કાર્બન ઊર્જા યુગની ધીમી મૃત્યુ | ઉર્જાનું ભવિષ્ય P1

કાર્બન ઊર્જા યુગની ધીમી મૃત્યુ | ઉર્જાનું ભવિષ્ય P1
ઇમેજ ક્રેડિટ: ક્વોન્ટમરુન

કાર્બન ઊર્જા યુગની ધીમી મૃત્યુ | ઉર્જાનું ભવિષ્ય P1

    • ડેવિડ તાલ, પ્રકાશક, ભવિષ્યવાદી
    • Twitter
    • LinkedIn
    • ડેવિડટેલરાઇટ્સ

    ઉર્જા. તે એક પ્રકારનો મોટો સોદો છે. અને તેમ છતાં, તે એવી વસ્તુ છે જે આપણે ભાગ્યે જ ચૂકવણી કરીએ છીએ. ઈન્ટરનેટની જેમ, જ્યારે તમે તેની ઍક્સેસ ગુમાવો છો ત્યારે જ તમે બેચેન થાઓ છો.

    પરંતુ વાસ્તવમાં, ભલે તે ખોરાક, ગરમી, વીજળી અથવા તેના અનેક સ્વરૂપોમાંના કોઈપણ સ્વરૂપમાં આવે, ઊર્જા એ માણસના ઉદય પાછળનું પ્રેરક બળ છે. જ્યારે પણ માનવતાએ ઊર્જાના નવા સ્વરૂપમાં (અગ્નિ, કોલસો, તેલ અને ટૂંક સમયમાં સૌર) નિપુણતા પ્રાપ્ત કરી, ત્યારે પ્રગતિ વેગ આપે છે અને વસ્તી ગગનચુંબી થાય છે.

    મારા પર વિશ્વાસ નથી થતો? ચાલો ઈતિહાસનો ઝડપી જોગ કરીએ.

    ઉર્જા અને મનુષ્યનો ઉદય

    પ્રારંભિક માનવીઓ શિકારી-સંગ્રહી હતા. તેઓએ તેમની શિકારની તકનીકોમાં સુધારો કરીને, નવા પ્રદેશોમાં વિસ્તરણ કરીને અને પછીથી, તેમના શિકાર કરેલા માંસ અને એકઠા કરેલા છોડને રાંધવા અને વધુ સારી રીતે પચાવવા માટે આગના ઉપયોગમાં નિપુણતા મેળવીને તેઓને જીવિત રહેવા માટે જરૂરી કાર્બોહાઇડ્રેટ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી. આ જીવનશૈલીએ પ્રારંભિક માનવોને વિશ્વભરમાં લગભગ XNUMX લાખની વસ્તી સુધી વિસ્તરણ કરવાની મંજૂરી આપી.

    પાછળથી, લગભગ 7,000 બીસીઇ, મનુષ્યો પાળવાનું અને બીજ રોપવાનું શીખ્યા જે તેમને વધારાના કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ (ઊર્જા) ઉગાડવાની મંજૂરી આપે છે. અને તે કાર્બોહાઇડ્રેટ્સને પ્રાણીઓમાં સંગ્રહિત કરીને (ઉનાળામાં ટોળાંઓને ખવડાવવું અને શિયાળા દરમિયાન ખાવું), માનવજાત તેની વિચરતી જીવનશૈલીને સમાપ્ત કરવા માટે પૂરતી ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ હતી. આનાથી તેમને ગામડાઓ, નગરો અને શહેરોના મોટા જૂથોમાં ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી મળી; અને ટેકનોલોજી અને વહેંચાયેલ સંસ્કૃતિના બિલ્ડીંગ બ્લોક્સ વિકસાવવા. 7,000 BCE થી લગભગ 1700 CE ની વચ્ચે, વિશ્વની વસ્તી વધીને એક અબજ થઈ ગઈ.

