Бавната смърт на ерата на въглеродната енергия | Бъдещето на енергията P1

Бавната смърт на ерата на въглеродната енергия | Бъдещето на енергията P1
ИЗОБРАЖЕНИЕ: Quantumrun

Бавната смърт на ерата на въглеродната енергия | Бъдещето на енергията P1

    • Дейвид Тал, издател, футурист
    • Twitter
    • LinkedIn
    • @DavidTalПише

    Енергия. Донякъде е голяма работа. И все пак това е нещо, за което рядко обръщаме много внимание. Подобно на интернет, вие се побърквате само когато загубите достъп до него.

    Но в действителност, независимо дали идва под формата на храна, топлина, електричество или всяка друга многобройна форма, енергията е движещата сила зад възхода на човека. Всеки път, когато човечеството овладее нова форма на енергия (огън, въглища, петрол и скоро слънчева енергия), напредъкът се ускорява и населението се ускорява.

    не ми вярваш Нека направим бърза крачка през историята.

    Енергията и възходът на хората

    Ранните хора са били ловци-събирачи. Те генерираха въглехидратната енергия, от която се нуждаеха, за да оцелеят, като подобриха ловните си техники, разшириха се на нови територии и по-късно, като усвоиха използването на огън за готвене и по-добро смилане на преследваното месо и събраните растения. Този начин на живот е позволил на ранните хора да достигнат население от около един милион по света.

    По-късно, около 7,000 г. пр. н. е., хората се научиха да опитомяват и засаждат семена, които им позволиха да отглеждат излишни въглехидрати (енергия). И чрез съхраняването на тези въглехидрати в животни (хранене на стада през лятото и ядене през зимата), човечеството успя да генерира достатъчно енергия, за да сложи край на номадския си начин на живот. Това им позволи да се концентрират в по-големи групи от села, градове и градове; и да развият градивните елементи на технологията и споделената култура. Между 7,000 г. пр. н. е. до около 1700 г. сл. н. е. световното население е нараснало до един милиард.

    През 1700 г. използването на въглища експлодира. В Обединеното кралство британците бяха принудени да добиват въглища за енергийна употреба поради масово обезлесяване. За щастие на световната история, въглищата са горели много по-горещо от дървата, не само помагайки на северните нации да преживеят суровите зими, но също така им позволява значително да увеличат количеството метал, което произвеждат, и най-важното, подхранват изобретението на парната машина. Световното население нарасна до два милиарда между 1700 и 1940 г.

    Накрая се случи нефт (петрол). Въпреки че навлиза в ограничена употреба около 1870-те години и се разширява между 1910-20-те години с масовото производство на Model T, той наистина набира популярност след Втората световна война. Това беше идеално транспортно гориво, което позволи вътрешния растеж на автомобилите и намали разходите за международна търговия. Петролът също беше превърнат в евтини торове, хербициди и пестициди, които отчасти стартираха Зелената революция, намалявайки глада по света. Учените са го използвали, за да установят съвременната фармацевтична индустрия, изобретявайки набор от лекарства, които лекуват много фатални заболявания. Индустриалците го използват, за да създадат набор от нови пластмаси и продукти за облекло. О, да, и можете да изгаряте масло за електричество.

    В крайна сметка петролът представлява богатство от евтина енергия, която позволява на човечеството да расте, да изгражда и да финансира различни нови индустрии и културен напредък. А между 1940 г. и 2015 г. световното население е нараснало до над седем милиарда.

    Енергията в контекст

    Това, което току-що прочетохте, беше опростена версия на около 10,000 XNUMX години човешка история (заповядайте), но се надяваме, че посланието, което се опитвам да предам, е ясно: всеки път, когато се научим да контролираме нов, по-евтин и по-изобилен източник на енергия, човечеството расте технологично, икономически, културно и демографски.

    Следвайки този ход на мисли, трябва да се зададе въпросът: Какво се случва, когато човечеството навлезе в един бъдещ свят, изпълнен с почти безплатна, неограничена и чиста възобновяема енергия? Как ще изглежда този свят? Как ще прекрои нашите икономики, нашата култура, нашия начин на живот?

    Това бъдеще (след само две-три десетилетия) е неизбежно, но и такова, каквото човечеството никога не е преживявало. На тези и още въпроси ще се опита да отговори тази поредица „Бъдещето на енергията“.

    Но преди да можем да проучим как ще изглежда бъдещето на възобновяемата енергия, първо трябва да разберем защо напускаме ерата на изкопаемите горива. И какъв по-добър начин да направим това от един пример, с който всички сме запознати, източник на енергия, който е евтин, изобилен и изключително мръсен: въглища.

    Въглища: симптом на нашата зависимост от изкопаеми горива

    Евтино е. Лесно се извлича, изпраща и изгаря. Въз основа на днешните нива на потребление има 109 години доказани запаси, заровени под земята. Най-големите находища са в стабилни демокрации, добивани от надеждни компании с десетилетия опит. Инфраструктурата (електроцентрали) вече е изградена, повечето от които ще издържат още няколко десетилетия, преди да се наложи подмяна. На пръв поглед въглищата звучат като чудесен вариант за захранване на нашия свят.

    Той обаче има един недостатък: това е адски мръсен.

