La malrapida morto de la erao de karbona energio | Estonteco de Energio P1

Energio. Estas ia granda afero. Kaj tamen, ĝi estas io, pri kio ni malofte multe pensas. Kiel interreto, vi nur timiĝas kiam vi perdas aliron al ĝi.

Sed fakte, ĉu ĝi venas en la formo de manĝaĵo, varmo, elektro aŭ ajna nombro de ĝiaj multaj formoj, energio estas la mova forto malantaŭ la leviĝo de la homo. Ĉiufoje, kiam la homaro regas novan formon de energio (fajro, karbo, petrolo, kaj baldaŭ suna), progreso akcelas kaj loĝantaroj eksplodas.

Ĉu vi ne kredas min? Ni rapide trotadu tra la historio.

Energio kaj la pliiĝo de homoj

Fruaj homoj estis ĉasistoj-kolektistoj. Ili generis la karbonhidratan energion kiun ili bezonis por pluvivi plibonigante siajn ĉasteknikojn, disetendiĝante al nova teritorio, kaj poste, per majstrado de la uzo de fajro por kuiri kaj pli bone digesti sian ĉasitan viandon kaj kolektis plantojn. Tiu vivstilo permesis al fruaj homoj disetendiĝi al populacio de ĉirkaŭ unu miliono tutmonde.

Poste, ĉirkaŭ 7,000 a.K., homoj lernis malsovaĝigi kaj planti semojn, kiuj permesis al ili kreskigi troajn karbonhidratojn (energio). Kaj stokante tiujn karbonhidratojn en bestoj (nutrante gregojn dum la someroj kaj manĝante ilin dum la vintro), la homaro povis generi sufiĉe da energio por fini sian nomadan vivstilon. Tio permesis al ili koncentriĝi en pli grandaj grupoj de vilaĝoj, urboj, kaj grandurboj; kaj evoluigi la konstrubriketojn de teknologio kaj komuna kulturo. Inter 7,000 a.K. ĝis proksimume 1700 p.K., la monda loĝantaro kreskis al unu miliardo.

Dum la 1700-aj jaroj, la uzo de karbo eksplodis. En Britio, la britoj estis devigitaj elmini karbon por energiuzo, pro masiva senarbarigo. Feliĉe por la monda historio, karbo brulis multe pli varma ol ligno, ne nur helpante al nordaj nacioj vivi tra severaj vintroj, sed ankaŭ permesante al ili multe pliigi la kvanton da metalo kiun ili produktis, kaj plej grave, instigi la inventon de la vapormaŝino. La tutmonda populacio kreskis al du miliardoj inter la 1700-aj jaroj kaj 1940.

Fine okazis petrolo (nafto). Dum ĝi eniris uzon sur limigita bazo ĉirkaŭ la 1870-aj jaroj kaj disetendiĝis inter 1910-20-aj jaroj kun la amasproduktado de la Modelo T, ĝi vere ekis post WWII. Ĝi estis ideala transporta fuelo kiu ebligis la enlandan kreskon de aŭtoj kaj malpliigis la kostojn de internacia komerco. Nafto ankaŭ estis transformita en malmultekostajn sterkojn, herbicidojn kaj insekticidojn kiuj, delvis, lanĉis la Verdan Revolucion, reduktante la malsaton en la mondo. Sciencistoj uzis ĝin por establi la modernan farmacian industrion, inventante gamon da medikamentoj kiuj kuracis multajn mortigajn malsanojn. Industriuloj uzis ĝin por krei gamon da novaj plastoj kaj vestaĵoj. Ho jes, kaj vi povas bruligi oleon por elektro.

Entute, petrolo reprezentis abundan malmultekosta energio, kiu ebligis al la homaro kreski, konstrui kaj financi diversajn novajn industriojn kaj kulturajn progresojn. Kaj inter 1940 kaj 2015, la monda loĝantaro eksplodis al pli ol sep miliardoj.

Energio en kunteksto

Tio, kion vi ĵus legis, estis simpligita versio de ĉirkaŭ 10,000 XNUMX jaroj da homa historio (bonvenon), sed espereble la mesaĝo, kiun mi provas transdoni, estas klara: kiam ajn ni lernas regi novan, pli malmultekostan kaj pli abundan fonton. de energio, la homaro kreskas teknologie, ekonomie, kulture kaj demografie.

