Павольная смерць эры вугляроднай энергіі | Будучыня энергіі P1

Павольная смерць эры вугляроднай энергіі | Будучыня энергіі P1
КРЭДЫТ ВЫЯВЫ: Quantumrun

Павольная смерць эры вугляроднай энергіі | Будучыня энергіі P1

    • Дэвід Таль, выдавец, футурыст
    • Twitter
    • LinkedIn
    • @DavidTalWrites

    Энергія. Гэта накшталт вялікая справа. І тым не менш, гэта тое, пра што мы рэдка задумваемся. Як і Інтэрнэт, вы звар'яцееце толькі тады, калі страціце доступ да яго.

    Але ў рэчаіснасці энергія з'яўляецца рухаючай сілай росту чалавека, незалежна ад таго, прыходзіць яна ў выглядзе ежы, цяпла, электрычнасці або любой колькасці іншых формаў. Кожны раз, калі чалавецтва асвойвае новы від энергіі (агонь, вугаль, нафту, а неўзабаве і сонца), прагрэс паскараецца, а насельніцтва рэзка расце.

    Не верыце? Давайце хутка прабежымся па гісторыі.

    Энергія і рост чалавека

    Першыя людзі былі паляўнічымі-збіральнікамі. Яны атрымлівалі вугляводную энергію, неабходную ім для выжывання, удасканальваючы свае метады палявання, пашыраючыся на новыя тэрыторыі, а пазней, асвоіўшы выкарыстанне агню для падрыхтоўкі ежы і лепшага пераварвання мяса і сабраных раслін. Такі лад жыцця дазволіў раннім людзям пашырыцца да колькасці каля аднаго мільёна насельніцтва ва ўсім свеце.

    Пазней, каля 7,000 г. да н.э., людзі навучыліся прыручаць і саджаць насенне, што дазволіла ім вырошчваць лішак вугляводаў (энергіі). І захоўваючы гэтыя вугляводы ў жывёл (кармленне статкаў летам і з'яданне іх зімой), чалавецтва змагло выпрацаваць дастаткова энергіі, каб спыніць свой качавы лад жыцця. Гэта дазволіла ім сканцэнтравацца ў большых групах вёсак, мястэчак і гарадоў; і развіваць будаўнічыя блокі тэхналогій і агульнай культуры. Паміж 7,000 г. да н. э. і прыблізна да 1700 г. н. э. насельніцтва свету вырасла да аднаго мільярда.

    На працягу 1700-х гадоў выкарыстанне вугалю выбухнула. У Вялікабрытаніі брытанцы былі вымушаныя здабываць вугаль для выкарыстання энергіі з-за масавай высечкі лясоў. На шчасце для сусветнай гісторыі, вугаль гарэў значна мацней, чым дровы, не толькі дапамагаючы паўночным народам перажыць суровыя зімы, але і дазваляючы ім значна павялічыць колькасць металу, які яны вырабляюць, і, самае галоўнае, падсілкоўваць вынаходніцтва паравога рухавіка. Насельніцтва свету вырасла да двух мільярдаў паміж 1700-мі і 1940-мі гадамі.

    Нарэшце здарылася алей (нафта). Нягледзячы на ​​тое, што ён увайшоў у абмежаванае выкарыстанне прыкладна ў 1870-х гадах і пашырыўся паміж 1910-20-мі гадамі з масавай вытворчасцю Model T, ён сапраўды атрымаў папулярнасць пасля Другой сусветнай вайны. Гэта было ідэальнае транспартнае паліва, якое дазволіла павялічыць колькасць аўтамабіляў на ўнутраным рынку і знізіла выдаткі міжнароднага гандлю. Нафта таксама была пераўтворана ў танныя ўгнаенні, гербіцыды і пестыцыды, што часткова паклала пачатак Зялёнай рэвалюцыі, скараціўшы голад у свеце. Навукоўцы выкарысталі яго, каб заснаваць сучасную фармацэўтычную прамысловасць, вынайшоўшы шэраг лекаў, якія вылечвалі многія смяротныя хваробы. Прамыслоўцы выкарыстоўвалі яго для стварэння шэрагу новых вырабаў з пластмас і адзення. Ах так, і вы можаце спальваць нафту для атрымання электрычнасці.

    Увогуле, нафта ўяўляла сабою танную энергію, якая дазваляла чалавецтву расці, будаваць і фінансаваць розныя новыя галіны прамысловасці і культурныя дасягненні. А паміж 1940 і 2015 гадамі насельніцтва свету вырасла да больш чым сямі мільярдаў.