    Захранваните с въглища електроцентрали са едни от най-големите и мръсни източници на въглеродни емисии, които в момента замърсяват нашата атмосфера. Ето защо използването на въглища е в бавен спад в голяма част от Северна Америка и Европа – изграждането на повече капацитет за производство на енергия от въглища просто не е съвместимо с целите за намаляване на изменението на климата в развития свят.

    Въпреки това въглищата все още са сред най-големите източници на електроенергия за САЩ (с 20 процента), Обединеното кралство (30 процента), Китай (70 процента), Индия (53 процента) и много други нации. Дори и да преминем напълно към възобновяеми енергийни източници, може да отнеме десетилетия, за да заменим частта от енергийния пай, която сега представляват въглищата. Това е и причината, поради която развиващият се свят е толкова неохотен да спре използването на въглища (особено Китай и Индия), тъй като това вероятно би означавало да натиснат спирачките на техните икономики и да хвърлят стотици милиони обратно в бедност.

    Така че вместо да затворят съществуващите въглищни централи, много правителства експериментират, за да ги направят по-чисти. Това включва различни експериментални технологии, които се въртят около идеята за улавяне и съхранение на въглерод (CCS): изгаряне на въглища и пречистване на газа от мръсни въглеродни емисии, преди да достигне атмосферата.

    Бавната смърт на изкопаемите горива

    Ето уловката: инсталирането на CCS технология в съществуващи въглищни инсталации може да струва до половин милиард долара на инсталация. Това би направило електричеството, генерирано от тези централи, много по-скъпо от традиционните (мръсни) въглищни централи. „Колко по-скъпо?“ ти питаш. Икономистът съобщи на нова въглищна електроцентрала в Мисисипи на стойност 5.2 милиарда долара, чиято средна цена на киловат е 6,800 1,000 долара - това е в сравнение с около XNUMX XNUMX долара от централа, работеща с газ.

    Ако CCS беше разпространен за всички 2300 въглищни електроцентрали по света, цената може да надхвърли един трилион долара.

    В крайна сметка, докато PR екипът на въгледобивната промишленост активно популяризира потенциала на CCS пред обществеността, зад затворени врати, индустрията знае, че ако някога инвестират в това да станат екологични, това ще ги извади от бизнеса – ще повиши разходите от тяхната електроенергия до точка, в която възобновяемите енергийни източници веднага ще станат по-евтиният вариант.

    На този етап бихме могли да прекараме още няколко параграфа, обяснявайки защо този проблем с разходите сега води до възхода на природния газ като заместител на въглищата – тъй като е по-чист за изгаряне, не създава токсична пепел или остатък, по-ефективен е и генерира повече електроенергия на килограм.

    Но през следващите две десетилетия същата екзистенциална дилема, пред която сега са изправени въглищата, природният газ също ще се сблъска – и това е тема, която ще четете често в тази поредица: ключовата разлика между възобновяемите и въглеродните енергийни източници (като въглища и петрол) е, че едното е технология, а другото е изкопаемо гориво. Технологията се подобрява, става по-евтина и осигурява по-голяма възвръщаемост във времето; докато при изкопаемите горива в повечето случаи тяхната стойност се покачва, стагнира, става нестабилна и накрая намалява с течение на времето.

    Повратната точка към нов енергиен световен ред

    2015 г. отбеляза първата година, в която световната икономика расте, докато въглеродните емисии не— това отделяне на икономиката и въглеродните емисии до голяма степен е резултат от това, че компаниите и правителствата инвестират повече във възобновяеми енергийни източници, отколкото в производство на енергия, базирано на въглерод.

    И това е само началото. Реалността е, че сме само на десетилетие от възобновяеми технологии като слънчева, вятърна и други, които ще достигнат точка, в която ще се превърнат в най-евтината и най-ефективна опция. Тази повратна точка ще представлява началото на нова епоха в генерирането на енергия и потенциално нова епоха в човешката история.

    Само след няколко кратки десетилетия ще навлезем в бъдещ свят, изпълнен с почти безплатна, неограничена и чиста възобновяема енергия. И ще промени всичко.

    В хода на тази поредица за бъдещето на енергията ще научите следното: Защо ерата на мръсните горива е към края си; защо петролът е настроен да предизвика още един икономически колапс през следващото десетилетие; защо електрическите автомобили и слънчевата енергия ще ни отведат в пост-въглероден свят; как други възобновяеми енергийни източници като вятър и водорасли, както и експериментална торий и термоядрена енергия, ще заемат второ място след слънчевата енергия; и накрая ще проучим как ще изглежда нашият бъдещ свят на наистина неограничена енергия. (Съвет: ще изглежда доста епично.)

    Но преди да започнем да говорим сериозно за възобновяеми енергийни източници, първо трябва да говорим сериозно за днешния най-важен източник на енергия: петрол.

    БЪДЕЩЕТО НА ВРЪЗКИТЕ ЗА ENERGY SERIES

    Масло! Спусъкът за възобновяемата ера: Бъдещето на енергията P2

    Възходът на електрическата кола: Бъдещето на енергията P3

    Слънчевата енергия и възходът на енергийния интернет: бъдещето на енергията P4

    Възобновяеми енергийни източници срещу заместващи символи за енергия от торий и синтез: Бъдещето на енергията P5

    Нашето бъдеще в свят, изобилстващ от енергия: Бъдещето на енергията P6