Quantumrun

Pomalá smrt éry uhlíkové energie | Budoucnost energie P1

OBRAZOVÝ KREDIT: Quantumrun

Pomalá smrt éry uhlíkové energie | Budoucnost energie P1

David Tal, vydavatel, futurista
X
LinkedIn
@DavidTalWrites

Energie. Je to docela velký problém. A přesto je to něco, o čem málokdy přemýšlíme. Stejně jako internet se zblázníte, jen když k němu ztratíte přístup.

Ale ve skutečnosti, ať už přichází ve formě jídla, tepla, elektřiny nebo libovolného množství jejich mnoha forem, energie je hnací silou vzestupu člověka. Pokaždé, když lidstvo ovládlo novou formu energie (oheň, uhlí, ropa a brzy i solární), pokrok se zrychluje a populace raketově rostou.

Nevěříš mi? Pojďme se rychle projít historií.

Energie a vzestup lidí

Raní lidé byli lovci-sběrači. Vytvářeli uhlohydrátovou energii, kterou potřebovali k přežití, zlepšením svých technik lovu, expanzí na nová území a později zvládnutím používání ohně k vaření a lepšímu trávení uloveného masa a nasbíraných rostlin. Tento životní styl umožnil raným lidem expandovat na populaci kolem jednoho milionu po celém světě.

Později, kolem roku 7,000 7,000 př. nl, se lidé naučili domestikovat a sázet semena, která jim umožnila vypěstovat přebytečné sacharidy (energie). A skladováním těchto sacharidů u zvířat (krmení stád během léta a jejich konzumace během zimy) bylo lidstvo schopno vygenerovat dostatek energie, aby ukončilo svůj kočovný životní styl. To jim umožnilo soustředit se ve větších skupinách vesnic, městeček a měst; a rozvíjet stavební kameny technologie a sdílené kultury. Mezi 1700 př.nl až asi XNUMX nl se světová populace rozrostla na jednu miliardu.

Během 1700. století explodovalo používání uhlí. Ve Spojeném království byli Britové nuceni těžit uhlí pro energetické využití kvůli masivnímu odlesňování. Naštěstí pro světové dějiny uhlí hořelo mnohem žhavěji než dřevo, což nejen pomohlo severním národům přežít kruté zimy, ale také jim umožnilo výrazně zvýšit množství kovu, který vyprodukovali, a co je nejdůležitější, pohánět vynález parního stroje. Mezi lety 1700 a 1940 vzrostla světová populace na dvě miliardy.

Nakonec se stala ropa (ropa). Zatímco se začal používat omezeně kolem 1870. let 1910. století a rozšířil se mezi 20. a XNUMX. léty sériovou výrobou Modelu T, skutečně se rozjel až po druhé světové válce. Bylo to ideální dopravní palivo, které umožnilo domácí růst automobilů a snížilo náklady mezinárodního obchodu. Ropa byla také přeměněna na levná hnojiva, herbicidy a pesticidy, které částečně odstartovaly zelenou revoluci a snížily světový hlad. Vědci jej použili k založení moderního farmaceutického průmyslu a vynalezli řadu léků, které vyléčily mnoho smrtelných nemocí. Průmyslníci jej použili k vytvoření řady nových plastů a oděvních výrobků. Jo, a můžete spalovat olej na elektřinu.

Celkově ropa představovala bonanzu levné energie, která umožnila lidstvu růst, budovat a financovat řadu nových průmyslových odvětví a kulturních pokroků. A mezi lety 1940 a 2015 světová populace explodovala na více než sedm miliard.

Energie v kontextu

To, co jste právě četli, byla zjednodušená verze asi 10,000 XNUMX let lidské historie (není zač), ale doufejme, že zpráva, kterou se snažím předat, je jasná: kdykoli se naučíme ovládat nový, levnější a vydatnější zdroj energie, lidstvo roste technologicky, ekonomicky, kulturně a demograficky.

Po tomto sledu myšlenek je třeba si položit otázku: Co se stane, když lidstvo vstoupí do budoucího světa plného téměř bezplatné, neomezené a čisté obnovitelné energie? Jak bude tento svět vypadat? Jak přetvoří naše ekonomiky, naši kulturu, náš způsob života?

Tato budoucnost (vzdálená jen dvě až tři desetiletí) je nevyhnutelná, ale také taková, jakou lidstvo nikdy nezažilo. Na tyto a další otázky se pokusí odpovědět tato série Future of Energy.

Než však budeme moci prozkoumat, jak bude vypadat budoucnost obnovitelných zdrojů energie, musíme nejprve pochopit, proč opouštíme věk fosilních paliv. A jak to udělat lépe než příkladem, který všichni známe, zdrojem energie, který je levný, vydatný a nanejvýš špinavý: uhlím.

Uhlí: příznak naší závislosti na fosilních palivech

Je to levné. Je snadné jej vyjmout, odeslat a spálit. Na základě dnešní úrovně spotřeby jsou pod zemí pohřbené 109 let prověřené zásoby. Největší ložiska jsou ve stabilních demokraciích, těží je spolehlivé společnosti s desítkami let zkušeností. Infrastruktura (elektrárny) jsou již na místě, z nichž většina bude trvat ještě několik desetiletí, než bude nutné vyměnit. Na první pohled zní uhlí jako skvělá možnost, jak pohánět náš svět.