    1700 ના દાયકા દરમિયાન, કોલસાનો ઉપયોગ વિસ્ફોટ થયો. યુકેમાં, મોટા પ્રમાણમાં વનનાબૂદીને કારણે અંગ્રેજોને ઊર્જાના ઉપયોગ માટે કોલસાનું ખાણકામ કરવાની ફરજ પડી હતી. વિશ્વના ઈતિહાસ માટે સદનસીબે, કોલસો લાકડા કરતાં વધુ ગરમ થાય છે, જે ઉત્તરીય રાષ્ટ્રોને સખત શિયાળામાં જીવવામાં મદદ કરે છે એટલું જ નહીં, પણ તેમને તેમના દ્વારા ઉત્પાદિત ધાતુના જથ્થામાં ઘણો વધારો કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને સૌથી અગત્યનું, સ્ટીમ એન્જિનની શોધને બળતણ આપે છે. 1700 અને 1940 ની વચ્ચે વૈશ્વિક વસ્તી વધીને બે અબજ થઈ.

    છેલ્લે, તેલ (પેટ્રોલિયમ) થયું. જ્યારે તેનો ઉપયોગ 1870ની આસપાસ મર્યાદિત ધોરણે થયો હતો અને મોડલ Tના મોટા પાયે ઉત્પાદન સાથે 1910-20ની વચ્ચે વિસ્તરણ થયું હતું, તે ખરેખર WWII પછી શરૂ થયું હતું. તે એક આદર્શ પરિવહન બળતણ હતું જેણે કારના સ્થાનિક વિકાસને સક્ષમ બનાવ્યું અને આંતરરાષ્ટ્રીય વેપારના ખર્ચમાં ઘટાડો કર્યો. પેટ્રોલિયમ પણ સસ્તા ખાતરો, હર્બિસાઇડ્સ અને જંતુનાશકોમાં રૂપાંતરિત થયું હતું, જેણે હરિયાળી ક્રાંતિની શરૂઆત કરી, વિશ્વની ભૂખ ઓછી કરી. વૈજ્ઞાનિકોએ આધુનિક ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગની સ્થાપના માટે તેનો ઉપયોગ કર્યો, ઘણી જીવલેણ બિમારીઓનો ઉપચાર કરતી દવાઓની શ્રેણીની શોધ કરી. ઉદ્યોગપતિઓએ તેનો ઉપયોગ નવા પ્લાસ્ટિક અને કપડાના ઉત્પાદનોની શ્રેણી બનાવવા માટે કર્યો. ઓહ હા, અને તમે વીજળી માટે તેલ બાળી શકો છો.

    એકંદરે, તેલ એ સસ્તી ઉર્જાના સમૃદ્ધિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેણે માનવતાને વિવિધ પ્રકારના નવા ઉદ્યોગો અને સાંસ્કૃતિક પ્રગતિઓ વિકસાવવા, નિર્માણ કરવા અને ભંડોળ પૂરું પાડવામાં સક્ષમ બનાવ્યું છે. અને 1940 અને 2015 ની વચ્ચે, વિશ્વની વસ્તી સાત અબજથી વધુ થઈ ગઈ છે.

    સંદર્ભમાં ઊર્જા

    તમે હમણાં જ જે વાંચ્યું તે લગભગ 10,000 વર્ષના માનવ ઇતિહાસનું એક સરળ સંસ્કરણ હતું (તમારું સ્વાગત છે), પરંતુ આશા છે કે હું જે સંદેશ મેળવવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યો છું તે સ્પષ્ટ છે: જ્યારે પણ આપણે નવા, સસ્તા અને વધુ વિપુલ સ્ત્રોતને નિયંત્રિત કરવાનું શીખીએ છીએ ઊર્જાની, માનવતા તકનીકી, આર્થિક, સાંસ્કૃતિક અને વસ્તી વિષયક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે.

    વિચારની આ ટ્રેનને અનુસરીને, પ્રશ્ન પૂછવો જરૂરી છે: જ્યારે માનવતા લગભગ મફત, અમર્યાદિત અને સ્વચ્છ નવીનીકરણીય ઉર્જાથી ભરેલી ભાવિ દુનિયામાં પ્રવેશ કરે છે ત્યારે શું થાય છે? આ દુનિયા કેવી દેખાશે? તે આપણી અર્થવ્યવસ્થા, આપણી સંસ્કૃતિ, આપણી જીવનશૈલીને કેવી રીતે આકાર આપશે?

