Quantumrun

De stadige dea fan it tiidrek fan koalstofenerzjy | Future of Energy P1

IMAGE CREDIT: Quantumrun

De stadige dea fan it tiidrek fan koalstofenerzjy | Future of Energy P1

David Tal, útjouwer, Futurist
Twitter
LinkedIn
@DavidTalwrites

Enerzjy. It is wat in grutte deal. En dochs is it iets wêr't wy selden folle oan tinke. Lykas it ynternet, freak jo allinich as jo tagong krije ta it.

Mar yn werklikheid, oft it komt yn 'e foarm fan iten, waarmte, elektrisiteit, of in oantal fan syn protte foarmen, enerzjy is de driuwende krêft efter de opkomst fan' e minske. Elke kear as it minskdom in nije foarm fan enerzjy behearsket (fjoer, stienkoal, oalje, en gau sinne), fersnelt de foarútgong en populaasjes skyrocket.

Leau my net? Lit ús nimme in flugge jog troch de skiednis.

Enerzjy en de opkomst fan minsken

Iere minsken wiene jager-samlers. Se generearren de koalhydraatenerzjy dy't se nedich wiene om te oerlibjen troch har jachttechniken te ferbetterjen, út te wreidzjen nei nij territoarium, en letter, troch it behearskjen fan it gebrûk fan fjoer om te koken en har jage fleis en sammele planten better te fertarren. Dizze libbensstyl liet iere minsken útwreidzje nei in befolking fan sawat ien miljoen wrâldwiid.

Letter, om 7,000 f.Kr., learden de minsken om sieden te domestisearjen en te planten dy't har talitte om oerstallige koalhydraten (enerzjy) te groeien. En troch dy koalhydraten by bisten op te slaan (keppels yn 'e simmer te fieden en yn 'e winters op te iten), koe it minskdom genôch enerzjy opwekke om syn nomadyske libbensstyl te einigjen. Dêrtroch koene se har konsintrearje yn gruttere groepen doarpen, stêden en stêden; en de boustiennen fan technology en dielde kultuer te ûntwikkeljen. Tusken 7,000 BCE oant sawat 1700 CE groeide de wrâldbefolking ta ien miljard.

Yn 'e 1700's eksplodearre it gebrûk fan stienkoal. Yn it Feriene Keninkryk waarden de Britten twongen om stienkoal te ûntginnen foar enerzjygebrûk, fanwege massale ûntbosking. Gelokkich foar de wrâldskiednis, stienkoal ferbaarnd folle waarmer as hout, net allinnich helpe noardlike folken te libjen troch hurde winters, mar ek tastean se te sterk tanimme de hoemannichte metaal se produsearre, en vooral, brânstof de útfining fan de stoommasine. De wrâldbefolking groeide nei twa miljard tusken de 1700 en 1940.

Uteinlik barde oalje (petroleum). Wylst it op in beheinde basis rûn de 1870's yn gebrûk kaam en útwreide tusken 1910-20's mei de massaproduksje fan it Model T, naam it echt ôf nei de Twadde Wrâldkriich. It wie in ideale brânstof foar ferfier dy't de ynlânske groei fan auto's mooglik makke en de kosten fan ynternasjonale hannel fermindere. Petroleum waard ek omfoarme ta goedkeape dongstoffen, herbiziden, en bestridingsmiddels dy't, foar in part, lansearre de Griene Revolúsje, ferminderjen wrâldhonger. Wittenskippers brûkten it om de moderne farmaseutyske yndustry te fêstigjen, en útfine in ferskaat oan medisinen dy't in protte fatale sykten genêzen. Yndustrialisten brûkten it om in ferskaat oan nije plestik- en kleanprodukten te meitsjen. Oh ja, en jo kinne oalje ferbaarne foar elektrisiteit.

Yn alles, oalje fertsjintwurdige in bonanza fan goedkeape enerzjy dy't it minskdom yn steat stelde om in ferskaat oan nije yndustry en kulturele foarútgong te groeien, te bouwen en te finansieren. En tusken 1940 en 2015 is de wrâldbefolking eksplodearre ta mear as sân miljard.