    Энергія ў кантэксце

    Тое, што вы толькі што прачыталі, было спрошчанай версіяй прыкладна 10,000 XNUMX гадоў гісторыі чалавецтва (калі ласка), але, спадзяюся, паведамленне, якое я спрабую данесці, зразумелае: кожны раз, калі мы навучымся кантраляваць новую, больш танную і багатую крыніцу энергіі, чалавецтва расце тэхналагічна, эканамічна, культурна і дэмаграфічна.

    Пасля гэтага ходу думак неабходна задаць пытанне: што адбудзецца, калі чалавецтва ўвойдзе ў будучы свет, напоўнены амаль бясплатнай, бязмежнай і чыстай аднаўляльнай энергіяй? Як будзе выглядаць гэты свет? Як гэта зменіць нашу эканоміку, нашу культуру, наш лад жыцця?

    Гэта будучыня (усяго праз два-тры дзесяцігоддзі) непазбежная, але таксама такая, якой чалавецтва ніколі не адчувала. На гэтыя і іншыя пытанні паспрабуе адказаць гэтая серыя Future of Energy.

    Але перш чым мы зможам даследаваць, як будзе выглядаць будучыня аднаўляльных крыніц энергіі, мы спачатку павінны зразумець, чаму мы пакідаем эпоху выкапнёвага паліва. І які лепшы спосаб зрабіць гэта, чым з прыкладу, з якім мы ўсе знаёмыя, крыніцы энергіі, якая з'яўляецца таннай, багатай і вельмі бруднай: вугаль.

    Вугаль: сімптом нашай залежнасці ад выкапнёвага паліва

    Гэта танна. Яго лёгка здабываць, адпраўляць і спаліць. Зыходзячы з сённяшніх узроўняў спажывання, пад зямлёй ёсць разведаныя запасы на 109 гадоў. Найбуйнейшыя радовішчы знаходзяцца ў стабільных дэмакратыях і здабываюцца надзейнымі кампаніямі з дзесяцігадовым вопытам. Інфраструктура (электрастанцыі) ужо створана, і большасць з іх праслужыць яшчэ некалькі дзесяцігоддзяў, перш чым спатрэбіцца замена. На першы погляд, вугаль гучыць як выдатны варыянт для харчавання нашага свету.

    Аднак у яго ёсць адзін недахоп: гэта брудны як чорт.

    Электрастанцыі, якія працуюць на вугалі, з'яўляюцца адной з самых буйных і брудных крыніц выкідаў вуглякіслага газу, якія ў цяперашні час забруджваюць нашу атмасферу. Вось чаму спажыванне вугалю павольна скарачаецца ў большай частцы Паўночнай Амерыкі і Еўропы — стварэнне дадатковых магутнасцей па вытворчасці электраэнергіі на вугалі проста не сумяшчальна з мэтамі развітых краін свету па скарачэнні змены клімату.

    Тым не менш, вугаль па-ранейшаму з'яўляецца адной з найбуйнейшых крыніц электраэнергіі для ЗША (20 працэнтаў), Вялікабрытаніі (30 працэнтаў), Кітая (70 працэнтаў), Індыі (53 працэнты) і многіх іншых краін. Нават калі мы цалкам пераключымся на аднаўляльныя крыніцы энергіі, могуць спатрэбіцца дзесяцігоддзі, каб замяніць той кавалак энергетычнага пірага, які цяпер уяўляе вугаль. Вось чаму краіны, якія развіваюцца, так неахвотна спыняюць выкарыстанне вугалю (асабліва Кітай і Індыя), бо гэта, хутчэй за ўсё, азначала б націснуць на тармазы іх эканомікам і кінуць сотні мільёнаў назад у галечу.

    Такім чынам, замест таго, каб закрываць існуючыя вугальныя заводы, многія ўрады эксперыментуюць з тым, каб зрабіць іх больш чыстымі. Гэта ўключае ў сябе розныя эксперыментальныя тэхналогіі, якія круцяцца вакол ідэі ўлоўлівання і захоўвання вугляроду (CCS): спальванне вугалю і ачыстка газу ад брудных выкідаў вугляроду, перш чым ён трапіць у атмасферу.

    Павольная гібель выкапнёвага паліва

    Вось у чым загвоздка: усталяванне тэхналогій CCS на існуючых вугальных заводах можа каштаваць да паўмільярда долараў за завод. Гэта зробіць электраэнергію, выпрацаваную на гэтых электрастанцыях, значна даражэйшай, чым традыцыйныя (брудныя) вугальныя электрастанцыі. «Наколькі даражэй?» спытаеце вы. Эканаміст паведамляецца на новай вугальнай электрастанцыі ЗША ў Місісіпі CCS коштам 5.2 мільярда долараў, чый сярэдні кошт за кілават складае 6,800 долараў — гэта ў параўнанні з прыкладна 1,000 долараў на газавай электрастанцыі.

