Quantumrun

BILDA KREDITO: Quantumrun

Renovigeblaj kontraŭ la torio kaj fuzioenergiaj ĵokeroj: Estonteco de Energio P5

David Tal, Eldonisto, Futuristo
@DavidTalWrites
LinkedIn

mar, 09/15/2020 - 10:23

Same kiel kiel suna ne generas energion 24/7, ĝi ankaŭ ne funkcias tro bone en iuj lokoj en la mondo kompare kun aliaj. Kredu min, venante el Kanado, estas kelkaj monatoj, kie vi apenaŭ vidas la sunon. Ĝi verŝajne estas multe pli malbona en la nordiaj landoj kaj Rusio—eble tio ankaŭ klarigas la konsiderindan kvanton da peza metalo kaj vodko ĝuita tie supre.

Sed kiel menciite en la antaŭa parto de ĉi tiu serio Future of Energy, suna energio ne estas la nura renovigebla ludo en la urbo. Fakte, ekzistas diversaj renoviĝantaj energiaj elektoj, kies teknologio evoluas same rapide kiel suna, kaj kies kostoj kaj elektroproduktado (en iuj kazoj) batas sunan.

Aliflanke, ni ankaŭ parolos pri tio, kion mi ŝatas nomi "ĵokeraj renovigeblaj". Ĉi tiuj estas novaj kaj nekredeble potencaj energifontoj kiuj produktas nul-karbon-emisiojn, sed kies sekundaraj kostoj sur la medio kaj socio ankoraŭ devas esti studitaj (kaj povas pruvi malutilaj).

Entute, la punkto, kiun ni esploros ĉi tie, estas, ke dum la suna fariĝos la domina energifonto meze de la jarcento, la estonteco ankaŭ konsistos el energia koktelo de renovigeblaj kaj ĵokeroj. Do ni komencu kun la renovigebla tio NIMBY-oj tra la mondo malamas kun pasio.

Ventoenergio, kion Don Quijote ne sciis

Kiam spertuloj parolas pri renoviĝanta energio, plej amasiĝas en ventoturbinaroj kune kun suna. La kialo? Nu, inter ĉiuj renovigeblaj sur la merkato, gigantaj ventomuelejoj estas la plej videblaj—ili elstaras kiel doloraj dikfingroj laŭ kamparaj kampoj kaj izolitaj (kaj ne tiom izolitaj) marbordaj vidoj en multaj partoj de la mondo.

Sed dum a voĉa balotdistrikto malamas ilin, en iuj partoj de la mondo, ili revolucias la energimiksaĵon. Tio estas ĉar dum kelkaj landoj estas benitaj kun suno, aliaj havas venton kaj multe da ĝi. Kio iam estis an ombrel-detruanta, fenestro-fermanta, kaj hararanĝo-ruinanta ĝenon estis kultivita (precipe dum la pasintaj kvin-ĝis-sep jaroj) en potencon de renoviĝanta energio-generado.

Prenu la nordiajn landojn, ekzemple. Ventoenergio kreskis tiel rapide en Finnlando kaj Danio ke ili manĝas la profitmarĝenojn de siaj perkarbaj elektrocentraloj. Ĉi tiuj estas karbaj elektrocentraloj, cetere, kiuj laŭsupoze protektis ĉi tiujn landojn kontraŭ "nefidinda" renovigebla energio. Nun, Danio kaj Finnlando planas forigi ĉi tiujn elektrocentralojn, 2,000 megavatojn da malpura energio, el la sistemo. de 2030.

Sed tio ne estas ĉio homoj! Danio tiom atakis ventoenergion, ke ili planas tute forigi karbon antaŭ 2030 kaj transiri sian tutan ekonomion al renovigebla energio (plejparte de vento) de 2050. Dume, novaj ventomuelejdezajnoj (ekz. unu, du) ĉiam aperas, kiuj povus revolucii la industrion kaj eble fari ventoenergion tiel alloga al sunriĉaj landoj kiel al ventoriĉaj.

