How much land does it take to power the world?

Translator: Black Note Reviewer: Pedram Pourasgari

No matter how we make electricity, it takes up space.

اهمیت ندارد ما چگونه الکتریسیته تولید می‌کنیم، این کار فضا را اشغال می‌کند.

Electricity from coal requires mines, and plants to burn it

الکتریسیته از زغال سنگ نیازمند معادن، و نیروگاه‌هایی برای سوزاندن

and convert the heat into electricity.

و تبدیل گرما به الکتریسیته است.

Nuclear power takes uranium mines, facilities to refine the uranium,

انرژی هسته‌ای معادن اورانیوم، تسهیلات برای پالودن اورانیوم،

a reactor, and a place to store the spent fuel safely.

یک راکتور، و مکانی برای ذخیره‌ی امن سوخت مصرفی می‌خواهد.

Renewable energy needs wind turbines or solar panels.

انرژی‌های تجدیدپذیر نیازمند توربین‌های بادی یا پنل‌های خورشیدی است.

How much space depends on the power source.

مقدار فضا وابسته است به منبع انرژی.

Say you wanted to power a 10-watt light bulb with fossil fuels like coal.

مثلا شما می‌خواهید یک لامپ ۱۰ واتی را با سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ روشن کنید.

Fossil fuels can produce up to 2,000 watts per square meter,

سوخت‌های فسیلی می‌تواند تا ۲۰۰۰ وات بر هر متر مکعب تولید کنند،

so it would only take a credit card-sized chunk of land to power the light bulb.

پس روشن کردن این لامپ فقط به فضایی به اندازه یک کارت بانکی نیاز دارد.

With nuclear power, you might only need an area

با نیروی هسته‌ای، شما شاید فقط به مساحتی

about the size of the palms of your hands.

به اندازه کف دستانتان نیاز داشته باشید.

With solar power, you’d need at least 0.3 square meters of land—

با نیروی خورشیدی، شما حداقل به زمینی به اندازه ۰/۳ متر مکعب نیاز دارید -

twice the size of a cafeteria tray.

دو برابر اندازه یک سینی کافه‌تریا.

Wind power would take roughly 7 square meters—

نیروی بادی تقریبا به ۷ متر مکعب نیازمند است -

about half the size of a parking space— to power the bulb.

تقریبا نصف اندازه‌ی یک جای پارک - تا یک لامپ را روشن کند.

When you consider the space needed to power cities, countries,

وقتی که فضای مورد نیاز برای تامین شهرها، کشورها،

and the whole world, it adds up fast.

و کل دنیا، رو در نظر بگیرید، اعداد سریعی زیاد می‌شوند.

Today, the world uses 3 trillion watts of electricity.

امروزه، دنیا ۳ تریلیون وات الکتریسیته استفاده می‌کند.

To power the entire world with only fossil fuels,

برای تامین نیرو به کل دنیا فقط با سوخت‌های فسیلی،

you’d need at least about 1,200 square kilometers of space—

شما حداقل به ۱۲۰۰ کیلومتر مکعب فضا نیاز دارید -

roughly the area of Grand Bahama island.

تقریبا به اندازه‌ی جزیره گرند باهاما.

With nuclear energy, you’d need almost four times as much space at a minimum—

با نیروی هسته‌ای، شما در کمترین مقدار به تقریبا چهار برابر فضا نیازمند هستید -

roughly 4,000 square kilometers, a little less than the area of Delaware.

تقریبا ۴۰۰۰ کیلومتر مکعب، مقداری کوچکتر از مساحت دلاوِر.

With solar, you’d need at least 95,000 square kilometers,

با نیروی خورشیدی، حداقل به ۹۵۰۰۰ کیلومتر مکعب نیاز دارید،

approximately the area of South Korea.

تقریبا برابر با مساحت کره‌ی جنوبی.

With wind power, you’d need two million— about the area of Mexico.

با نیروی بادی،شما به ۲ میلیون کیلومتر مکعب نیاز دارید - تقریبا برابر با اندازه مکزیک.

For each power source, there’s variability in how much power

برای هر منبع نیرو، تنوعی وجود دارد در مقدار انرژی که

it can generate per square meter,

در هر متر مکعب می‌تواند تولید کند،

but these numbers give us a general sense of the space needed.

ولی این اعداد به ما یک دید کلی درباره‌ی فضای مورد نیاز می‌دهند.

Of course, building energy infrastructure in a desert, a rainforest, a town,

البته، ساخت زیرساخت در یک صحرا، یک جنگل بارانی، یک شهر،

or even in the ocean are completely different prospects.

یا حتی در دریا چشم اندازهای کاملا متفاوتی هستند.

And energy sources monopolize the space they occupy to very different extents.

