lari kuantum

Kematian lambat dari era energi karbon | Masa Depan Energi P1

KREDIT GAMBAR: Quantumrun

Kematian lambat dari era energi karbon | Masa Depan Energi P1

David Tal, Penerbit, Futuris
Twitter
LinkedIn
@DavidTalWrites

Energi. Ini masalah besar. Namun, itu adalah sesuatu yang jarang kita pikirkan. Seperti Internet, Anda hanya panik ketika kehilangan akses ke sana.

Tetapi pada kenyataannya, apakah itu datang dalam bentuk makanan, panas, listrik, atau dalam bentuk apa pun, energi adalah kekuatan pendorong di balik kebangkitan manusia. Setiap kali umat manusia menguasai bentuk energi baru (api, batu bara, minyak, dan segera matahari), kemajuan semakin cepat dan populasi meroket.

Tidak percaya padaku? Mari kita lari cepat menelusuri sejarah.

Energi dan kebangkitan manusia

Manusia purba adalah pemburu-pengumpul. Mereka menghasilkan energi karbohidrat yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup dengan meningkatkan teknik berburu mereka, memperluas wilayah baru, dan kemudian, dengan menguasai penggunaan api untuk memasak dan mencerna lebih baik daging buruan mereka dan mengumpulkan tanaman. Gaya hidup ini memungkinkan manusia purba untuk berkembang menjadi populasi sekitar satu juta di seluruh dunia.

Kemudian, sekitar 7,000 SM, manusia belajar menjinakkan dan menanam benih yang memungkinkan mereka menumbuhkan kelebihan karbohidrat (energi). Dan dengan menyimpan karbohidrat tersebut pada hewan (memberi makan ternak selama musim panas dan memakannya selama musim dingin), umat manusia mampu menghasilkan energi yang cukup untuk mengakhiri gaya hidup nomadennya. Hal ini memungkinkan mereka untuk berkonsentrasi dalam kelompok yang lebih besar dari desa, kota, dan kota; dan untuk mengembangkan blok bangunan teknologi dan budaya bersama. Antara 7,000 SM hingga sekitar 1700 M, populasi dunia tumbuh menjadi satu miliar.

Selama tahun 1700-an, penggunaan batu bara meledak. Di Inggris, Inggris terpaksa menambang batu bara untuk penggunaan energi, karena deforestasi besar-besaran. Untungnya untuk sejarah dunia, batu bara membakar jauh lebih panas daripada kayu, tidak hanya membantu negara-negara utara untuk hidup melalui musim dingin yang keras, tetapi juga memungkinkan mereka untuk meningkatkan jumlah logam yang mereka hasilkan, dan yang paling penting, mendorong penemuan mesin uap. Populasi global tumbuh menjadi dua miliar antara tahun 1700-an dan 1940.

Akhirnya, minyak (minyak bumi) terjadi. Sementara mulai digunakan secara terbatas sekitar tahun 1870-an dan diperluas antara 1910-20-an dengan produksi massal Model T, itu benar-benar lepas landas setelah Perang Dunia II. Itu adalah bahan bakar transportasi yang ideal yang memungkinkan pertumbuhan domestik mobil dan menurunkan biaya perdagangan internasional. Minyak bumi juga diubah menjadi pupuk murah, herbisida, dan pestisida yang, sebagian, meluncurkan Revolusi Hijau, mengurangi kelaparan dunia. Para ilmuwan menggunakannya untuk mendirikan industri farmasi modern, menciptakan berbagai obat yang menyembuhkan banyak penyakit fatal. Industrialis menggunakannya untuk membuat berbagai produk plastik dan pakaian baru. Oh ya, dan Anda bisa membakar minyak untuk listrik.

Secara keseluruhan, minyak mewakili sumber energi murah yang memungkinkan umat manusia untuk tumbuh, membangun, dan mendanai berbagai industri baru dan kemajuan budaya. Dan antara tahun 1940 dan 2015, populasi dunia telah meledak menjadi lebih dari tujuh miliar.

