R e t a i n e d   E x e c u t i v e   S e a r c h                                                                         ...
Not surprisingly, the movement towards clean energy has                  Hydropower:  Power that is   produced a rapidly g...
Wave:  Power captured directly from surface waves or from          • Due to harsh condiFons, maintenance and retrieval of ...
Solar:  Energy captured through the sun’s rays.                                  ✓ Industrial biomass can be grown from va...
The EPA’s Green Power PartnershipTo encourage and assist US organizaFons and insFtuFons in implemenFng clean energy pracFc...
Upcoming SlideShare
Loading in …5

Clean Energy Movement & Potential of Renewable Resources


Published on

A hot market sector within the A/E/C industry, clean energy continues to progress rapidly as technologies advance for energy generation from renewable resources. Discussed within is the current state of power generation and the potential of renewable resources to positively impact our planet.

Published in: Environment, Technology, Business
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Total views
On SlideShare
From Embeds
Number of Embeds
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Clean Energy Movement & Potential of Renewable Resources

  1. 1. R e t a i n e d   E x e c u t i v e   S e a r c h  Facilities Management  Construction Real Estate Engineering  Pi8sburgh www.helblingsearch.com 724.935.7500 Clean Energy Movement   & the Poten0al of Renewable Resources by Sami L. Barry Energy generaFon is an increasingly  according to a White House fact sheet, the US “clean energy” use acFve sector in the A/E/C industry  In his January 2011 State  stands at 40%. as it has become a criFcal issue that  of the Union address, demands the a8enFon of every  President Obama  The Union of Concerned ScienFsts (UCS) is an organizaFon of more individual and organizaFon. The  proposed to double the  than 250,000 scienFsts and ciFzens that follow the President’s and fact that our power needs as a  use of “clean energy”  other worldwide iniFaFves very closely. Founded in 1969 by faculty planet are expected to exceed our  resources to 80% by  and students of the Massachuse8s InsFtute of Technology, UCS power supply in the not so distant  2035. According to a  combines independent scienFfic research and ciFzen acFon to future has garnered worldwide  White House fact sheet,  develop innovaFve, pracFcal soluFons and to secure responsible awareness.  current “clean energy”  changes in government policy, corporate pracFces and consumer  use stands at 40%.  choices. It believes that the answer to our future energy needs Along with this consciousness have  does not lie in one single soluFon, but in a family of diverse energy come two intertwined concepts: (1) developing new power sources  technologies. to meet our growing needs and (2) ensuring that our addiFonal energy generaFon does not adversely affect our planet. Born out of  Urban Land InsFtute (ULI), an A/E/C industry organizaFon, is a striving to accomplish these goals is the environmental movement  another key player in the clean energy movement. According to of clean energy generaFon uFlizing renewable energy sources.  ULI, annual US carbon dioxide emissions associated with energy   consumpFon declined by an unprecedented 7% in 2010.  Within its Renewable energy: Resources that rely upon fuel sources that  ‘Climate Change, Land Use and Energy 2010’ report, ULI notes restore themselves over short periods of Fme and do not diminish.  examples of impressive acFon that are becoming models for US Such renewable sources include the sun, wind, moving water,  iniFaFves:organic plant and waste material (biomass), and the earth’s heat  ★ Denmark and Portugal have already successfully navigated their (geothermal). The greatest benefit of renewables is their minimal  economies to low‐carbon standards. impact on the environment.  ★ Of the large economies, in 2010, China became the world leader  in energy consumpFon and the country has led in CO2 emissions Conven0onal Energy: Resources that include the combusFon of  since 2006. China announced plans to close nearly 2,100 energy‐fossil fuels (coal, natural gas, and oil) and nuclear. Fossil fuels have  intensive factories as part of a environmental costs from mining, drilling, or extracFon, and emit  campaign to improve energy greenhouse gases and air polluFon during combusFon.  Atlanta‐based Southern  efficiency and to fast track its  Company plans to  naFonal plan to reduce Clean energy generaFon is a primary movement among many  develop just about every  emissions by 40 to 45% by naFons, including our own. In his January 2011 State of the Union  type of power plant  2020. address, President Obama proposed to double the use of “clean  imaginable by invesQng  ★ European naFons conFnue to energy” resources to 80% by 2035. That figure is based on output  at least $15.1B on  revitalize local industry by from renewable energy sources and other no/low‐carbon energy  capital projects  becoming clean energy sources such as nuclear power and natural gas. His goal would  including new  generaFon hubs. The latest of require reducing the use of convenFonal coal from about 45%  generaQon,  these is Portugal, which this today to no more than 20% in 2035. It’s important to note that  transmission and  year will produce nearly 45% of President Obama’s “clean energy standard” differs from most  environmental efforts  its electricity from renewable renewable energy standards because it allows room for nuclear  over the next 3 years  sources, up from 17% just five power and fossil fuels such as coal and natural gas. Currently,  alone. (ENR 3/7/11). years ago.
