A szénenergia-korszak lassú halála | Az energia jövője P1

A szénenergia-korszak lassú halála | Az energia jövője P1
KÉPHITEL: Quantumrun

A szénenergia-korszak lassú halála | Az energia jövője P1

    Energia. Ez egy nagy dolog. És mégis, ez olyasmi, amire ritkán gondolunk. Az internethez hasonlóan csak akkor rémül ki, ha elveszíti hozzáférését.

    De a valóságban, legyen szó élelmiszerről, hőről, elektromosságról vagy annak számos formájáról, az energia az ember felemelkedésének hajtóereje. Minden alkalommal, amikor az emberiség elsajátította az energia új formáit (tűz, szén, olaj és hamarosan napenergia), a fejlődés felgyorsul, és a népesség az egekbe szökik.

    Ne higgy nekem? Vegyünk egy gyors kocogást a történelemben.

    Energia és az emberek felemelkedése

    A korai emberek vadászó-gyűjtögető emberek voltak. A túléléshez szükséges szénhidrát-energiát vadászati ​​technikáik fejlesztésével, új területekre való terjeszkedéssel, majd később a tűz használatának elsajátításával a levadászott húsok és begyűjtött növények jobb megemésztésével termelték meg. Ez az életmód lehetővé tette a korai emberek számára, hogy világszerte körülbelül egymilliós lakosságra terjeszkedjenek.

    Később, ie 7,000 körül, az emberek megtanultak háziasítani és elültetni olyan magvakat, amelyek lehetővé tették számukra a felesleges szénhidrátok (energia) termelését. És azáltal, hogy ezeket a szénhidrátokat állatokban tárolták (nyáron a csordákat etették, télen pedig megették), az emberiség elegendő energiát tudott termelni ahhoz, hogy véget vessen nomád életmódjának. Ez lehetővé tette számukra, hogy falvak, városok és városok nagyobb csoportjaira koncentráljanak; valamint a technológia és a közös kultúra építőkövei fejlesztése. I. e. 7,000 és 1700 között a világ népessége egymilliárd főre nőtt.

    Az 1700-as években robbanásszerűen terjedt a szén használata. Az Egyesült Királyságban a britek kénytelenek voltak szenet bányászni energiafelhasználás céljából, a hatalmas erdőirtás miatt. A világtörténelem szerencséjére a szén sokkal melegebben égett, mint a fa, ami nemcsak az északi nemzeteket segítette át a zord télen, hanem lehetővé tette számukra, hogy nagymértékben megnöveljék az általuk előállított fém mennyiségét, és ami a legfontosabb, a gőzgép feltalálását is elősegítette. A világ népessége az 1700-as évek és 1940 között kétmilliárdra nőtt.

    Végül az olaj (kőolaj) történt. Míg az 1870-es évek körül korlátozottan használatba vették, és az 1910-20-as évek között a T-modell tömeggyártásával bővült, a második világháború után kezdett igazán elterjedni. Ideális közlekedési üzemanyag volt, amely lehetővé tette az autók hazai növekedését és csökkentette a nemzetközi kereskedelem költségeit. A kőolajat olcsó műtrágyákká, gyomirtó- és peszticidekké is átalakították, amelyek részben elindították a zöld forradalmat, csökkentve a világ éhezését. A tudósok felhasználták a modern gyógyszeripar megalapításához, és számos olyan gyógyszert találtak fel, amelyek számos halálos betegséget gyógyítottak. Az iparosok egy sor új műanyag- és ruhatermék létrehozására használták fel. Ja igen, és lehet olajat is égetni elektromos áramért.

    Összességében az olaj az olcsó energia záloga, amely lehetővé tette az emberiség számára, hogy növekedjen, építsen és finanszírozzon számos új iparágat és kulturális fejlődést. 1940 és 2015 között pedig a világ népessége hétmilliárd fölé emelkedett.