Energi dalam konteks

Apa yang baru saja Anda baca adalah versi sederhana dari sekitar 10,000 tahun sejarah manusia (terima kasih kembali), tetapi semoga pesan yang saya coba sampaikan jelas: setiap kali kita belajar mengendalikan sumber baru, lebih murah, dan lebih berlimpah energi, umat manusia tumbuh secara teknologi, ekonomi, budaya, dan demografis.

Mengikuti alur pemikiran ini, pertanyaan yang perlu diajukan: Apa yang terjadi ketika umat manusia memasuki dunia masa depan yang dipenuhi dengan energi terbarukan yang hampir bebas, tak terbatas, dan bersih? Akan seperti apa dunia ini? Bagaimana itu akan membentuk kembali ekonomi kita, budaya kita, cara hidup kita?

Masa depan ini (hanya dua hingga tiga dekade lagi) tidak dapat dihindari, tetapi juga masa depan yang belum pernah dialami umat manusia. Pertanyaan-pertanyaan ini dan lebih banyak lagi adalah apa yang akan coba dijawab oleh seri Future of Energy ini.

Tetapi sebelum kita dapat menjelajahi seperti apa masa depan energi terbarukan, pertama-tama kita harus memahami mengapa kita meninggalkan zaman bahan bakar fosil. Dan cara apa yang lebih baik untuk melakukannya selain dengan contoh yang kita semua kenal, sumber energi yang murah, berlimpah, dan sangat kotor: batu bara.

Batubara: gejala kecanduan bahan bakar fosil

Itu murah. Sangat mudah untuk mengekstrak, mengirim, dan membakar. Berdasarkan tingkat konsumsi saat ini, ada 109 tahun cadangan terbukti terkubur di bawah Bumi. Deposito terbesar berada di negara demokrasi yang stabil, ditambang oleh perusahaan yang dapat diandalkan dengan pengalaman puluhan tahun. Infrastruktur (pembangkit listrik) sudah ada, sebagian besar akan bertahan selama beberapa dekade lagi sebelum perlu diganti. Sekilas, batu bara terdengar seperti pilihan yang bagus untuk memberi daya pada dunia kita.

Namun, ia memiliki satu kelemahan: itu kotor sekali.

Pembangkit listrik tenaga batubara adalah salah satu sumber emisi karbon terbesar dan paling kotor yang saat ini mencemari atmosfer kita. Itulah mengapa penggunaan batu bara mengalami penurunan yang lambat di sebagian besar Amerika Utara dan Eropa—membangun lebih banyak kapasitas pembangkit listrik tenaga batu bara sama sekali tidak sesuai dengan target pengurangan perubahan iklim negara maju.

Konon, batu bara masih menjadi salah satu sumber listrik terbesar bagi AS (20 persen), Inggris (30 persen), China (70 persen), India (53 persen), dan banyak negara lainnya. Bahkan jika kita beralih sepenuhnya ke energi terbarukan, dibutuhkan waktu puluhan tahun untuk menggantikan sepotong energi yang sekarang diwakili oleh batu bara pie. Itu juga mengapa negara berkembang sangat enggan untuk menghentikan penggunaan batu baranya (khususnya China dan India), karena melakukan hal itu kemungkinan besar berarti mengerem ekonomi mereka dan membuat ratusan juta orang kembali ke jurang kemiskinan.

Jadi, alih-alih menutup pembangkit listrik tenaga batu bara yang ada, banyak pemerintah bereksperimen dengan membuatnya berjalan lebih bersih. Ini melibatkan berbagai teknologi eksperimental yang berkisar pada gagasan penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS): membakar batu bara dan membersihkan gas emisi karbon kotor sebelum mencapai atmosfer.