    આ ભવિષ્ય (માત્ર બે થી ત્રણ દાયકા દૂર) અનિવાર્ય છે, પણ એક એવું પણ છે જેનો માનવજાતે ક્યારેય અનુભવ કર્યો નથી. આ ફ્યુચર ઑફ એનર્જી શ્રેણી જવાબ આપવાનો પ્રયત્ન કરશે આ પ્રશ્નો અને વધુ.

    પરંતુ પુનઃપ્રાપ્ય ઉર્જાનું ભાવિ કેવું હશે તે આપણે અન્વેષણ કરી શકીએ તે પહેલાં, આપણે સૌ પ્રથમ સમજવું પડશે કે આપણે શા માટે અશ્મિભૂત ઇંધણની ઉંમર છોડી રહ્યા છીએ. અને તે કરવા માટે આપણે બધા પરિચિત છીએ તેના ઉદાહરણ કરતાં વધુ સારી રીત કઈ છે, જે સસ્તી, વિપુલ પ્રમાણમાં અને અત્યંત ગંદા છે: કોલસો.

    કોલસો: અમારા અશ્મિભૂત બળતણ વ્યસનનું લક્ષણ

    તે સસ્તું છે. તેને કાઢવા, વહાણ અને બર્ન કરવું સરળ છે. આજના વપરાશના સ્તરના આધારે, પૃથ્વીની નીચે દટાયેલા 109 વર્ષોના સાબિત અનામત છે. સૌથી મોટી થાપણો સ્થિર લોકશાહીમાં છે, જે દાયકાઓનો અનુભવ ધરાવતી વિશ્વાસપાત્ર કંપનીઓ દ્વારા ખનન કરવામાં આવે છે. ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર (પાવર પ્લાન્ટ્સ) પહેલેથી જ સ્થાને છે, જેમાંથી મોટા ભાગનાને બદલવાની જરૂર પડે તે પહેલાં કેટલાક વધુ દાયકાઓ સુધી ચાલશે. તેના ચહેરા પર, કોલસો આપણા વિશ્વને શક્તિ આપવા માટે એક શ્રેષ્ઠ વિકલ્પ જેવો લાગે છે.

    જો કે, તેમાં એક ખામી છે: તે છે નરકની જેમ ગંદા.

    કોલસા આધારિત પાવર પ્લાન્ટ્સ હાલમાં આપણા વાતાવરણને પ્રદૂષિત કરતા કાર્બન ઉત્સર્જનના સૌથી મોટા અને ગંદા સ્ત્રોતો પૈકી એક છે. એટલા માટે ઉત્તર અમેરિકા અને યુરોપના મોટા ભાગના વિસ્તારોમાં કોલસાનો ઉપયોગ ધીમો ઘટાડો થઈ રહ્યો છે - વધુ કોલસાની શક્તિ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા વિકસાવવી એ વિકસિત વિશ્વના આબોહવા પરિવર્તન ઘટાડવાના લક્ષ્યો સાથે સુસંગત નથી.

    તેણે કહ્યું કે, કોલસો હજુ પણ યુએસ (20 ટકા), યુકે (30 ટકા), ચીન (70 ટકા), ભારત (53 ટકા) અને અન્ય ઘણા દેશો માટે વીજળીના સૌથી મોટા સ્ત્રોતોમાંનો એક છે. જો આપણે રિન્યુએબલ પર સંપૂર્ણ રીતે સ્વિચ કરીએ તો પણ, હવે જે એનર્જી પાઇ કોલસો રજૂ કરે છે તેને બદલવામાં દાયકાઓ લાગી શકે છે. તેથી જ વિકાસશીલ વિશ્વ તેના કોલસાના ઉપયોગ (ખાસ કરીને ચીન અને ભારત)ને રોકવા માટે ખૂબ અનિચ્છા ધરાવે છે, કારણ કે આમ કરવાથી તેમની અર્થવ્યવસ્થા પર બ્રેક મારવી અને કરોડો લોકોને પાછા ગરીબીમાં ધકેલી દેવાની શક્યતા છે.