    Energia összefüggésben

    Amit most olvastál, az az emberiség mintegy 10,000 XNUMX éves történelmének leegyszerűsített változata volt (szívesen), de remélhetőleg az üzenet, amit megpróbálok átadni, egyértelmű: amikor megtanulunk irányítani egy új, olcsóbb és bőségesebb forrást. Az emberiség technológiailag, gazdaságilag, kulturálisan és demográfiailag növekszik.

    Ezt a gondolatmenetet követve fel kell tenni a kérdést: Mi történik, ha az emberiség belép egy közel ingyenes, korlátlan és tiszta megújuló energiával teli jövő világába? Milyen lesz ez a világ? Hogyan fogja átformálni gazdaságunkat, kultúránkat, életmódunkat?

    Ez a jövő (mindössze két-három évtizeddel távolabb) elkerülhetetlen, de olyan is, amit az emberiség soha nem tapasztalt meg. Ezekre és még sok más kérdésre keres választ ez a Future of Energy sorozat.

    Mielőtt azonban megvizsgálhatnánk, hogyan fog kinézni a megújuló energia jövője, először is meg kell értenünk, miért hagyjuk el a fosszilis tüzelőanyagok korát. És mi ennek jobb módja, mint egy olyan példa, amelyet mindannyian ismerünk, egy olcsó, bőséges és rendkívül piszkos energiaforrás: a szén.

    Szén: fosszilis tüzelőanyag-függőségünk tünete

    Ez olcsó. Könnyű kinyerni, szállítani és elégetni. A mai fogyasztási szintek alapján 109 év bizonyítottan készletei vannak a Föld alatt. A legnagyobb lelőhelyek stabil demokráciákban vannak, amelyeket megbízható, több évtizedes tapasztalattal rendelkező cégek bányásznak. Az infrastruktúra (erőművek) már kiépült, amelyek többsége még több évtizedig kitart, mielőtt cserére szorulna. Első pillantásra a szén nagyszerű lehetőség a világunk energiaellátására.

    Van azonban egy hátránya: az piszkos, mint a pokol.

    A széntüzelésű erőművek jelenleg a légkörünket szennyező szén-dioxid-kibocsátás egyik legnagyobb és legszennyezettebb forrásai. Ez az oka annak, hogy a szénfelhasználás lassan csökken Észak-Amerika és Európa nagy részén – a szénenergia-termelő kapacitás növelése egyszerűen nem egyeztethető össze a fejlett világ éghajlatváltozás-csökkentési céljaival.

    Ennek ellenére a szén még mindig az egyik legnagyobb villamosenergia-forrás az Egyesült Államokban (20 százalék), az Egyesült Királyságban (30 százalék), Kínában (70 százalék), Indiában (53 százalék) és sok más országban. Még ha teljesen áttérnénk is a megújuló energiaforrásokra, évtizedekbe telhet, amíg lecseréljük azt a szeletet, amelyet a szén energiapite jelenleg képvisel. Ezért is vonakodnak a fejlődő világok abbahagyni a szénfelhasználást (különösen Kína és India), mivel ez valószínűleg azt jelentené, hogy lenyomják a gazdaságukat, és százmilliókat dobnak vissza a szegénységbe.

    Tehát a meglévő szénerőművek bezárása helyett sok kormány kísérletez azok tisztábbá tételével. Ez számos kísérleti technológiát foglal magában, amelyek a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás (CCS) ötlete körül forognak: a szén elégetése és a piszkos szén-dioxid-kibocsátás gázának tisztítása, mielőtt az elérné a légkört.

    A fosszilis tüzelőanyagok lassú halála

    Íme a csapás: a CCS-technológia meglévő szénerőművekbe telepítése üzemenként akár félmilliárd dollárba is kerülhet. Ez sokkal drágábbá tenné az ezekből az erőművekből előállított villamos energiát, mint a hagyományos (piszkos) szénerőműveknél. – Mennyivel drágább? kérdezed. A közgazdász jelentett egy új, 5.2 milliárd dollár értékű Mississippi CCS szénerőműben, amelynek átlagos kilowattonkénti költsége 6,800 dollár – ez egy gáztüzelésű erőmű körülbelül 1,000 dollárjához képest.