Sekvante ĉi tiun penson, oni devas fari la demandon: Kio okazas kiam la homaro eniras estontan mondon plenan de preskaŭ libera, senlima kaj pura renovigebla energio? Kiel aspektos ĉi tiu mondo? Kiel ĝi transformos niajn ekonomiojn, nian kulturon, nian vivmanieron?

Ĉi tiu estonteco (nur du ĝis tri jardekoj for) estas neevitebla, sed ankaŭ tiu, kiun la homaro neniam spertis. Ĉi tiuj demandoj kaj pli estas kion ĉi tiu serio Future of Energy provos respondi.

Sed antaŭ ol ni povas esplori kiel aspektos renovigebla energio estonteco, ni unue devas kompreni kial ni forlasas la epokon de fosiliaj brulaĵoj. Kaj kia pli bona maniero fari tion ol kun ekzemplo, kiun ni ĉiuj konas, fonto de energio malmultekosta, abunda kaj supere malpura: karbo.

Karbo: simptomo de nia toksomanio al fosiliaj fueloj

Ĝi estas malmultekosta. Estas facile ĉerpi, sendi kaj bruligi. Surbaze de la hodiaŭaj konsumniveloj, ekzistas 109 jaroj da pruvitaj rezervoj entombigitaj sub la Tero. La plej grandaj kuŝejoj estas en stabilaj demokratioj, minizitaj de fidindaj kompanioj kun jardekoj da sperto. La infrastrukturo (elektrocentraloj) jam estas en loko, la plej granda parto de kiuj daŭros kelkajn pliajn jardekojn antaŭ ol devos esti anstataŭigita. Antaŭvide, karbo sonas kiel bonega eblo por funkciigi nian mondon.

Tamen, ĝi havas unu malavantaĝon: ĝi estas malpura kiel infero.

Elektrocentraloj nutritaj per karbo estas unu el la plej grandaj kaj malpuraj fontoj de karbonemisioj nuntempe poluantaj nian atmosferon. Tial la uzo de karbo malrapidiĝis en granda parto de Nordameriko kaj Eŭropo—konstrui pli da karba elektroproduktadkapacito simple ne kongruas kun la celoj de redukto de klimata ŝanĝiĝo de la evoluinta mondo.

Dirite, karbo daŭre estas inter la plej grandaj fontoj de elektro por Usono (ĉe 20 procentoj), Britio (30 procentoj), Ĉinio (70 procentoj), Hindio (53 procentoj), kaj multaj aliaj nacioj. Eĉ se ni tute ŝanĝis al renovigeblaj energioj, povus daŭri jardekojn por anstataŭigi la tranĉaĵon de energia kukaĵo kiun nun reprezentas karbo. Tial ankaŭ la evoluanta mondo estas tiel malvolonta ĉesigi sian karbon (precipe Ĉinio kaj Hindio), ĉar fari tion verŝajne signifus bremsi siajn ekonomiojn kaj ĵeti centojn da milionoj reen en malriĉecon.

Do anstataŭ fermi ekzistantajn karbofabrikojn, multaj registaroj eksperimentas igi ilin pli purigi. Ĉi tio implikas diversajn eksperimentajn teknologiojn, kiuj rondiras ĉirkaŭ la ideo de karbonkaptado kaj stokado (CCS): bruligado de karbo kaj frotado de la gaso de malpuraj karbonemisioj antaŭ ol ĝi atingas la atmosferon.

La malrapida morto de fosiliaj brulaĵoj

Jen la kapto: instali CCS-teknologion en ekzistantajn karbfabrikojn povas kosti ĝis duonmiliardo da dolaroj por planto. Tio farus la elektron generitan de ĉi tiuj plantoj multe pli multekosta ol tradiciaj (malpuraj) karbofabrikoj. "Kiom multe pli kostas?" vi demandas. La Ekonomiisto raportitaj sur nova, 5.2 miliardoj da dolaroj usona Mississippi CCS-karba elektrocentralo, kies averaĝa kosto por kilovato estas $6,800—tio estas komparita kun proksimume $1,000 de gas-pafada centralo.