  2. 2. Not surprisingly, the movement towards clean energy has  Hydropower:  Power that is  produced a rapidly growing renewable energy market. Ronald  derived from the force or energy of  Bowman, Jr. is an A/E/C industry professional who is considered  moving water. an expert on energy soluFons and the construcFon of large data  centers. In his 2008 book, “The Green Guide to Power – Thinking  ✓ Represents 20% of world’s total  Outside the Grid”, Bowman addresses our current power  power generaFon, 7% of US  sources, their distribuFon, and global energy environmental  power, and 75% of alternaFve  challenges. Most importantly, he makes a strong case for  energy generaFon. renewable energy sources. ✓ China is largest producer,  followed by Canada, Brazil and the United States. ✓ Top hydro‐producing states: WA, CA, OR, AL, and NY. What is the current state of  ✓ Currently considered by many as the most eco‐friendly source  US power generaQon? of the tradiFonal and widespread power creaFon methods.✓ According to Bowman, in 2008, our NaFonal Grid consisted of  Pros:    several generaFng sources with 70% created by fossil power.  • Reduces greenhouse gas emissions by releasing minimal  Coal is sFll the largest source of power creaFon and it  polluFon. contributes twice as much carbon emissions as natural gas,  • Low operaFons and maintenance costs. represenFng half of the CO2 global emissions.   • Reliable and proven technology. Challenges:   ✓ Natural gas currently makes up nearly 25% of our energy mix. It  • High investment costs. conFnues to be a readily available domesFc resource with  • PrecipitaFon dependent. reserves more than doubling due to recent discoveries such as  • Possible loss or modificaFon of wildlife habitat. Marcellus, Haynesville and Eagleford shale. The volume in those  • Possible changes in reservoir and stream water quality. areas alone accounts for enough gas to supply the US for 100  • Water movement is slower due to irrigaFon and growing  years. Despite significant environmental concerns associated  naFonal populaFon. with its extracFon and producFon, natural gas burns cleaner  than coal and oil and therefore offers a substanFal advantage in  Wind:  Power that is derived from  reducing global warming emissions and improving public health.  wind uQlizing turbines driving a  generator.✓ Prior to the tragedy in Japan in March 2011, nuclear power was  being embraced as a green soluFon to our energy needs.  ✓ Represented just over 1% of  According to Bowman, nuclear power is much more effecFve  power globally as of 2008. than most fossil fuels. But, with the cost of $5B to build a facility  ✓ Fastest growing source of  and $10B to decommission it, nuclear is not always an  electricity in the world. In 2007  economically feasible soluFon. In 2008, nuclear power was  and 2008, more wind power was  responsible for 19% of the total US energy footprint. Most of our  installed in the US than in the  US faciliFes were built within 10 years of each other and only 3  previous 20 years combined — a  have been decommissioned. FaciliFes were originally granted  $27B investment.  20‐30 year licenses and most were extended to 60 years. If they  ✓ Top wind producing states (2010): TX, IA, CA, MN, and WA.  cannot renew, it will leave a hole in the US power creaFon  ✓ A 2008 study by the US Department of Energy found that  supply. The Fukishima incident may change many opinions about  expanding wind power from providing a li8le more than 1% of  nuclear energy from this point forward. But, as Mark Gabriel,  US electricity in 2007 to 20% by 2030 would reduce global  Senior Vice President and ExecuFve of Strategy PracFce for Black  warming emissions by about 20%, and save 4 trillion gallons of  & Veatch was recently quoted in Engineering News‐Record, “it’s  water.  not realisFc to prematurely reFre nuclear power”. ✓ US policy dictates that 5% of our total energy output come  from wind by 2020.  Which renewable resources offer potenQal? Pros:     While renewable resources are not likely to ever replace the  • One of the most abundant energy resources. base load power provided by nuclear, natural gas and coal, they  • Minimal operaFonal costs. can provide viable energy alternaFves for many organizaFons  • Zero carbon emissions. and for certain situaFons. According to Bowman and other  Challenges:   sources, the following renewable energy sources have been  • High iniFal investment. idenFfied as proven “green energy sources” with low carbon  emissions. Each has its own posiFves and negaFves and the most  common challenge among them are storage and tying them into  the NaFonal Grid.