Enerzjy yn kontekst

Wat jo krekt lêze wie in ferienfâldige ferzje fan sawat 10,000 jier minsklike skiednis (jo binne wolkom), mar hooplik is it berjocht dat ik besykje oer te krijen dúdlik: elke kear as wy leare om in nije, goedkeapere en mear oerfloedige boarne te kontrolearjen fan enerzjy groeit it minskdom technologysk, ekonomysk, kultureel en demografysk.

Nei dizze gedachte moat de fraach steld wurde: Wat bart der as it minskdom in takomstige wrâld yngiet fol mei hast frije, limitless en skjinne duorsume enerzjy? Hoe sil dizze wrâld der útsjen? Hoe sil it ús ekonomyen, ús kultuer, ús manier fan libjen opnij foarmje?

Dizze takomst (mar twa oant trije desennia fuort) is ûnûntkomber, mar ek ien dy't it minskdom noait meimakke hat. Dizze fragen en mear binne wat dizze Future of Energy-searje sil besykje te beantwurdzjen.

Mar foardat wy kinne ûndersykje hoe't in takomst fan duorsume enerzjy der útsjen sil, moatte wy earst begripe wêrom't wy it tiidrek fan fossile brânstoffen ferlitte. En wat is better om dat te dwaan as mei in foarbyld dat wy allegearre bekend binne, in enerzjyboarne dy't goedkeap, oerfloedich en heul smoarch is: stienkoal.

Koal: in symptoom fan ús ferslaving oan fossile brânstoffen

It is goedkeap. It is maklik om te ekstrahearjen, te ferstjoeren en te ferbaarnen. Op grûn fan hjoeddeiske konsumpsjenivo's binne d'r 109 jier bewiisde reserves begroeven ûnder de ierde. De grutste ôfsettings binne yn stabile demokrasyen, minen troch betroubere bedriuwen mei tsientallen jierren ûnderfining. De ynfrastruktuer (sintrales) binne al yn plak, wêrfan de measten noch inkele desennia duorje foardat se ferfongen wurde moatte. Op it gesicht klinkt stienkoal as in geweldige opsje om ús wrâld te machtigjen.

It hat lykwols ien nadeel: it is smoarch as hel.

Koalfeed krêftsintrales binne ien fan 'e grutste en smoarchste boarnen fan koalstofútstjit dy't op it stuit ús sfear fersmoargje. Dêrom is it gebrûk fan stienkoal yn in stadige delgong west yn in protte fan Noard-Amearika en Jeropa - it bouwen fan mear kapasiteit foar opwekking fan stienkoal is gewoan net kompatibel mei de doelen foar reduksje fan klimaatferoaring fan 'e ûntwikkele wrâld.

Dat sei, stienkoal is noch altyd ûnder de grutste boarnen fan elektrisiteit foar de FS (op 20 prosint), UK (30 prosint), Sina (70 prosint), Yndia (53 prosint), en in protte oare folken. Sels as wy folslein oerstapten op duorsume enerzjy, kin it tsientallen jierren duorje om it stikje enerzjytaartkoal te ferfangen dat no stiet. Dat is ek de reden wêrom't de ûntwikkelingswrâld sa weromhâldend is om har stienkoalgebrûk te stopjen (benammen Sina en Yndia), om't dit wierskynlik betsjutte soe de remmen op har ekonomy slaan en hûnderten miljoenen werom yn earmoede goaie.

Dat ynstee fan besteande stienkoalsintrales te sluten, eksperimintearje in protte oerheden om se skjinner te meitsjen. Dit giet om in ferskaat oan eksperimintele technologyen dy't draaie om it idee fan koalstoffangst en -opslach (CCS): stienkoal ferbaarne en it gas fan smoarge koalstofútstjit skjinmeitsje foardat it de sfear berikt.

