Penjanaan bersama, kadang-kadang dipanggil haba gabungan dan kuasa (CHP), adalah cara untuk menangkap haba yang kuat melarikan diri dari perokok dan mengubahnya menjadi elektrik atau meletakkannya pada kegunaan lain yang baik, seperti rumah pemanasan. Hampir 70 peratus daripada pelepasan gas rumah kaca AS datang daripada menjana elektrik dan haba (20 peratus lagi berasal dari kereta), dan anggaran potensi CHP adalah dramatik. Menangkap tenaga perosak yang terbuang di Amerika Syarikat dapat menggantikan hampir 30 peratus kuasa yang dihasilkan oleh pembakaran bahan api fosil, mengurangkan pelepasan karbon dioksida sebanyak 20 peratus, dan menjimatkan $ 150 bilion hingga $ 250 bilion setahun, menurut beberapa kajian. Pada bulan Disember, Makmal Kebangsaan Oak Ridge menganggarkan bahawa jika CHP menjana 20 peratus kapasiti kuasa negara pada 2030-Jerman, Jepun dan China telah mencapai atau melebihi matlamat itu, dan Denmark menjana 50 peratus kuasa oleh CHP-teknologi akan menghapuskan 848 juta tan pelepasan karbon dioksida. Itulah seperti mengeluarkan 154 juta kereta dari jalan raya. Mencapai tahap CHP di Amerika Syarikat, menurut laporan Oak Ridge, akan melibatkan $ 234 bilion dalam pelaburan baru dan akan mewujudkan satu juta pekerjaan baru yang berkemahiran tinggi, teknikal. CHP kini boleh didapati pada skala yang lebih kecil untuk pemanasan rumah, penyejukan dan penjanaan kuasa; ia dipanggil microCHP.
Smithsonian's Bruce Hathaway baru-baru ini bercakap dengan pakar CHP, Tom Casten, pengerusi sebuah syarikat Chicago yang dipanggil Recycled Energy Development (RED). Casten telah menghabiskan tiga dekad mempromosikan kitar semula sebaliknya tenaga perindustrian yang terbuang. Beliau telah memberi keterangan sebelum Kongres berkali-kali dan pengarang Turn Off the Heat: Kenapa Amerika Mesti Kecekapan Tenaga Double untuk Simpan Wang dan Kurangkan Pemanasan Global. Menjalankan syarikat CHP yang menguntungkan adalah penting kepada Casten, yang mempunyai MBA dari Columbia. Tetapi latar belakangnya sebagai Pengakap Eagle juga menerangkan keghairahannya untuk mengurangkan pemanasan global: dia mematuhi slogan, "meninggalkan tapak perkhemahan yang lebih bersih daripada yang kita dapati."
Anda telah menulis bahawa sesetengah kilang "mengetuk panas sebagai tidak menentu sebagai api unggun yang mengamuk, " dan apabila anda melihat wap keluar dari tempat perokok dan akan membazir, ia mendorong anda gila. Kenapa penglihatan begitu mengganggu anda?
Saya menjadi yakin pada tahun 1974 atau 1975 bahawa pemanasan global yang disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida akan menjadi isu terbesar yang pernah kita hadapi sebagai manusia dan kita harus membakar kurang bahan api fosil dan belajar mengurangkan pelepasan C02 dengan menguntungkan. Persoalannya ialah bagaimana untuk menyelaraskan keperluan besar kita untuk tenaga dengan keperluan untuk planet yang sihat dan ekonomi yang sihat. Saya telah menghabiskan sebahagian besar kerjaya saya dengan menguntungkan dan menggunakan tenaga perindustrian yang kita sedang membuang-buang.
Anda telah menulis bahawa CHP tidak baru, bahawa Thomas Edison melakukannya dengan kilang kuasa pertama dunia pada tahun 1882. Dia membina kilangnya di pusat bandar Manhattan dan menghantar sisa haba dari penjanaan kuasa untuk memanaskan bangunan di sebelahnya. Mengapa tidak CHP digunakan secara meluas dalam sistem penjanaan elektrik semasa kami?