  3. 3. Wave:  Power captured directly from surface waves or from  • Due to harsh condiFons, maintenance and retrieval of pressure fluctuaQons below the surface.   malfuncFoning equipment could be a challenge.  • There are only about 40 sites on Earth with Fdal ranges of ✓ Venture capital  the needed magnitude according to the US Department of  investments in ocean  Energy.  power companies have  risen from $8M in 2005  Geothermal:  Capturing the earth’s core energy, heat via gases  to $82M in 2008,  (nitrogen), steam and hot water through the earth’s surface and  according to Cleantech  vents in the ocean floor. Group.✓ According to the US  ✓ The US has more geothermal capacity than any other country,  with more than 3,000 megawa8s in eight states. 80% of this  Department of Energy,  capacity is in California, where more than 40 geothermal  wave power rich areas are the western coasts of Scotland,  plants provide nearly 5% of the state’s electricity. northern Canada, southern Africa, Australia and northeastern  and northwestern coasts of the US. ✓ Largest facility  in the world is ✓ Portugal is currently planning the world’s first commercial  located outside  wave farm. of San  Pros:    Francisco with  • Produces no waste or air polluFon. 22 plants and  • Once power staFon is built, energy is free and constantly  almost 900  renewable. megawa8s and  expanding.   Cons:    ✓ In the US,  • Wave power varies considerably throughout the world. states that use  • PotenFal impact on marine environment with noise  According to UCS, geothermal can  geothermal  produce 50,000 Qmes more energy than  polluFon. include:  AK,  the collecQve fossil fuels we are aware of  • Due to harsh condiFons, maintenance and retrieval of  AZ, HI, ID, NM,  malfuncFoning equipment could be a challenge. and produces 50 Qmes less polluQon. UT, OR, CA, WA, Tidal:  A form of hydropower that converts the energy of Qdes. NV, MT and WY. ✓ Many regions of the world are already tapping geothermal ✓ For Fdal differences to be harnessed into electricity, the  energy as an affordable and sustainable soluFon to reducing  difference between high and low Fdes must be more than 16  dependence on fossil fuels. For example, more than 8,900  feet.  megawa8s of large, uFlity‐scale geothermal capacity in 24 ✓ According to the Environmental Defense Fund, wave and Fdal  countries now produce enough electricity to meet the annual  energy projects are under  needs of nearly 12 million typical US households.  development from the  ✓ According to UCS, can produce 50,000 Fmes more energy  Pacific Northwest to  than the collecFve fossil fuels we are aware of and produces  Western Europe to the  50 Fmes less polluFon. Far East.   Pros:   ✓ Legislators from CA, OR,  and WA are pushing to  • Reliable. allocate millions of  • Low emissions. dollars towards wave  • No intermi8ency issues.  energy research and  • More cost effecFve and reliable than wind or solar. development. • Can be blended with other sources to secure reliability. ✓ The Electric Power Research InsFtute esFmates that ocean  • Can be used as base load system or swing with demand. energy could provide power for up to 10% of US households. • Requires no purchase or transport of fuel, no waste  disposal. Pros:    • Appropriate for mission criFcal uses exclusively due to its  • Predictable. 98% of availability and reliability to our exisFng systems. • No harmful emissions. Cons:    • Conversion rate of Fdal energy to actual electricity is 80%. • High iniFal construcFon costs. Cons:  • High construcFon costs. • Silt build up behind faciliFes can impact local ecosystems.  • Tidal power plants that dam estuaries can impede sea life  migraFon.