و منابع انرژی فضایی که اشغال می‌کنند را به میزان متفاوتی به انحصار خود در می‌آورند.

Take wind power.

نیروی بادی را در نظر بگیرید.

Wind turbines need to be spread out— sometimes half a kilometer apart—

توربین‌های بادی باید از هم فاصله داشته باشند -گاهی نیم کیلومتر با هم فاصله دارند-

so that the turbulence from one turbine

تا آشفتگی یک توربین

doesn’t reduce the efficiency of the others.

بهره‌وری دیگران را کم نکند.

So, much of the land needed to generate wind power

پس، بیشتر زمین مورد نیاز برای تولید نیروی بادی

is still available for other uses.

هنوز برای استفاده‌های دیگر در دسترس است.

But the baseline amount of space still matters,

ولی مقدار پایه فضا هنوز مهم است،

because cities and other densely populated areas have high electricity demands,

چونکه شهرها و مناطق پرجمعیت دیگر درخواست الکتریسیته زیادی دارند،

and space near them is often limited.

و فضای نزدیک آنها اغلب محدود است.

Our current power infrastructure works best

زیرساخت برقی فعلی ما هنگامی بهترین عملکرد را دارد

when electricity is generated where and when it’s needed,

که الکتریسیته در مکان و زمان مورد نیاز تولید می‌شود،

rather than being stored or sent across long distances.

به جای ذخیره یا ارسال شدن در فواصل طولانی.

Still, space demands are only part of the equation.

هنوز، نیاز‌های فضا تنها بخشی از مسئله هستند.

As of 2020, 2/3 of our electricity comes from fossil fuels.

در سال ۲۰۲۰، ۲/۳ الکتریسیته ما از سوخت‌های فسیلی به دست آورده می‌شود.

Every year, electricity generation is responsible for about 27%

هر سال تولید برق باعث تقریبا ۲۷٪

of the more than 50 billion tons of greenhouse gases

از بیش از ۵۰ میلیارد تن گازهای گلخانه‌ای است

we add to the atmosphere,

که ما به جو زمین اضافه می‌کنیم،

accelerating climate change and all its harms.

که باعث تسریع تغییرات اقلیمی و تمام ضررهای آن می‌شود.

So although fossil fuels require the least space of our existing technologies,

پس با اینکه سوخت‌های فسیلی به کمترین فضای تکنولوژی‌های فعلی ما نیاز دارند،

we can’t continue to rely on them.

ما نمی‌توانیم به متکی بودن به آنها ادامه دهیم.

Cost is another consideration.

هزینه نیز بحث دیگری است.

Nuclear plants don’t emit greenhouse gases and don’t require much space,

نیروگاه‌های هسته‌ای گازهای گلخانه‌ای منتشر نمی‌کنند و به فضای زیادی احتیاج ندارند،

but they’re way more expensive to build than solar panels or wind turbines,

ولی آنها بسیار گرانتر از پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی هستند،

and have waste to deal with.

و ضایعاتی برای دفع دارند.

Renewables have almost no marginal costs—

انرژی‌های تجدید پذیر تقریبا هیچ هزینه‌ی نهایی ندارند -

unlike with plants powered by fossil fuels,

برخلاف نیروگاه‌های تامین شده توسط سوخت‌های فسیلی

you don’t need to keep purchasing fuel to generate electricity.

شما نیاز ندارید برای تولید الکتریسیته، به خرید سوخت ادامه دهید.

But you do need lots of wind and sunlight,

ولی شما به باد و نور خورشید زیادی احتیاج دارید،

which are more available in some places than others.

که در بعضی از مناطق نسبت به مناطق دیگر بیشتر در دسترس هستند.

No single approach will be the best option to power the entire world

هیچ روش واحدی بهترین گزینه برای تامین انرژی تمام دنیا

while eliminating harmful greenhouse gas emissions.

و در عین حال حذف انتشار گازهای گلخانه‌ای نخواهد بود.

For some places, nuclear power might be the best option

برای بعضی از اماکن، شاید نیروی هسته‌ای بهترین گزینه

for replacing fossil fuels.

برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی باشد.

Others, like the U.S., have the natural resources

دیگران، به عنوان مثال ایالات متحده، دارای منابع طبیعی مورد نیاز

to get most or all of their electricity from renewables.

برای تامین بیشتر یا تمام الکتریسیته خود از انرژی‌های تجدیدپذیر هستند.

And across the board, we should be working to make our power sources better:

و در همه جا، ما باید تلاش کنیم تا منابع نیروی خود را بهتر کنیم:

safer in the case of nuclear,

در مورد نیروی هسته‌ای امنتر کردن،

and easier to store and transport in the case of renewables.

و در مورد انرژی‌های تجدید پذیر آسانی ذخیره کردن و حمل و نقل.