Kematian lambat bahan bakar fosil

Inilah masalahnya: memasang teknologi CCS ke pembangkit batubara yang ada dapat menghabiskan biaya hingga setengah miliar dolar per pembangkit. Itu akan membuat listrik yang dihasilkan dari pembangkit ini jauh lebih mahal daripada pembangkit batubara tradisional (kotor). “Berapa lebih mahal?” Anda bertanya. Sang Ekonom melaporkan pada pembangkit listrik tenaga batubara CCS Mississippi baru senilai 5.2 miliar dolar AS, yang biaya rata-rata per kilowattnya adalah $6,800—itu dibandingkan dengan sekitar $1,000 dari pembangkit listrik tenaga gas.

Jika CCS diluncurkan ke semua 2300 pembangkit listrik tenaga batu bara di seluruh dunia, biayanya bisa mencapai satu triliun dolar.

Pada akhirnya, sementara tim PR industri batubara secara aktif mempromosikan potensi CCS kepada publik, di balik pintu tertutup, industri tahu bahwa jika mereka pernah berinvestasi untuk menjadi hijau, itu akan membuat mereka gulung tikar—itu akan meningkatkan biaya listrik mereka ke titik di mana energi terbarukan akan segera menjadi pilihan yang lebih murah.

Pada titik ini, kita dapat menggunakan beberapa paragraf lagi untuk menjelaskan mengapa masalah biaya ini sekarang mengarah pada munculnya gas alam sebagai pengganti batu bara—mengingat lebih bersih untuk dibakar, tidak menghasilkan abu atau residu beracun, lebih efisien, dan menghasilkan lebih banyak listrik per kilogram.

Namun selama dua dekade berikutnya, dilema eksistensial yang sama yang sekarang dihadapi batubara, gas alam juga akan mengalaminya—dan ini adalah tema yang akan sering Anda baca dalam seri ini: perbedaan utama antara sumber energi terbarukan dan sumber energi berbasis karbon (seperti batubara dan minyak) adalah yang satu adalah teknologi, sedangkan yang lain adalah bahan bakar fosil. Sebuah teknologi meningkat, menjadi lebih murah dan memberikan pengembalian yang lebih besar dari waktu ke waktu; sedangkan dengan bahan bakar fosil, dalam banyak kasus, nilainya naik, mandek, menjadi tidak stabil, dan akhirnya menurun seiring waktu.

Titik kritis untuk tatanan dunia energi baru

2015 menandai tahun pertama dimana ekonomi dunia tumbuh sementara emisi karbon tidak—Pemisahan ekonomi dan emisi karbon ini sebagian besar merupakan hasil dari perusahaan dan pemerintah yang berinvestasi lebih banyak dalam energi terbarukan daripada pembangkit energi berbasis karbon.

Dan ini baru permulaan. Kenyataannya adalah kita hanya satu dekade lagi dari teknologi terbarukan seperti matahari, angin, dan lainnya mencapai titik di mana mereka menjadi pilihan termurah dan paling efisien. Titik kritis itu akan mewakili awal zaman baru dalam pembangkitan energi, dan berpotensi, zaman baru dalam sejarah manusia.

Hanya dalam beberapa dekade, kita akan memasuki dunia masa depan yang dipenuhi dengan energi terbarukan yang hampir bebas, tak terbatas, dan bersih. Dan itu akan mengubah segalanya.

Selama seri Masa Depan Energi ini, Anda akan mempelajari hal-hal berikut: Mengapa zaman bahan bakar kotor akan segera berakhir; mengapa minyak akan memicu keruntuhan ekonomi lagi dalam dekade berikutnya; mengapa mobil listrik dan energi surya akan membawa kita ke dunia pasca-karbon; bagaimana energi terbarukan lainnya seperti angin dan ganggang, serta thorium eksperimental dan energi fusi, akan memakan waktu sedetik setelah matahari; dan akhirnya, kita akan menjelajahi seperti apa dunia masa depan kita dengan energi yang benar-benar tak terbatas. (Petunjuk: itu akan terlihat sangat epik.)

Tetapi sebelum kita mulai berbicara serius tentang energi terbarukan, pertama-tama kita harus berbicara serius tentang sumber energi terpenting saat ini: minyak.