Se CCS estus lanĉita al ĉiuj 2300 per karbaj elektrocentraloj tutmonde, la kosto povus esti pli ol triliono da dolaroj.

En la fino, dum la PR-teamo de la karba industrio aktive antaŭenigas la potencialon de CCS al publiko, malantaŭ fermitaj pordoj, la industrio scias, ke se ili iam investus en iĝi verda, ĝi forigus ilin - ĝi altigus la kostojn. de ilia elektro ĝis punkto kie renovigeblaj tuj fariĝus la pli malmultekosta elekto.

Je ĉi tiu punkto, ni povus elspezi aliajn kelkajn alineojn klarigante kial ĉi tiu kosta problemo nun kondukas al la pliiĝo de tergaso kiel anstataŭaĵo de karbo—vidante, ke ĝi estas pli pura por bruligi, kreas neniun toksan cindron aŭ restaĵon, estas pli efika kaj generas pli. elektro por kilogramo.

Sed dum la venontaj du jardekoj, la sama ekzisteca dilemo alfrontas karbo nun, tergaso spertos ankaŭ—kaj ĝi estas temo, kiun vi legos ofte en ĉi tiu serio: la ŝlosila diferenco inter renovigeblaj kaj karbon-bazitaj energifontoj (kiel karbo. kaj petrolo) estas ke unu estas teknologio, dum la alia estas fosilia brulaĵo. Teknologio pliboniĝas, ĝi fariĝas pli malmultekosta kaj donas pli grandan profiton kun la tempo; dum ĉe fosiliaj brulaĵoj, en la plej multaj kazoj, ilia valoro altiĝas, stagnas, iĝas volatila, kaj finfine malkreskas kun la tempo.

La renversiĝopunkto al nova energia monda ordo

2015 markis la unuan jaron kie la monda ekonomio kreskis dum karbonemisioj ne—ĉi tiu malkunigo de la ekonomio kaj karbonemisioj estas plejparte la rezulto de firmaoj kaj registaroj investantaj pli en renovigeblaj ol karbon-bazita energigenerado.

Kaj ĉi tio estas nur la komenco. La realo estas, ke ni estas nur jardekon for de renovigeblaj teknologioj kiel suna, vento, kaj aliaj atingantaj punkton kie ili iĝas la plej malmultekosta, plej efika elekto. Tiu renversa punkto reprezentos la komencon de nova epoko en energigenerado, kaj eble, novan epokon en la homa historio.

En nur kelkaj mallongaj jardekoj, ni eniros estontan mondon plenan de preskaŭ libera, senlima kaj pura renovigebla energio. Kaj ĝi ŝanĝos ĉion.

Dum ĉi tiu serio pri la Estonteco de Energio, vi lernos la jenon: Kial la epoko de malpuraj brulaĵoj finiĝas; kial nafto devas ekigi ankoraŭ alian ekonomian kolapson en la venonta jardeko; kial elektraj aŭtoj kaj suna energio kondukos nin en postkarbonan mondon; kiel aliaj renovigeblaj kiel vento kaj algoj, same kiel eksperimenta torio kaj fuzia energio, okupos proksiman sekundon al suna; kaj poste fine, ni esploros kiel aspektos nia estonta mondo de vere senlima energio. (Sugesto: ĝi aspektos sufiĉe epopea.)

Sed antaŭ ol ni komencu serioze paroli pri renovigeblaj energioj, ni unue devas serioze paroli pri la hodiaŭa plej grava fonto de energio: oleo.

ESTONTECO DE ENERGIA SERIO-LIGILOJ

Oleo! La ellasilo por la renovigebla epoko: Estonteco de Energio P2

Pliiĝo de la elektra aŭto: Estonteco de Energio P3

Sunenergio kaj la pliiĝo de la energia interreto: Estonteco de Energio P4

Renovigeblaj kontraŭ la Torio kaj Fusion-energiaj ĵokeroj: Estonteco de Energio P5

Nia estonteco en energia abunda mondo: Estonteco de Energio P6