Marwolaeth araf y cyfnod ynni carbon | Dyfodol Ynni P1
Marwolaeth araf y cyfnod ynni carbon | Dyfodol Ynni P1
Egni. Mae'n fath o fargen fawr. Ac eto, mae'n rhywbeth anaml y byddwn yn talu llawer o feddwl iddo. Fel y Rhyngrwyd, dim ond pan fyddwch chi'n colli mynediad iddo y byddwch chi'n gwylltio.
Ond mewn gwirionedd, p'un a yw'n dod ar ffurf bwyd, gwres, trydan, neu unrhyw nifer o'i ffurfiau niferus, ynni yw'r grym y tu ôl i gynnydd dyn. Bob tro y ddynoliaeth meistroli ffurf newydd o ynni (tân, glo, olew, ac yn fuan solar), cynnydd cyflymu a phoblogaethau skyrocket.
Peidiwch â chredu fi? Gadewch i ni gymryd loncian cyflym trwy hanes.
Egni a chynnydd bodau dynol
Helwyr-gasglwyr oedd bodau dynol cynnar. Fe wnaethon nhw gynhyrchu'r egni carbohydrad yr oedd ei angen arnyn nhw i oroesi trwy wella eu technegau hela, ehangu i diriogaeth newydd, ac yn ddiweddarach, trwy feistroli'r defnydd o dân i goginio a threulio eu cig hela a'u planhigion a gasglwyd yn well. Roedd y ffordd hon o fyw yn caniatáu i bobl gynnar ehangu i boblogaeth o tua miliwn ledled y byd.
Yn ddiweddarach, tua 7,000 BCE, dysgodd bodau dynol i ddofi a phlannu hadau a oedd yn caniatáu iddynt dyfu carbohydradau gormodol (ynni). A thrwy storio'r carbohydradau hynny mewn anifeiliaid (bwydo buchesi yn ystod yr hafau a'u bwyta yn ystod y gaeafau), roedd dynolryw yn gallu cynhyrchu digon o egni i ddod â'i ffordd o fyw crwydrol i ben. Roedd hyn yn caniatáu iddynt ganolbwyntio mewn grwpiau mwy o bentrefi, trefi a dinasoedd; a datblygu blociau adeiladu technoleg a diwylliant a rennir. Rhwng 7,000 CC a thua 1700 CE, tyfodd poblogaeth y byd i biliwn.
Yn ystod y 1700au, ffrwydrodd y defnydd o lo. Yn y DU, gorfodwyd Prydain i gloddio am lo at ddefnydd ynni, oherwydd datgoedwigo enfawr. Yn ffodus ar gyfer hanes y byd, roedd glo yn llosgi'n boethach o lawer na phren, nid yn unig yn helpu cenhedloedd y gogledd i fyw trwy aeafau caled, ond hefyd yn caniatáu iddynt gynyddu'n fawr faint o fetel yr oeddent yn ei gynhyrchu, ac yn bwysicaf oll, tanwydd dyfeisio'r injan stêm. Tyfodd y boblogaeth fyd-eang i ddau biliwn rhwng y 1700au a 1940.
Yn olaf, digwyddodd olew (petrolewm). Er iddo ddechrau cael ei ddefnyddio ar sail gyfyngedig tua'r 1870au ac ehangu rhwng 1910-20au gyda chynhyrchiad màs y Model T, fe ddechreuodd ar ôl yr Ail Ryfel Byd. Roedd yn danwydd cludo delfrydol a alluogodd dwf domestig ceir a lleihau costau masnach ryngwladol. Trawsnewidiwyd petrolewm hefyd yn wrtaith rhad, chwynladdwyr, a phlaladdwyr a lansiodd, yn rhannol, y Chwyldro Gwyrdd, gan leihau newyn y byd. Fe'i defnyddiwyd gan wyddonwyr i sefydlu'r diwydiant fferyllol modern, gan ddyfeisio ystod o feddyginiaethau a oedd yn gwella llawer o afiechydon angheuol. Fe'i defnyddiwyd gan ddiwydianwyr i greu amrywiaeth o gynhyrchion plastig a dillad newydd. O ie, a gallwch chi losgi olew ar gyfer trydan.
At ei gilydd, roedd olew yn cynrychioli bonansa o ynni rhad a alluogodd ddynoliaeth i dyfu, adeiladu, ac ariannu amrywiaeth o ddiwydiannau newydd a datblygiadau diwylliannol. A rhwng 1940 a 2015, mae poblogaeth y byd wedi cynyddu i dros saith biliwn.