De stadige dea fan fossile brânstoffen

Hjir is it fangen: it ynstallearjen fan CCS-tech yn besteande stienkoalplanten kin oant in heal miljard dollar per plant kostje. Dat soe de elektrisiteit dy't út dizze sintrales opwekt folle djoerder meitsje as tradisjonele (smoare) koalesintrales. "Hoefolle djoerder?" Do fregest. De Ekonoom rapportearre op in nij, 5.2 miljard dollar US Mississippi CCS stienkoal krêftsintrale, waans gemiddelde kosten per kilowatt is $ 6,800 - dat is yn ferliking mei likernôch $ 1,000 út in gas-ûntslein plant.

As CCS waarden rôle út oan alle fan 'e 2300 stienkoal-ûntjoen krêftsintrales wrâldwiid, kinne de kosten omheech wêze fan in trillion dollar.

Uteinlik, wylst it PR-team fan 'e stienkoalyndustry it potensjeel fan CCS aktyf befoarderet foar it publyk, efter sletten doarren, wit de yndustry dat as se oait ynvestearje yn grien wurde, it se út 'e saak soe sette - it soe de kosten ferheegje fan harren elektrisiteit oant in punt dêr't duorsume enerzjy fuortdaliks de goedkeapere opsje wurde soe.

Op dit punt kinne wy noch in pear paragrafen besteegje oan it ferklearjen wêrom't dit kostenkwestje no liedt ta de opkomst fan ierdgas as ferfanging fan stienkoal - om't it skjinner is om te ferbaarnen, gjin giftige jiske of oerbliuwsels makket, effisjinter is en mear generearret elektrisiteit per kilogram.

Mar yn 'e kommende twa desennia, itselde eksistinsjele dilemma dat stienkoal no te krijen hat, sil ierdgas ek ûnderfine - en it is in tema dat jo faak sille lêze yn dizze searje: it wichtichste ferskil tusken duorsume enerzjyboarnen en koalstofbasearre enerzjyboarnen (lykas stienkoal en oalje) is dat ien in technology is, wylst de oare in fossile brânstof is. In technology ferbetteret, it wurdt goedkeaper en jout oer de tiid in grutter rendemint; wylst mei fossile brânstoffen, yn 'e measte gefallen, harren wearde nimt ta, stagnearret, wurdt flechtich, en úteinlik ôfnimt oer de tiid.

It kantelpunt nei in nije wrâldoarder fan enerzjy

2015 markearre it earste jier dêr't de wrâldekonomy groeide wylst koalstofútstjit net- dizze ûntkoppeling fan 'e ekonomy en koalstofútstjit is foar in grut part it gefolch fan bedriuwen en oerheden dy't mear ynvestearje yn duorsume enerzjy as op koalstof-basearre enerzjyopwekking.

En dit is mar it begjin. De realiteit is dat wy mar in desennia fuort binne fan duorsume technologyen lykas sinne, wyn en oaren dy't in punt berikke wêr't se de goedkeapste, effisjinte opsje wurde. Dat kantelpunt sil it begjin fan in nije leeftyd yn enerzjygeneraasje fertsjintwurdigje, en mooglik in nije tiid yn 'e minsklike skiednis.

Yn mar in pear koarte desennia sille wy in takomstige wrâld yngean fol mei hast frije, limitless en skjinne duorsume enerzjy. En it sil alles feroarje.

Yn 'e rin fan dizze searje oer de takomst fan enerzjy sille jo it folgjende leare: Wêrom't it tiidrek fan smoarge brânstoffen oan in ein komt; wêrom't oalje yn 'e kommende desennia noch in oare ekonomyske ynstoarting sil útsette; wêrom elektryske auto's en sinne-enerzjy ús sille liede yn in post-carbon wrâld; hoe't oare duorsume enerzjy as wyn en algen, en ek eksperimintele thorium en fúzje-enerzjy, in nauwe sekonde nimme sil foar sinne; en dan úteinlik sille wy ûndersykje hoe't ús takomstige wrâld fan wirklik limitless enerzjy der útsjen sil. (Tip: it sil der aardich epysk útsjen.)

Mar foardat wy serieus begjinne te praten oer duorsume enerzjy, moatte wy earst serieus prate oer de wichtichste boarne fan enerzjy fan hjoed: oalje.