    તેથી હાલના કોલસાના પ્લાન્ટને બંધ કરવાને બદલે, ઘણી સરકારો તેમને સ્વચ્છ બનાવવાનો પ્રયોગ કરી રહી છે. આમાં વિવિધ પ્રાયોગિક તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે જે કાર્બન કેપ્ચર અને સ્ટોરેજ (CCS) ના વિચારની આસપાસ ફરે છે: કોલસો બાળવો અને ગંદા કાર્બન ઉત્સર્જનના ગેસને વાતાવરણમાં પહોંચે તે પહેલાં તેને સાફ કરવું.

    અશ્મિભૂત ઇંધણનું ધીમી મૃત્યુ

    આ છે કેચ: હાલના કોલસાના પ્લાન્ટમાં CCS ટેક ઇન્સ્ટોલ કરવા માટે પ્લાન્ટ દીઠ અડધા અબજ ડોલર સુધીનો ખર્ચ થઈ શકે છે. તેનાથી આ પ્લાન્ટમાંથી પેદા થતી વીજળી પરંપરાગત (ગંદા) કોલસાના પ્લાન્ટ કરતાં ઘણી મોંઘી થશે. "કેટલું મોંઘું?" તમે પૂછો. અર્થશાસ્ત્રી અહેવાલ એક નવા, 5.2 બિલિયન ડોલરના યુએસ મિસિસિપી સીસીએસ કોલ પાવર પ્લાન્ટ પર, જેની સરેરાશ કિંમત પ્રતિ કિલોવોટ $6,800 છે - જે ગેસથી ચાલતા પ્લાન્ટમાંથી આશરે $1,000ની સરખામણીમાં છે.

    જો સીસીએસ તમામ માટે રોલઆઉટ કરવામાં આવે 2300 વિશ્વભરમાં કોલસાથી ચાલતા પાવર પ્લાન્ટ્સની કિંમત ટ્રિલિયન ડૉલરની ઉપર હોઈ શકે છે.

    અંતે, જ્યારે કોલસા ઉદ્યોગની PR ટીમ સક્રિયપણે CCS ની સંભાવનાને જાહેર જનતા માટે, બંધ દરવાજા પાછળ પ્રમોટ કરે છે, ઉદ્યોગ જાણે છે કે જો તેઓ ક્યારેય ગ્રીન બનવા માટે રોકાણ કરશે, તો તે તેમને વ્યવસાયમાંથી બહાર કરી દેશે-તે ખર્ચમાં વધારો કરશે. તેમની વીજળી એક બિંદુ સુધી જ્યાં રિન્યુએબલ તરત જ સસ્તો વિકલ્પ બની જશે.

    આ બિંદુએ, અમે અન્ય થોડા ફકરા ખર્ચી શકીએ છીએ કે શા માટે આ ખર્ચનો મુદ્દો હવે કોલસાના સ્થાને કુદરતી ગેસના ઉદભવ તરફ દોરી રહ્યો છે - જોતાં તે બાળવા માટે વધુ સ્વચ્છ છે, કોઈ ઝેરી રાખ અથવા અવશેષો બનાવતું નથી, વધુ કાર્યક્ષમ છે, અને વધુ ઉત્પન્ન કરે છે. વીજળી પ્રતિ કિલોગ્રામ.

    પરંતુ આગામી બે દાયકાઓમાં, સમાન અસ્તિત્વની દ્વિધાનો કોલસો હવે સામનો કરી રહ્યો છે, કુદરતી ગેસ પણ અનુભવશે-અને તે એક થીમ છે જે તમે આ શ્રેણીમાં વારંવાર વાંચશો: નવીનીકરણીય અને કાર્બન-આધારિત ઉર્જા સ્ત્રોતો (જેમ કે કોલસો) વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત અને તેલ) એ છે કે એક તકનીક છે, જ્યારે બીજું અશ્મિભૂત બળતણ છે. ટેક્નોલોજી સુધરે છે, તે સસ્તી બને છે અને સમય જતાં વધુ વળતર આપે છે; જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણ સાથે, મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં, તેમની કિંમત વધે છે, સ્થિર થાય છે, અસ્થિર બને છે અને અંતે સમય જતાં ઘટાડો થાય છે.