Perkara pertama untuk difahami adalah bahawa sistem tenaga kita sangat tidak cekap. Kami tidak melakukan yang terbaik dengan teknologi yang tersedia. Mengapa? Nah, untuk pemula, grid elektrik kami dikendalikan oleh monopoli yang dilindungi, dan mereka tidak diberi ganjaran untuk kecekapan. Penjanaan tenaga pusat yang tidak cekap dilindungi oleh glasier halangan tiruan. Itu glasier pengawalseliaan secara perlahan mencair, tetapi tidak secepat glasier sebenar.
Loji tenaga purata hari ini hanya 33 peratus yang cekap, jadi pada dasarnya anda mengambil tiga unit tenaga dan mendapat satu unit elektrik. Dan sudah demikian sejak Eisenhower menjadi presiden. Selebihnya tenaga adalah haba yang berlebihan, dan kami hanya membuangnya. Kami tidak dapat mengekang pemanasan global tanpa menggandakan kecekapan penjanaan kuasa. Kecekapan itu adalah gajah di dalam bilik.
Bagaimanakah syarikat anda menangkap haba yang biasanya dibazirkan oleh loji kuasa?
Kami membina loji kuasa di tapak untuk pengeluar, untuk universiti, untuk mana-mana institusi yang menggunakan banyak tenaga. Kami menjana elektrik, dan bukannya melemparkan tenaga haba sampingan, kami menggunakan sama ada untuk memanaskan bangunan berhampiran-menggantikan dandang bahan api fosil-atau untuk proses perindustrian atau untuk menghasilkan lebih banyak tenaga elektrik. Pendekatan ini dipanggil penjanaan kogenerasi, kerana itulah ia: ia melakukan dua pekerjaan dengan api satu. Menghasilkan tenaga yang memberi banyak manfaat kepada kecekapan dan memecah C02 berbanding dengan apa yang dilakukan oleh utiliti sekarang. Projek paling kurang berkesan yang pernah kami lakukan ialah kira-kira 70 peratus yang cekap, iaitu dua kali ganda kecekapan grid kuasa elektrik. Projek terbaik kami melebihi kecekapan 90 peratus. Tetapi projek-projek mestilah tempatan untuk mengitar semula tenaga buangan; haba tidak berjalan dengan baik.
Bolehkah anda menerangkan bagaimana CHP menangkap dan menggunakan haba dari perokok induk industri?
Kami panggil ia pemulihan haba buangan. Kami menggunakan ekzos panas yang akan dibuangkan ke tempat perokok. Kami menggunakan haba itu untuk merebus air dan menghasilkan stim, yang menjadikan dinamo untuk menghasilkan tenaga elektrik. Satu tempat di mana salah satu syarikat terdahulu saya bekerja adalah tumbuhan keluli di tepi Tasik Michigan. Kami mengambil haba sisa mereka dan menjadikannya 220 megawatt kuasa yang sangat bersih. Itulah yang besar; ia adalah jumlah tenaga solar yang dimasukkan ke dalam grid elektrik di seluruh dunia. Loji keluli kini menjimatkan kira-kira $ 100 juta setahun-faktor utama dalam memastikan ia berdaya saing dalam pasaran keluli dunia. EPA telah mengiktiraf loji itu untuk memotong gas rumah hijaunya sebanyak 1.1 juta tan setahun. Itulah yang menjadikan CHP begitu menarik-itu peluang menang-menang. Ia pro-ekonomi dan pro-alam sekitar, dan ia mengubah dikotomi palsu lama antara kuasa murah dan kuasa bersih di kepalanya.
Bagaimanakah anda mendapat penjimatan tenaga di tempat pertama?
Saya dibesarkan di Colorado dalam keluarga berorientasikan alam semula jadi. Kami mempunyai sedikit rutin di mana kami akan menyeberangi jambatan untuk pergi memancing dan kami akan berjalan tiga, empat batu ke sungai. Ayah kami tidak akan membiarkan kami kembali kecuali jika kami membawa sampah yang telah ditinggalkan oleh orang lain. Dia mengamati apa jenis idiot yang akan membawa botol pop di sana dan meninggalkan mereka di tempat yang indah. Ibu saya juga memberi penekanan kepada perkhidmatan-yang banyak diberikan, banyak yang diperlukan. Mesej yang mendasari dari kedua ibu bapa adalah bahawa kita harus meninggalkan tapak perkhemahan lebih bersih daripada yang kita dapati. Dan di dunia kita yang semakin mengecil, tapak perkhemahan kami sekarang adalah planet dan pemanasan global mengancamnya.