Egni yn ei gyd-destun
Yr hyn yr ydych newydd ei ddarllen oedd fersiwn symlach o tua 10,000 o flynyddoedd o hanes dyn (mae croeso i chi), ond gobeithio bod y neges rydw i'n ceisio ei chyfleu yn glir: pryd bynnag rydyn ni'n dysgu rheoli ffynhonnell newydd, rhatach, a mwy toreithiog o ynni, mae dynoliaeth yn tyfu yn dechnolegol, yn economaidd, yn ddiwylliannol ac yn ddemograffig.
Yn dilyn y trên meddwl hwn, mae angen gofyn y cwestiwn: Beth sy'n digwydd pan fydd dynoliaeth yn mynd i mewn i fyd yn y dyfodol sy'n llawn ynni adnewyddadwy bron yn rhad ac am ddim, yn ddiderfyn, ac yn lân? Sut olwg fydd ar y byd hwn? Sut y bydd yn ail-lunio ein heconomïau, ein diwylliant, ein ffordd o fyw?
Mae'r dyfodol hwn (dim ond dau neu dri degawd i ffwrdd) yn anochel, ond hefyd yn un nad yw dynoliaeth erioed wedi'i brofi. Y cwestiynau hyn a mwy yw'r hyn y bydd y gyfres Dyfodol Ynni yn ceisio'i ateb.
Ond cyn y gallwn archwilio sut olwg fydd ar ddyfodol ynni adnewyddadwy, yn gyntaf mae'n rhaid i ni ddeall pam ein bod yn gadael oes tanwydd ffosil. A pha ffordd well o wneud hynny na gydag enghraifft rydyn ni i gyd yn gyfarwydd â hi, ffynhonnell ynni sy'n rhad, yn doreithiog, ac yn hynod fudr: glo.
Glo: symptom o'n caethiwed i danwydd ffosil
Mae'n rhad. Mae'n hawdd ei dynnu, ei anfon a'i losgi. Yn seiliedig ar lefelau defnydd heddiw, mae 109 mlynedd o gronfeydd wrth gefn profedig wedi'u claddu o dan y Ddaear. Mae'r adneuon mwyaf mewn democratiaethau sefydlog, wedi'u cloddio gan gwmnïau dibynadwy sydd â degawdau o brofiad. Mae'r seilwaith (gweithfeydd pŵer) eisoes yn ei le, a bydd y rhan fwyaf ohono'n para am sawl degawd arall cyn y bydd angen ei ddisodli. Ar y wyneb, mae glo yn swnio fel opsiwn gwych i bweru ein byd.
Fodd bynnag, mae ganddo un anfantais: mae budr fel uffern.
Mae gweithfeydd pŵer sy'n cael eu bwydo â glo yn un o'r ffynonellau mwyaf a mwyaf budr o allyriadau carbon sy'n llygru ein hatmosffer ar hyn o bryd. Dyna pam y bu gostyngiad araf yn y defnydd o lo mewn llawer o Ogledd America ac Ewrop—nid yw adeiladu mwy o gapasiti cynhyrchu pŵer glo yn gydnaws â thargedau lleihau newid yn yr hinsawdd y byd datblygedig.
Wedi dweud hynny, mae glo yn dal i fod ymhlith y ffynonellau trydan mwyaf ar gyfer yr Unol Daleithiau (20 y cant), y DU (30 y cant), Tsieina (70 y cant), India (53 y cant), a llawer o genhedloedd eraill. Hyd yn oed pe baem yn newid yn gyfan gwbl i ynni adnewyddadwy, gallai gymryd degawdau i ddisodli’r darn o lo pei ynni a gynrychiolir nawr. Dyna hefyd pam mae'r byd sy'n datblygu mor gyndyn i atal ei ddefnydd o lo (yn enwedig Tsieina ac India), gan y byddai gwneud hynny'n debygol o olygu slamio'r breciau ar eu heconomïau a thaflu cannoedd o filiynau yn ôl i dlodi.
Felly yn lle cau gweithfeydd glo presennol, mae llawer o lywodraethau yn arbrofi i wneud iddynt redeg yn lanach. Mae hyn yn cynnwys amrywiaeth o dechnolegau arbrofol sy'n ymwneud â'r syniad o ddal a storio carbon (CCS): llosgi glo a sgwrio nwy allyriadau carbon budr cyn iddo gyrraedd yr atmosffer.
Marwolaeth araf tanwyddau ffosil
Dyma'r dalfa: gall gosod technoleg CCS mewn gweithfeydd glo presennol gostio hyd at hanner biliwn o ddoleri fesul planhigyn. Byddai hynny'n gwneud y trydan a gynhyrchir o'r gweithfeydd hyn yn llawer drutach na gweithfeydd glo traddodiadol (budr). “Faint drutach?” ti'n gofyn. Yr Economegydd Adroddwyd ar waith pŵer glo US Mississippi CCS newydd, gwerth 5.2 biliwn o ddoleri, y mae ei gost gyfartalog fesul cilowat yn $6,800—mae hynny'n cymharu â thua $1,000 o waith sy'n llosgi nwy.