Má to však jednu nevýhodu: je špinavý jako čert.

Uhelné elektrárny jsou jedním z největších a nejšpinavějších zdrojů uhlíkových emisí, které v současnosti znečišťují naši atmosféru. To je důvod, proč spotřeba uhlí ve velké části Severní Ameriky a Evropy pomalu klesá – budování větší kapacity pro výrobu energie z uhlí prostě není slučitelné s cíli vyspělého světa v oblasti snižování klimatu.

To znamená, že uhlí stále patří mezi největší zdroje elektřiny pro USA (20 procent), Spojené království (30 procent), Čínu (70 procent), Indii (53 procent) a mnoho dalších zemí. I kdybychom zcela přešli na obnovitelné zdroje, mohlo by trvat desetiletí, než nahradíme kus energetického koláče, který nyní představuje uhlí. To je také důvod, proč se rozvojový svět tak zdráhá zastavit využívání uhlí (zejména Čína a Indie), protože by to pravděpodobně znamenalo zabrzdit jejich ekonomiky a uvrhnout stovky milionů zpět do chudoby.

Takže místo zavírání stávajících uhelných elektráren mnoho vlád experimentuje s jejich čistším provozem. To zahrnuje celou řadu experimentálních technologií, které se točí kolem myšlenky zachycování a ukládání uhlíku (CCS): spalování uhlí a čištění plynu od špinavých uhlíkových emisí předtím, než se dostane do atmosféry.

Pomalá smrt fosilních paliv

Zde je háček: instalace technologie CCS do stávajících uhelných elektráren může stát až půl miliardy dolarů na elektrárnu. To by znamenalo, že elektřina vyrobená z těchto elektráren by byla mnohem dražší než tradiční (špinavé) uhelné elektrárny. "O kolik dražší?" ptáš se. Ekonom hlášeny na nové uhelné elektrárně Mississippi CCS za 5.2 miliardy dolarů, jejíž průměrné náklady na kilowatt jsou 6,800 1,000 USD – to je ve srovnání s přibližně XNUMX XNUMX USD z plynové elektrárny.

Pokud by bylo CCS zavedeno do všech 2300 uhelných elektráren po celém světě by náklady mohly přesáhnout bilion dolarů.

Nakonec, zatímco PR tým uhelného průmyslu aktivně propaguje potenciál CCS veřejnosti, za zavřenými dveřmi průmysl ví, že pokud by někdy investovali do ekologizace, zastavilo by to jejich podnikání – zvýšilo by to náklady. jejich elektřiny do bodu, kdy by se obnovitelné zdroje okamžitě staly levnější možností.

V tomto bodě bychom mohli strávit několik odstavců vysvětlováním, proč tato cenová otázka nyní vede ke vzestupu zemního plynu jako náhrady uhlí – protože je čistší při spalování, nevytváří žádný toxický popel nebo zbytky, je účinnější a generuje více. elektřiny na kilogram.

Ale během příštích dvou dekád, před stejným existenčním dilematem se nyní potýká uhlí, zemní plyn také – a je to téma, které budete v této sérii často číst: klíčový rozdíl mezi obnovitelnými zdroji energie a zdroji energie na bázi uhlíku (jako je uhlí a ropa) je, že jedna je technologie, zatímco druhá je fosilní palivo. Technologie se zlepšuje, stává se levnější a poskytuje větší návratnost v průběhu času; zatímco u fosilních paliv ve většině případů jejich hodnota stoupá, stagnuje, stává se nestálou a nakonec časem klesá.

Bod zvratu k novému energetickému světovému řádu

Rok 2015 byl prvním rokem, kdy se světová ekonomika rostla, zatímco emise uhlíku ne—toto oddělení ekonomiky a uhlíkových emisí je z velké části důsledkem toho, že společnosti a vlády investují více do obnovitelných zdrojů než do výroby energie založené na uhlíku.

A to je jen začátek. Realita je taková, že nás dělí jen deset let od obnovitelných technologií, jako jsou solární, větrné a další, aby dosáhly bodu, kdy se stanou nejlevnější a nejúčinnější možností. Tento bod zlomu bude představovat začátek nového věku ve výrobě energie a potenciálně nového věku v historii lidstva.

Během několika krátkých desetiletí vstoupíme do světa budoucnosti plného téměř bezplatné, neomezené a čisté obnovitelné energie. A všechno to změní.

V průběhu této série o budoucnosti energie se dozvíte následující: Proč se věk špinavých paliv chýlí ke konci; proč má ropa v příštím desetiletí spustit další ekonomický kolaps; proč nás elektromobily a solární energie zavedou do postuhlíkového světa; jak ostatní obnovitelné zdroje, jako je vítr a řasy, stejně jako experimentální thorium a energie z jaderné syntézy, zaberou těsně za solární energií; a nakonec prozkoumáme, jak bude vypadat náš budoucí svět skutečně neomezené energie. (Tip: bude to vypadat docela epicky.)

Než však začneme vážně mluvit o obnovitelných zdrojích, musíme si nejprve vážně promluvit o dnešním nejdůležitějším zdroji energie: olej.