ผลตอบแทนพลังงานจากการลงทุน (EROI): ภาพรวมการคำนวณ

ผลตอบแทนพลังงานจากการลงทุน (EROI) เป็นอัตราส่วนสำหรับการอธิบายการวัดพลังงานที่เกิดจากพลังงานที่ใช้ในการสร้าง ตัวอย่างเช่นอัตราส่วนจะแสดงให้เห็นว่าพลังงานที่ใช้ในการค้นหาสารสกัดส่งมอบและปรับแต่งน้ำมันดิบเท่าใดเมื่อเทียบกับพลังงานที่ใช้งานได้มากแค่ไหน

ผลตอบแทนพลังงานจากการลงทุน (EROI) เป็นปัจจัยสำคัญของราคาพลังงานเนื่องจากแหล่งพลังงานที่สามารถแตะได้ค่อนข้างถูกจะทำให้ราคายังคงอยู่ในระดับต่ำ

ทำความเข้าใจผลตอบแทนพลังงานจากการลงทุน

Eroi มีความสำคัญเพราะหากต้นทุนของโรงงานพลังงานมากกว่ารายได้ที่ได้จากการขายไฟฟ้าโรงงานนั้นไม่สามารถใช้งานได้ทางเศรษฐกิจ Eroi ยังสามารถช่วยองค์กรและรัฐบาลเปรียบเทียบแหล่งพลังงานที่แตกต่างกันเพื่อการทำกำไรเช่นนิวเคลียร์กับพลังงานแสงอาทิตย์

เมื่อ Eroi มีขนาดใหญ่นั่นหมายความว่าการผลิตพลังงานจากแหล่งนั้นค่อนข้างง่ายและคุ้มค่า อย่างไรก็ตามเมื่อจำนวนมีขนาดเล็กการได้รับพลังงานจากแหล่งนั้นเป็นเรื่องยากและมีราคาแพง ตัวอย่างเช่นเมื่ออัตราส่วนคือ 1 ไม่มีผลตอบแทนจากการลงทุนพลังงาน ตามสมาคมนิวเคลียร์โลกหมายเลขเบรกคือ 7.

ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด Eroi คำนวณเป็น:

EROI = อินพุตเอาท์พุทพลังงาน / พลังงาน

อย่างไรก็ตามมีความแตกต่างอย่างมากในการวัดขั้นตอนบางขั้นตอนของกระบวนการอินพุต การวัดนี้มีความซับซ้อนเนื่องจากอินพุตมีความหลากหลายและมีความไม่แน่นอนว่าควรกลับมาไกลแค่ไหนในการวิเคราะห์ นอกเหนือจากต้นทุนด้านพลังงานแล้วยังมีค่าใช้จ่ายภายนอกอื่น ๆ ที่ต้องพิจารณาเกี่ยวกับการผลิตพลังงานเช่นที่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของผู้คน

โดยทั่วไปเราสามารถคาดหวังได้ว่าแหล่งพลังงาน EROI ที่มีอยู่สูงสุดจะถูกนำมาใช้ก่อนเพราะสิ่งเหล่านี้ให้พลังงานมากที่สุดสำหรับความพยายามน้อยที่สุด กำไรสุทธิจะเกิดขึ้นได้โดยการใช้พลังงานน้อยลงเมื่อพยายามหาและใช้แหล่งพลังงาน การวิเคราะห์ Eroi ถือเป็นส่วนหนึ่งของกการวิเคราะห์วงจรชีวิต-

ประเภทของแหล่งพลังงานที่วัด EROI

มีแหล่งพลังงานเพื่อการบริโภคจำนวนมากที่ EROI ถูกกำหนดเพื่อการวิเคราะห์ประสิทธิภาพและต้นทุน แหล่งพลังงานเหล่านี้รวมถึงน้ำมันเชื้อเพลิงชีวภาพพลังงานความร้อนใต้พิภพเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ถ่านหินพลังงานแสงอาทิตย์ลมและไฟฟ้าพลังน้ำ

ค่าเฉลี่ยของ EROI ในเทคโนโลยีการสร้างทั้งหมดนั้นอยู่ที่ประมาณ 40 สำหรับสหรัฐอเมริกาตามหน้าสมาคมนิวเคลียร์โลกที่อ้างถึงข้างต้น สมาคมอ้างอิงกศึกษาโดย Weissback และคณะ (2013) ซึ่งระบุว่า“ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าระบบพลังงานนิวเคลียร์, พลังน้ำ, ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ (ตามลำดับนี้) เป็นคำสั่งหนึ่งของขนาดที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเซลล์แสงอาทิตย์และพลังงานลม”

ตามการบริหารข้อมูลพลังงานของสหรัฐอเมริกาเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นถ่านหินปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญตั้งแต่ปลายปี 1800 จนถึงปี 1990 พลังน้ำและมวลชีวภาพที่เป็นของแข็งเป็นแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ใช้มากที่สุด ตั้งแต่นั้นมาปริมาณพลังงานที่มาจากเชื้อเพลิงชีวภาพพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมเพิ่มขึ้น

Eroi สำหรับน้ำมันลดลงอย่างมากในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา ปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการผลิตน้ำมันหนึ่งถังลดลงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเช่นการทำ frackingได้รับการแนะนำ