Pe bai CCS yn cael ei gyflwyno i bob un o'r 2300 gweithfeydd pŵer sy'n llosgi glo ledled y byd, gallai'r gost fod yn fwy na thriliwn o ddoleri.
Yn y diwedd, er bod tîm cysylltiadau cyhoeddus y diwydiant glo yn mynd ati’n frwd i hyrwyddo potensial CCS i’r cyhoedd, y tu ôl i ddrysau caeedig, mae’r diwydiant yn gwybod pe byddent byth yn buddsoddi mewn bod yn wyrdd, byddai’n eu rhoi allan o fusnes—byddai’n codi’r costau. o’u trydan i bwynt lle byddai ynni adnewyddadwy yn dod yn opsiwn rhatach ar unwaith.
Ar y pwynt hwn, gallem dreulio ychydig o baragraffau eraill yn esbonio pam mae’r mater cost hwn bellach yn arwain at gynnydd mewn nwy naturiol yn lle glo—gan ei fod yn lanach i’w losgi, yn creu dim lludw na gweddillion gwenwynig, yn fwy effeithlon, ac yn cynhyrchu mwy. trydan y cilogram.
Ond dros y ddau ddegawd nesaf, yr un cyfyng-gyngor dirfodol sy'n wynebu glo erbyn hyn, bydd nwy naturiol yn profi hefyd - ac mae'n thema y byddwch chi'n ei darllen yn aml yn y gyfres hon: y gwahaniaeth allweddol rhwng ynni adnewyddadwy a ffynonellau ynni sy'n seiliedig ar garbon (fel glo ac olew) yw bod un yn dechnoleg, tra bod y llall yn danwydd ffosil. Mae technoleg yn gwella, mae'n dod yn rhatach ac yn rhoi mwy o elw dros amser; tra gyda thanwydd ffosil, yn y rhan fwyaf o achosion, mae eu gwerth yn codi, yn marweiddio, yn dod yn gyfnewidiol, ac yn olaf yn gostwng dros amser.
Y pwynt tyngedfennol i orchymyn byd ynni newydd
2015 oedd y flwyddyn gyntaf i'r tyfodd economi'r byd ond ni wnaeth allyriadau carbon—mae’r datgysylltu hwn rhwng yr economi ac allyriadau carbon yn bennaf o ganlyniad i gwmnïau a llywodraethau’n buddsoddi mwy mewn ynni adnewyddadwy na chynhyrchu ynni sy’n seiliedig ar garbon.
A dim ond y dechrau yw hyn. Y gwir amdani yw ein bod ddegawd yn unig i ffwrdd o dechnolegau adnewyddadwy fel solar, gwynt, ac eraill yn cyrraedd pwynt lle maent yn dod yn opsiwn rhataf, mwyaf effeithlon. Bydd y pwynt tyngedfennol hwnnw yn cynrychioli dechrau oes newydd mewn cynhyrchu ynni, ac o bosibl, oes newydd yn hanes dynolryw.
Mewn ychydig ddegawdau yn unig, byddwn yn mynd i mewn i fyd yn y dyfodol sy'n llawn ynni adnewyddadwy bron yn rhad ac am ddim, yn ddiderfyn ac yn lân. A bydd yn newid popeth.
Yn ystod y gyfres hon ar Ddyfodol Ynni, byddwch yn dysgu'r canlynol: Pam mae oes tanwyddau budr yn dod i ben; pam y bydd olew yn sbarduno cwymp economaidd arall yn y degawd nesaf; pam mae ceir trydan ac ynni solar yn mynd i'n harwain i fyd ôl-garbon; sut y bydd ynni adnewyddadwy eraill fel gwynt ac algâu, yn ogystal ag ynni thoriwm ac ymasiad arbrofol, yn cymryd eiliad agos i solar; ac yna yn olaf, byddwn yn archwilio sut olwg fydd ar ein byd o egni gwirioneddol ddiderfyn yn y dyfodol. (Awgrym: mae'n mynd i edrych yn eithaf epig.)
Ond cyn i ni ddechrau siarad o ddifrif am ynni adnewyddadwy, yn gyntaf mae'n rhaid i ni siarad o ddifrif am ffynhonnell ynni bwysicaf heddiw: olew.
DYFODOL CYSYLLTIADAU CYFRES YNNI
Olew! Y sbardun ar gyfer yr oes adnewyddadwy: Dyfodol Ynni P2
Cynnydd yn y car trydan: Dyfodol Ynni P3
Ynni solar a chynnydd y rhyngrwyd ynni: Dyfodol Ynni P4
Ynni adnewyddadwy yn erbyn cardiau gwyllt ynni Thorium a Fusion: Dyfodol Ynni P5