    નવી ઊર્જા વિશ્વ વ્યવસ્થા માટે ટીપીંગ પોઇન્ટ

    2015 એ પ્રથમ વર્ષ તરીકે ચિહ્નિત થયેલ છે જ્યાં વિશ્વ અર્થતંત્ર વધ્યું જ્યારે કાર્બન ઉત્સર્જન ન થયુંઅર્થતંત્ર અને કાર્બન ઉત્સર્જનનું આ વિસંગતતા મોટાભાગે કંપનીઓ અને સરકારો કાર્બન આધારિત ઉર્જા ઉત્પાદન કરતાં રિન્યુએબલ્સમાં વધુ રોકાણ કરે છે તેનું પરિણામ છે.

    અને આ માત્ર શરૂઆત છે. વાસ્તવિકતા એ છે કે આપણે સૌર, પવન અને અન્ય જેવી નવીનીકરણીય તકનીકોથી માત્ર એક દાયકા દૂર છીએ જ્યાં સુધી તેઓ સૌથી સસ્તો, સૌથી કાર્યક્ષમ વિકલ્પ બની જાય. તે ટિપીંગ પોઈન્ટ ઊર્જા ઉત્પાદનમાં નવા યુગની શરૂઆતનું પ્રતિનિધિત્વ કરશે, અને સંભવિત રીતે, માનવ ઇતિહાસમાં એક નવો યુગ.

    માત્ર થોડા જ દાયકાઓમાં, અમે લગભગ મફત, અમર્યાદિત અને સ્વચ્છ નવીનીકરણીય ઉર્જાથી ભરપૂર ભાવિ વિશ્વમાં પ્રવેશ કરીશું. અને તે બધું બદલી નાખશે.

    ઊર્જાના ભાવિ પરની આ શ્રેણી દરમિયાન, તમે નીચેની બાબતો શીખી શકશો: શા માટે ગંદા ઇંધણની યુગનો અંત આવી રહ્યો છે; શા માટે તેલ આગામી દાયકામાં વધુ એક આર્થિક પતન શરૂ કરવા માટે સુયોજિત છે; શા માટે ઇલેક્ટ્રિક કાર અને સૌર ઊર્જા આપણને કાર્બન પછીની દુનિયામાં લઈ જશે; પવન અને શેવાળ જેવા અન્ય પુનઃપ્રાપ્ય પદાર્થો, તેમજ પ્રાયોગિક થોરિયમ અને ફ્યુઝન ઉર્જા, સૌર કરતાં નજીકનો સમય કેવી રીતે લેશે; અને પછી છેવટે, અમે અન્વેષણ કરીશું કે ખરેખર અમર્યાદિત ઊર્જાની આપણી ભાવિ દુનિયા કેવી દેખાશે. (સંકેત: તે સુંદર મહાકાવ્ય દેખાશે.)

    પરંતુ આપણે પુનઃપ્રાપ્યતા વિશે ગંભીરતાથી વાત કરવાનું શરૂ કરીએ તે પહેલાં, આપણે સૌ પ્રથમ ઊર્જાના આજના સૌથી મહત્વપૂર્ણ સ્ત્રોત વિશે ગંભીરતાથી વાત કરવી પડશે: તેલ.

    એનર્જી સિરીઝ લિંક્સનું ભવિષ્ય

    તેલ! પુનઃપ્રાપ્ય યુગ માટેનું ટ્રિગર: ઊર્જા P2નું ભવિષ્ય

    ઇલેક્ટ્રિક કારનો ઉદય: ઉર્જાનું ભવિષ્ય P3

    સૌર ઉર્જા અને ઉર્જા ઇન્ટરનેટનો ઉદય: ઉર્જાનું ભવિષ્ય P4

    રિન્યુએબલ્સ વિ થોરિયમ અને ફ્યુઝન એનર્જી વાઇલ્ડકાર્ડ્સ: ફ્યુચર ઓફ એનર્જી P5

    ઊર્જાથી ભરપૂર વિશ્વમાં આપણું ભવિષ્ય: ઊર્જાનું ભવિષ્ય P6