    Калі б CCS быў разгорнуты для ўсіх 2300 вугальных электрастанцый па ўсім свеце, кошт можа скласці больш за трыльён долараў.

    У рэшце рэшт, у той час як PR-каманда вугальнай прамысловасці актыўна прапагандуе патэнцыял CCS для грамадскасці, за зачыненымі дзвярыма, галіна ведае, што калі б яны калі-небудзь інвеставалі ў тое, каб стаць экалагічна чыстымі, гэта вывела б іх з бізнесу - гэта павялічыла б выдаткі іх электраэнергіі да такой ступені, што аднаўляльныя крыніцы энергіі адразу стануць больш танным варыянтам.

    На дадзены момант мы маглі б прысвяціць яшчэ некалькі абзацаў тлумачэнню, чаму гэтая праблема з выдаткамі зараз вядзе да росту выкарыстання прыроднага газу ў якасці замены вугалю - паколькі ён больш чысты пры спальванні, не стварае таксічнага попелу або рэшткаў, з'яўляецца больш эфектыўным і стварае больш электраэнергіі за кілаграм.

    Але на працягу наступных двух дзесяцігоддзяў такая ж экзістэнцыяльная дылема, з якой цяпер сутыкаецца вугаль, сутыкнецца і з прыродным газам, і гэта тэма, якую вы часта будзеце чытаць у гэтай серыі: ключавое адрозненне паміж аднаўляльнымі крыніцамі энергіі і вугляроднымі крыніцамі энергіі (напрыклад, вуглём і нафта) заключаецца ў тым, што адно - гэта тэхналогія, а другое - выкапнёвае паліва. Тэхналогія ўдасканальваецца, становіцца таннейшай і з часам забяспечвае большую аддачу; у той час як у выпадку з выкапнёвым палівам, у большасці выпадкаў, іх кошт расце, застойваецца, становіцца нестабільнай і, нарэшце, з часам зніжаецца.

    Пераломны момант для новага энергетычнага сусветнага парадку

    2015 стаў першым годам, калі сусветная эканоміка расла, а выкіды вугляроду - не—гэта раздзяленне эканомікі і выкідаў вуглякіслага газу ў асноўным з'яўляецца вынікам таго, што кампаніі і ўрады больш інвестуюць у аднаўляльныя крыніцы энергіі, чым у вытворчасць энергіі на аснове вугляроду.

    І гэта толькі пачатак. Рэальнасць такая, што нам засталося ўсяго дзесяць гадоў, каб аднаўляльныя тэхналогіі, такія як сонца, вецер і іншыя, дасягнулі кропкі, калі яны стануць самым танным і эфектыўным варыянтам. Гэты пераломны момант будзе азначаць пачатак новай эпохі ў вытворчасці энергіі і, патэнцыйна, новай эпохі ў гісторыі чалавецтва.

    Усяго праз некалькі дзесяцігоддзяў мы ўвойдзем у свет будучыні, напоўнены амаль бясплатнай, бязмежнай і чыстай аднаўляльнай энергіяй. І гэта ўсё зменіць.

    У ходзе гэтай серыі пра будучыню энергетыкі вы даведаецеся наступнае: чаму эпоха бруднага паліва падыходзіць да канца; чаму нафта павінна выклікаць яшчэ адзін эканамічны калапс у наступным дзесяцігоддзі; чаму электрамабілі і сонечная энергія прывядуць нас у поствугляродны свет; як іншыя аднаўляльныя крыніцы энергіі, такія як вецер і багавінне, а таксама эксперыментальная энергія торыя і тэрмаядзерная энергія, зоймуць другое месца пасля сонечнай; і, нарэшце, мы даследуем, як будзе выглядаць наш будучы свет сапраўды бязмежнай энергіі. (Падказка: гэта будзе выглядаць даволі эпічна.)

    Але перш чым мы пачнем сур'ёзна гаварыць аб аднаўляльных крыніцах энергіі, мы павінны спачатку сур'ёзна пагаварыць аб самай важнай сёння крыніцы энергіі: алей.

    БУДУЧЫНЯ СПАСЫЛК СЕРЫІ ENERGY

    Алей! Трыгер для эры аднаўляльных крыніц энергіі: Будучыня энергіі P2

    Паўстанне электрамабіля: будучыня энергіі P3

    Сонечная энергія і рост энергетычнага інтэрнэту: будучыня энергетыкі P4

    Аднаўляльныя крыніцы энергіі супраць падстаноўных знакаў энергіі торыю і тэрмаядзернага сінтэзу: будучыня энергетыкі P5

    Наша будучыня ў багатым энергіяй свеце: Будучыня энергіі P6