Farmante la ondojn

Rilata al ventomuelejoj, sed entombigita profunde sub la maro, estas la tria plej fama formo de renovigebla energio: tajdo. Tajdaj muelejoj aspektas similaj al ventomuelejoj, sed anstataŭ kolekti energion de la vento, ili kolektas sian energion de la oceanaj tajdoj.

Tajdaj bienoj ne estas preskaŭ tiel popularaj, nek ili altiras tiom da investo, kiel suna kaj vento. Tial, tajdo neniam estos grava ludanto en la renovigebla miksaĵo ekster kelkaj landoj, kiel Britio. Tio estas domaĝe ĉar, laŭ la UK Marine Foresight Panel, se ni kaptus nur 0.1 procentojn de la kineta tajda energio de la Tero, ĝi sufiĉus por funkciigi la mondon.

Tajda energio ankaŭ havas kelkajn unikajn avantaĝojn super suna kaj vento. Ekzemple, male al suna kaj vento, tajdo vere funkcias 24/7. La tajdoj estas preskaŭ konstantaj, do vi ĉiam scias kiom da potenco vi generos dum iu ajn tago - bonega por antaŭvidebleco kaj planado. Kaj plej grava por la NIMBY-oj tie ekstere, ĉar tajdaj bienoj sidas ĉe la fundo de la oceano, ili estas efike ekstere de vido, de menso.

Malnovlernejaj renovigeblaj: hidro kaj geoterma

Vi eble pensas, ke estas strange, ke kiam oni parolas pri renovigeblaj energioj, ni ne donas multe da aertempo al iuj el la plej malnovaj kaj plej vaste adoptitaj formoj de renovigeblaj: hidro kaj geoterma. Nu, estas bona kialo por tio: Klimata ŝanĝo baldaŭ erozios la potencon de hidro, dum geoterma kreskos malpli ekonomia kompare kun suna kaj vento. Sed ni fosu iom pli profunde.

La plej multaj el la hidrelektraj digoj de la mondo estas nutrataj de grandaj riveroj kaj lagoj kiuj estas mem nutritaj per la laŭsezona degelo de glaĉeroj de proksimaj montaroj kaj, en pli malgranda mezuro, subtera akvo de pluvaj regionoj alte super marnivelo. Dum la venontaj jardekoj, klimata ŝanĝo estas preta redukti (fandi aŭ sekiĝi) la kvanton de akvo kiu venas de ambaŭ ĉi tiuj akvofontoj.

Ekzemplo de tio videblas en Brazilo, lando kun unu el la plej verdaj energimiksaĵoj de la mondo, kiu generas pli ol 75 procentojn de sia energio el hidrelektra energio. En la lastaj jaroj, reduktita pluvokvanto kaj kreskantaj sekecoj havas kaŭzis regulajn potencinterrompojn (bruniĝo kaj senkurentiĝo) dum granda parto de la jaro. Tiaj energiaj vundeblecoj fariĝos multe pli oftaj kun ĉiu pasinta jardeko, devigante landojn, kiuj dependas de hidro, investi siajn renovigeblajn dolarojn aliloke.

Dume, la koncepto de geotermo estas sufiĉe baza: sub certa profundo, la Tero estas ĉiam varma; boru profundan truon, enigu iom da tubo, enverŝu akvon, kolektu la varman vaporon kiu leviĝas, kaj uzu tiun vaporon por funkciigi turbinon kaj generi energion.

En kelkaj landoj kiel Islando, kie ili estas "benitaj" kun granda nombro da vulkanoj, geotermo estas masiva generatoro de libera kaj verda energio - ĝi produktas preskaŭ 30 procentojn de la potenco de Islando. Kaj en elektitaj lokoj de la mondo, kiuj havas similajn tektonajn trajtojn, ĝi estas inda formo de energio por investi. Sed plej ĉie aliloke, geotermaj plantoj estas multekostaj konstrui kaj kun suna kaj vento malpliiĝantaj en prezo ĉiujare, geotermo simple ne faros. povi konkuri en plej multaj landoj.