    Ha a CCS-t az összes 2300 széntüzelésű erőművek világszerte, a költség akár egy billió dollárt is elérhet.

    Végül, míg a szénipar PR-csapata zárt ajtók mögött aktívan népszerűsíti a nyilvánosság előtt a CCS-ben rejlő lehetőségeket, az iparág tudja, hogy ha valaha is befektetnének a környezetbaráttá válásba, az kivonná őket az üzletből – ez növelné a költségeket. olyan szintre, ahol a megújulók azonnal olcsóbb megoldássá válnának.

    Ezen a ponton eltölthetnénk még néhány bekezdést annak elmagyarázásával, hogy ez a költségprobléma miért vezet a földgáz elterjedéséhez a szén helyettesítőjeként – mivel tisztább az elégetése, nem hoz létre mérgező hamut vagy maradékot, hatékonyabb és többet termel. villamos energia kilogrammonként.

    De a következő két évtizedben ugyanazzal az egzisztenciális dilemmával szembesül a szén, a földgáz is tapasztalható lesz – és ez az a téma, amelyet gyakran olvashatsz ebben a sorozatban: a legfontosabb különbség a megújulók és a szénalapú energiaforrások (például a szén) között. és olaj) az egyik technológia, a másik pedig fosszilis tüzelőanyag. Egy technológia javul, olcsóbb lesz, és idővel nagyobb megtérülést biztosít; mivel a fosszilis tüzelőanyagok esetében a legtöbb esetben értékük emelkedik, stagnál, ingadozóvá válik, és végül idővel csökken.

    A fordulópont egy új energetikai világrend felé

    2015 volt az első év, amikor a a világgazdaság növekedett, míg a szén-dioxid-kibocsátás nem– a gazdaság és a szén-dioxid-kibocsátás szétválása nagyrészt annak az eredménye, hogy a vállalatok és a kormányok többet fektetnek be a megújuló energiaforrásokba, mint a szénalapú energiatermelésbe.

    És ez még csak a kezdet. A valóság az, hogy már csak egy évtizedre vagyunk attól, hogy a megújuló technológiák, például a napenergia, a szélenergia és mások elérjék azt a pontot, ahol a legolcsóbb és leghatékonyabb megoldásokká válnak. Ez a fordulópont egy új korszak kezdetét jelenti az energiatermelésben, és potenciálisan egy új korszakot az emberiség történelmében.

    Néhány rövid évtizeden belül belépünk egy olyan jövő világába, amely tele van szinte ingyenes, korlátlan és tiszta megújuló energiával. És ez mindent megváltoztat.

    Az energia jövőjéről szóló sorozat során a következőket tanulhatja meg: Miért közeledik a piszkos üzemanyagok kora a végéhez; miért állítják az olajból egy újabb gazdasági összeomlást a következő évtizedben; miért vezetnek el minket az elektromos autók és a napenergia a szén-dioxid-kibocsátás utáni világba; más megújuló energiaforrások, mint például a szél és az algák, valamint a kísérleti tórium és a fúziós energia miként veszik majd el a második helyet a napenergia után; és végül megvizsgáljuk, hogyan fog kinézni a valóban határtalan energiájú jövőnk. (Tipp: elég epikusan fog kinézni.)

    Mielőtt azonban komolyan beszélnénk a megújuló energiaforrásokról, először is komolyan beszélnünk kell napjaink legfontosabb energiaforrásáról: olaj.

    FUTURE OF ENERGY SOROZAT LINKEK

    Olaj! A megújuló korszak kiváltója: Future of Energy P2

    Az elektromos autó felemelkedése: Future of Energy P3

    Napenergia és az energiainternet térnyerése: Future of Energy P4

    Megújuló energia kontra tórium és fúziós energia helyettesítő karakterek: Future of Energy P5

    Jövőnk egy energiában gazdag világban: Az energia jövője P6