  4. 4. Solar:  Energy captured through the sun’s rays. ✓ Industrial biomass can be grown from various types of plants  including: miscanthus, switchgrass, hemp, corn, poplar, willow,  ✓ Germany and Japan are  sorghum, sugarcane and a wide variety of trees. global leaders in solar  ✓ Urban waste can create biomass through capturing methane  deployment, with Japan  from landfills and sewage treatment plants. deploying approximately  ✓ The most effecFve and sustainable biomass resources vary  50% of the world’s solar  from region to region. power. ✓ Solar Photovoltaics (PV)  Pros:    industry aims to provide half  • Cost effecFve. of all new US electricity  US solar market installaQons  • Plethora of sources. generaFon by 2025. grew from $3.6B in 2009 to  • InexhausFble resource. $6B in 2010. • Assists in solid waste management. Pros:    • Energy is generated and supplied in the same area resulFng in  • No emissions. minimal installaFon.  • Easy installaFon.  Cons:   Cons:    • Not pracFcal for mission‐criFcal usage. • High iniFal cost. • Process of extracFon can be expensive.  • Energy can fluctuate with weather condiFons.  • Depending upon process, may emit greenhouse gases. • Extraordinary amount of energy is used to make the panels. • Biomass power plants require a large amount of space and  Biomass:  Power derived by capturing energy through the  water. • Ethanol produced during some processes may increase the  decomposiFon or burning of plant material and animal waste. levels of nitrogen oxide in the atmosphere. ✓ According to UCS, unFl recently, biomass supplied far more  • A study by World Bank and an investment anF poverty group  renewable electricity—or “biopower”—than wind and solar  reported that there has been a 30% increase in global food  power combined. prices due to this shiv in energy crops. ✓ Largest source of biomass electricity is bark, sawdust and  • Needs to be grown and harvested in ways that protect soil  other byproducts of milling Fmber and making paper. quality, avoid erosion, and maintain wildlife habitat. ✓ Bowman points out the use of ‘Jatropha’, which he describes  as an inedible plant with an oil base similar to palm oil that  grows in unfriendly climates with li8le maintenance.  All of these renewable resources offer much promise as the clean  ✓ Among other resources, beneficial biomass includes: energy movement progresses and technology advances. At the  ➡ Energy crops that don’t compete with food crops for  forefront of this monumental and historic Fme is the A/E/C  land. industry. It is this industry’s professionals who will have a major  ➡ PorFons of crop residues such as wheat straw or corn  role by working with innovators in creaFng the designs for and  stover. building clean energy generaFon plants to finally bring that clean  ➡ Sustainably‐harvested wood and forest residues. power technology to end users.  ➡ Clean municipal and industrial wastes. As we conFnue to make a posiFve impact on our planet, what role  will you play? Sources Include:Urban Land InsQtuteUS Department of EnergyUnion of Concerned ScienQsts Environmental ProtecQon AgencyEnergy InformaQon AdministraQon The Green Guide to Power: Thinking Outside the Grid by Ronald H. Bowman, Jr. To subscribe to Helbling’s quarterly newsleher,  visit our home page at www.helblingsearch.com  and click on the green buhon on the bohom right.Sami L. Barry performs Strategic Market Development for Helbling & Associates and has been with the firm since 1994.  She is a member of Washington Building Congress as well as Green Building Alliance of Pihsburgh.
