوامل الحاسمة التي يجب على المجتمعات الانخراط في نقاش حولها هو مبدأ "افتراض الإجماع والضرورة لتحقيقه". ^{[ 155 ]} وينص هذا المبدأ على أنه لا يُمكن لأي مجتمع أن يتجاهل مسؤولياته تجاه الطاقة أو تغير المناخ، وأنه يجب عليه القيام بدوره في المساعدة على خفض انبعاثات الكربون من خلال إصلاح الطاقة المتجددة. ^{[ 155 ]} وبالتالي، فإن المجتمعات التي تُشارك باستمرار في التعلم المتبادل والحوار من خلال حل النزاعات ستُساعد في تطوير الطاقة المتجددة. ^{[ 155 ]}

تستثني التعريفات التشريعية للطاقة المتجددة، المستخدمة عند تحديد مشاريع الطاقة المؤهلة للحصول على الدعم أو الإعفاءات الضريبية، عادةً تصاميم المفاعلات النووية التقليدية. وقد أوضح الفيزيائي برنارد كوهين في عام 1983 أن اليورانيوم المذاب في مياه البحر ، عند استخدامه في مفاعلات التوليد (وهي مفاعلات " تنتج " وقودًا نوويًا انشطاريًا أكثر مما تستهلكه من المواد الخام الأساسية )، يُعدّ مصدرًا لا ينضب فعليًا، حيث تتجدد مياه البحر الحاملة لليورانيوم باستمرار بفعل التعرية النهرية التي تحمل المزيد من اليورانيوم إلى البحر، وبالتالي يمكن اعتباره مصدرًا متجددًا للطاقة. ^{[ 157 ] [ 158 ]}

في عام 1987، نشرت اللجنة العالمية المعنية بالبيئة والتنمية (WCED)، وهي منظمة مستقلة عن الأمم المتحدة ولكنها أنشأتها، تقرير "مستقبلنا المشترك" ، الذي صنفت فيه مفاعلات التوليد ، وطاقة الاندماج النووي عند تطويرها، ضمن نفس فئة مصادر الطاقة المتجددة التقليدية، مثل الطاقة الشمسية وطاقة المياه المتساقطة . ^{[ 159 ]}

• تقرير الوضع العالمي للطاقة المتجددة لعام 2016 (ملف PDF) (تقرير) (  الطبعة الحادية عشرة). باريس، فرنسا: أمانة REN21 ؛ برنامج الأمم المتحدة للبيئة؛ مركز فرانكفورت سكول المتعاون مع برنامج الأمم المتحدة للبيئة لتمويل المناخ والطاقة المستدامة. 2016.
• بيرنيك، رون ؛ وايلدر، كلينت ؛ ويني، تريفور (2012). أمة التكنولوجيا النظيفة: كيف يمكن للولايات المتحدة أن تقود الاقتصاد العالمي الجديد . نيويورك: هاربر بيزنس. ISBN 9780062088444.
• نشر مصادر الطاقة المتجددة 2011 (2011) من قبل وكالة الطاقة الدولية
• إعادة ابتكار النار: حلول أعمال جريئة لعصر الطاقة الجديد (2011) بقلم أموري لوفينز
• مصادر الطاقة المتجددة والتخفيف من آثار تغير المناخ (2011) من قبل الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ
• آفاق الطاقة الشمسية (2011) الصادرة عن وكالة الطاقة الدولية