La ĵokeroj renovigeblaj

La kontraŭuloj de renovigeblaj fontoj ofte diras, ke pro ilia nefidindeco, ni devas investi en grandaj, establitaj kaj malpuraj energifontoj - kiel karbo, petrolo kaj likvigita tergaso - por provizi konsekvencajn kvantojn de energio por plenumi niajn bezonojn. Ĉi tiuj energifontoj estas referitaj kiel "bazŝarĝaj" energifontoj ĉar ili tradicie funkciis kiel la spino de nia energisistemo. Sed en kelkaj partoj de la mondo, precipe landoj kiel Francio, nuklea estis la bazŝarĝa energifonto de elekto.

Nukleo estas parto de la energimiksaĵo de la mondo ekde la fino de WWII. Dum ĝi teknike produktas grandan kvanton de nul-karbona energio, la kromefikoj laŭ toksa rubo, nukleaj akcidentoj, kaj nuklearmila proliferado igis modernajn investojn en nuklea preskaŭ neebla.

Dirite, nuklea ne estas la sola ludo en la urbo. Estas du novaj specoj de nerenovigeblaj energifontoj pri kiuj valoras paroli: Torio kaj Fuzioenergio. Pensu pri ĉi tiuj kiel venontgeneracia nuklea energio, sed pli pura, pli sekura kaj multe pli potenca.

Torio kaj fandado ĉirkaŭ la angulo?

Toriaj reaktoroj funkcias per torionitrato, rimedo kvaroble pli abunda ol uranio. Ili ankaŭ generas multe pli da energio ol uraniaj reaktoroj, produktas malpli da rubo, ne povas esti igitaj armil-kvalitaj bomboj, kaj estas praktike disfand-rezistaj. (Rigardu kvinminutan klarigon pri Toriaj reaktoroj tie.)

Dume, fuziaj reaktoroj baze funkcias per marakvo - aŭ por esti ekzakte, kombinaĵo de la hidrogenaj izotopoj tricio kaj deŭterio. Kie nukleaj reaktoroj generas elektron disigante atomojn, fuziaj reaktoroj prenas paĝon el la ludlibro de nia suno kaj provas kunfandi atomojn. (Rigardu ok-minutan klarigon pri fuziaj reaktoroj tie.)

Ambaŭ ĉi tiuj energi-produktantaj teknologioj devis veni sur la merkaton antaŭ la malfruaj 2040-aj jaroj - multe tro malfrue por vere fari diferencon en la energimerkatoj de la mondo, des malpli nian batalon kontraŭ klimata ŝanĝo. Feliĉe, tio eble ne estos la kazo por tro longe.

La teknologio ĉirkaŭ toriaj reaktoroj plejparte jam ekzistas kaj estas aktive persekutita de Ĉinio. Fakte, ili anoncis siajn planojn konstrui plene funkciantan Torion-reaktoron ene de la venontaj 10 jaroj (la mez-2020-aj jaroj). Dume, fuzia potenco estis kronike subfinancita dum jardekoj, sed lastatempe novaĵoj de Lockheed Martin indikas ke nova fuzia reaktoro eble estos ankaŭ nur jardekon for.

Se iu el ĉi tiuj energifontoj enretas ene de la venonta jardeko, ĝi sendos ŝokondojn tra la energimerkatoj. Torio kaj fuzia potenco havas la eblecon enkonduki amasajn kvantojn de pura energio en nian energian reton pli rapide ol renovigeblaj, ĉar ili ne bezonos, ke ni rekabligu la ekzistantan elektroreton. Kaj ĉar ĉi tiuj estas kapitalintensaj kaj centralizitaj formoj de energio, ili estos tre allogaj por tiuj tradiciaj servaĵoj, kiuj serĉas batali kontraŭ la kresko de suna.

Fine de la tago, ĝi estas ĵeto. Se torio kaj fuzio eniros la komercajn merkatojn ene de la venontaj 10 jaroj, ili povus superi renovigeblajn energiojn kiel la estonteco de energio. Pli longe ol tio kaj renovigeblaj venkas. Kiel ajn, malmultekosta kaj abunda energio estas en nia estonteco.

Kia do vere aspektas mondo kun senlima energio? Ni finfine respondas tiun demandon en parto ses de nia serio Future of Energy.