  5. 5. The EPA’s Green Power PartnershipTo encourage and assist US organizaFons and insFtuFons in implemenFng clean energy pracFces, the US Department of Environmental ProtecFon has created a program enFtled Green Power Partnership (GPP). The GPP is a voluntary program that supports the organizaFonal procurement of green power by offering expert advice, technical support, tools and resources. By partnering with the EPA, organizaFons can lower their transacFon costs of buying green power, and reduce their carbon footprints.The GPP works with a wide variety of organizaFons from colleges and universiFes to Fortune 500 corporaFons to assist them in invesFng in green/clean power purchases. These purchases help reduce the environmental impacts of electricity use and support the development of new renewable energy generaFon naFonwide. One of the sectors most impacted by this clean energy movement has been higher educaFon and the iniFaFves that schools have developed are impressive. The chart below represents the largest purchasers among higher educaFon insFtuFons within the GPP. The combined green power purchases of these organizaFons amounts to nearly 1.2B kilowa8‐hours of green power annually, which is the equivalent amount of electricity needed to power nearly 103,000 average American homes annually. As some of the largest users of power worldwide, Fortune 500 companies are supporters of the clean energy movement. The list below idenFfies corporaFons that are Green Power Partners. This list has grown to 66 companies buying more than 8.7B kilowa8‐hours of green power annually, the equivalent environmental impact of avoiding the annual carbon dioxide emissions from electricity use of nearly 760,000 average American homes. GPP’s Top 10 Colleges and UniversiFes as of 4/6/11:    InsFtuFon            Annual Green Power Use    GP% of Total Electricity Use  Sources 1. University of Pennsylvania     200,194,600      48%    Solar, Wind 2. Carnegie Mellon University    86,840,000      75%    Solar, Wind 3. University of Utah      85,293,850      31%    Solar, Wind 4. Drexel University       84,268,000      100%    Wind 5. Penn State University      83,600,000      20%    Biomass, Small‐hydro, Wind 6. Northwestern University      74,296,395      30%    Wind 7. University of Maryland      66,000,000      26%    Wind 8. City University of New York    64,000,000      15%    Biomass, Wind 9. University of Phoenix      62,664,000      40%    Wind  10. University of California, Santa Cruz    55,000,000      100%    Wind GPP’s Top Fortune 500 CorporaFons as of 4/6/11:    CorporaFon            Annual Green Power Use   GP% of Total Electricity Use    Sources 1. Intel  CorporaFon     2,502,052,000      88%      Solar, Wind 2. Kohl’s Department Stores    1,418,065,000      100%      Biomass, Hydro, Solar, Wind  3. Whole Foods Market    817,657,623      100%      Solar, Wind 4. Starbucks      421,921,000      52%      Wind 5. Johnson & Johnson    416,510,688      39%      Biomass, Solar, Wind 6. Staples        341,524,408      52%      Biogas, Solar, Wind 7. Cisco Systems      270,209,528      29%      Biomass, Wind 8. WalMart Stores, CA and TX  263,533,433      8%      Biogas, Solar, Wind 9. BNY Mellon      225,000,000      75%      Wind 10. BD Medical      200,631,536      38%      Wind *Ranked in order of usage. Figures based on annualized partner contract amounts (kilowa8‐hours), not calendar year totals. Reflects the amount  of green power as a percentage of total electricity use. Purchase amounts reflect US operaFons only and are sourced from U.S.‐based green  power resources.