כיום רוב האנרגיה שלנו מופקת משריפת חומרים עתירים באנרגיה. המקור הכמעט יחידי של אנרגיה בכדור הארץ היא השמש. צמחים ואצות יודעים להשתמש באנרגית השמש כדי לקחת פחמן דו חמצני מהאוויר או מהמים, ולקבע אותו לתרכובות אורגניות. תרכובות אלו הן סוכרים, הבסיס שלהם תמיד מורכב מטבעת פחמנים, ולכן אנחנו אוהבים לקרוא להם פחמימות. תרכובות אלו עתירות באנרגיה. אנרגיה שמניעה את כלל היצורים החיים, כאשר אלו משתמשים בהם לנשימה תאית, או מצד שני, אנרגיה אשר משתחררת בעת שריפת התרכובות ומנוצלת לחימום קיטור או הנעת כלי רכב. חומרים אלו יכולים להיות נגזרות של נפט, כמו בנזין וסולר, פחם או גז טבעי.
צילום: Visual Hunt
נפט הוא שאריות של יצורים ימיים, בעיקר אצות ופלנקטון, ששקעו לקרקעית הים. בהעדר חמצן שיחמצן את התרכובות האורגניות ויצורים אחרים שיצרכו אותם, נוצר משקע נפט, תהליך זה לוקח מאות אלפי שנים. פחם הוא גם ממקור צמחי, אך לא מאצות' אלא מצמחים עילאיים ששקעו במקורות מים. לחץ וסחף של אלפי שנים יוצרים את הפחם שלאחר מכן נשרף ומשחרר את האנרגיה האצורה בו. גז טבעי הוא תערובת גזים, אך המרכיב העיקרי בו הוא גז מתאן. גז מתאן נוצר מתסיסה של חומר אורגני על ידי חיידקים. גז מתאן גם נפלט מאיתנו ומשאר בעלי החיים במה שבשפה יפה נקרא "אוויר מעיים", וכן הוא דליק, תחסכו מעצכם את הבדיקה. הגז הטבעי נאגר בחללים בתוך האדמה, ומקורו מחומר אורגני שעובר פירוק. מקורות האנרגיה הללו נצברים במשך אלפי ומאות אלפי שנים, מה שאומר שלוקח להם הרבה מאוד זמן להתחדש.
צילום: Kiwicanary
בניגוד למקורות אלו, כיום גובר השיח על "אנרגיות מתחדשות" כתיאור של כלל האנרגיות שקצב הצבירה שלהם מהיר יחסית. אם נמשיך בקצב צריכת האנרגיה ממקורות לא מתחדשים, יגיע היום שבו יגמרו המקורות הללו. בנוסף, בשריפת החומרים הללו אנחנו משחררים את הפחמן הדו חמצני בחזרה לאטמוספירה. עלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני באטמוספירה גורמת לאפקט החממה, שהוא הגורם העיקרי להתחממות הגלובלית.
צילום: Seattle Municipal Archives
אחד ממקורות האנרגיה המתחדשות והמקיימות ביותר היא אנרגיה מביו-מסה צמחית. כמובן שגם כאן יש שחרור של פחמן דו חמצני, אבל זה קובע בעת הגידול ולא הגיע מבטן האדמה, כלומר כמעט ולא הוספנו פחמן דו חמצני נוסף לאטמוספירה. ישנם 3 דורות לייצור אנרגיה מביו-מסה צמחית, הדור הראשון הוא גידולים של ירקות עתירים בסוכרים כמו תפוחי אדמה ותירס, על ידי תסיסה בעזרת חיידקים ושמרים נוצר אתנול, אלכוהול דליק, שבו אפשר להשתמש כמעט כמו בנזין רגיל. בנוסף ניתן להפיק שומנים מצמחים עתירים בשומנים ולייצר ביו-פיול שגם הוא יכול לשמש כדלק, במקסיקו לדוגמא השימוש בדלק המופק מתירס נפוץ מאוד. הדור השני הוא שימוש בחלקי צמחים כמו גזם וגבעולים, כדי לפרק את הסוכרים מחלקים אלו, יש לבצע טיפול מקדים לפני התסיסה. לכן תהליך זה עדיין יחסית יקר ולא משתלם. גידולים חקלאים יבשתיים שכאלה לא תמיד מקיימים, ולעיתים נהרסים שטחים טבעיים רבים כדי לפנות מקום לגידולים אלו.
צילום: FotoMediamatic
הדור השלישי והמקיים ביותר הוא הפקת אנרגיה מאצות. אצות בניגוד לצמחים עילאיים לא מכילים דופן קשיחה ועל כן קל יותר לפרק אותן ולהוציא מהן את הסוכרים והשומנים, קל יותר, משמע פחות אנרגיה מושקעת בפירוק ועל כן התהליך משתלם הרבה יותר. בנוסף, אצות גדלות בקצב מהיר יותר מצמחי יבשה רבים והן דורשות שטח קטן בהרבה, בחישוב של ביו-מסה לשטח.
צילום: apium
כל אלו הופכים את האצות לבחירה הטובה ביותר לטובת הפקת אנרגיה, וכיום הן בחזית המחקר להפקת אנרגיה מגידולים חקלאיים. יתרון מובהק נוסף של אצות, הוא שהן יכולות לשמש לטיהור וניקוי מים. לדוגמא במכון לטיפול בשפכים, הרווח הפוטנציאלי הוא כפול, האצות גדלות ומנקות את השפכים ומהביו-מסה שנוצרת אפשר לייצר אנרגיה. יש עוד דרך ארוכה בשכלול והתייעלות תהליכי הפקת האנרגיה מאצות, אך בעתיד הלא רחוק זאת תהיה אנרגיה ירוקה במלוא מובן המילה.
