再生可能エネルギー対トリウムおよび核融合エネルギーのワイルドカード: エネルギーの未来 P5

 太陽光発電が 24 時間年中無休でエネルギーを生成しないのと同じように、世界のいくつかの場所では、他の場所と比べてうまく機能しません。 信じてください、カナダから来て、太陽がほとんど見えない月があります. 北欧諸国とロシアではもっと深刻な状況にある可能性が高く、それがかなりの量のヘヴィメタルとウォッカがそこで楽しんでいたことを説明しているのかもしれません.

しかし、で述べたように、 前編 このエネルギーの未来シリーズの中で、太陽光発電は町で唯一の再生可能なゲームではありません. 実際、太陽光と同じくらいの速さで技術が開発されており、コストと発電量が (場合によっては) 太陽光を上回っているさまざまな再生可能エネルギーの選択肢があります。

反対に、私が「ワイルドカード再生可能エネルギー」と呼んでいるものについてもお話しします。 これらは炭素排出量ゼロの新しくて信じられないほど強力なエネルギー源ですが、環境と社会に対する二次的なコストはまだ研究されていません (有害であることが証明される可能性があります)。

全体として、ここで検討するポイントは、太陽光が今世紀半ばまでに支配的なエネルギー源になる一方で、将来は再生可能エネルギーとワイルドカードのエネルギー カクテルで構成されるということです。 それでは再生可能エネルギーから始めましょう ニンビー 世界中が情熱を持って憎んでいます。

ドン・キホーテの知らなかった風力発電

専門家が再生可能エネルギーについて話すとき、ほとんどの専門家は太陽光発電と並んで風力発電所に群がります。 理由？ 市場に出回っているすべての再生可能エネルギーの中で、巨大な風車が最も目立ちます。世界の多くの地域で、農家の畑や孤立した (そしてそれほど孤立していない) 海辺の景色に沿って親指のように突き出ています。

しかし、 声の構成員 世界のいくつかの地域では、エネルギーミックスに革命を起こしています。 それは、太陽に恵まれている国もあれば、風が強く吹いている国もあるからです。 かつてあったもの 傘を壊し、窓を閉め、髪型を台無しにする煩わしさ は（特に過去 XNUMX ～ XNUMX 年間で）再生可能エネルギー発電の発電所に育てられました。

例えば、北欧諸国。 風力発電は、フィンランドとデンマークで非常に急速に成長しており、石炭火力発電所の利益率を食いつぶしています。 ちなみに、これらは「信頼できない」再生可能エネルギーからこれらの国を守ることになっていた石炭発電所です。 現在、デンマークとフィンランドは、これらの発電所、つまり 2,000 メガワットのダーティ エネルギーをシステムから除外することを計画しています。 2030年までに.

しかし、それだけではありません。 デンマークは風力エネルギーに非常に熱心で、2030 年までに石炭を段階的に完全に廃止し、経済全体を再生可能エネルギー (主に風力) に移行することを計画しています。 2050年までに. 一方、新しい風車のデザイン (例: XNUMXつ, 2) は、業界に革命をもたらし、風の豊かな国だけでなく、太陽の豊かな国にとっても風力エネルギーを魅力的なものにする可能性がある可能性があります。

波の養殖

風車に関連しているが、海の奥深くに埋もれているのは、XNUMX 番目に宣伝されている再生可能エネルギーの形態である潮力発電です。 タイドミルは風車に似ていますが、風からエネルギーを集めるのではなく、海の潮流からエネルギーを集めます。

潮力発電所はそれほど人気が​​なく、太陽光発電や風力発電のように多くの投資を引き付けることもありません。 そのため、英国などのいくつかの国を除いて、潮汐が再生可能エネルギーの主要なプレーヤーになることは決してありません. 英国の海洋予測パネルによると、地球の運動潮汐エネルギーのわずか 0.1% を捕捉できれば、世界に十分な電力を供給することができるため、これは残念なことです。

潮力エネルギーには、太陽光や風力にはない独自の利点もあります。 たとえば、太陽光や風力とは異なり、潮汐は実際には 24 時間 7 日稼働しています。 潮はほぼ一定であるため、特定の日に生成される電力量を常に把握できます。予測可能性と計画に最適です。 そして、そこにいるNIMBYにとって最も重要なのは、潮汐農場が海の底にあるため、事実上、目に見えず、気にも留めていないことです.

古い学校の再生可能エネルギー: 水力と地熱

再生可能エネルギーについて話すとき、再生可能エネルギーの最も古く、最も広く採用されている形である水力発電と地熱発電について、私たちがあまり放送時間を与えないのは奇妙だと思うかもしれません。 それには十分な理由があります。気候変動によって水力発電の出力がすぐに失われ、地熱は太陽光や風力に比べて経済性が低下します。 しかし、もう少し深く掘り下げてみましょう。

世界の水力発電ダムのほとんどは、近くの山脈からの氷河の季節的な融解と、それほどではないが、海抜の高い雨の多い地域からの地下水によって供給される大きな川と湖から水を供給されています。 今後数十年間で、気候変動により、これら両方の水源からの水の量が減少 (融解または乾燥) するように設定されています。

この例はブラジルで見ることができます。ブラジルは、世界で最も環境に優しいエネルギー ミックスを持つ国の 75 つであり、そのエネルギーの XNUMX% 以上を水力発電から生成しています。 近年、降水量の減少と干ばつの増加により、 定期的な停電を引き起こした (ブラウンアウトと停電) 年間を通じて。 このようなエネルギーの脆弱性は、過去 XNUMX 年間ではるかに一般的になり、水力発電に依存している国は再生可能な資金を別の場所に投資せざるを得なくなります。

一方、地熱の概念は十分に基本的なものです。特定の深さより下では、地球は常に高温です。 深い穴を開け、パイプを落とし、水を注ぎ、上昇する高温の蒸気を集め、その蒸気をタービンに動力を与えてエネルギーを生成します。

多数の火山に「恵まれている」アイスランドのような一部の国では、地熱はフリーでグリーンなエネルギーの大規模な発電機であり、アイスランドの電力の約 30% を生産しています。 そして、同様の構造特性を持つ世界の特定の地域では、投資する価値のあるエネルギー形態です。しかし、他のほとんどの場所では、地熱発電所の建設には費用がかかり、太陽光発電と風力発電の価格は年々下がっています。ほとんどの国で競争することができます。

ワイルドカード再生可能エネルギー

再生可能エネルギーの反対者は、信頼性が低いため、石炭、石油、液化天然ガスなど、大規模で確立された汚れたエネルギー源に投資して、ニーズを満たすために安定した量のエネルギーを提供する必要があるとよく言います。 これらのエネルギー源は、伝統的に私たちのエネルギーシステムのバックボーンとして機能してきたため、「ベースロード」電源と呼ばれています。 しかし、世界の一部、特にフランスのような国では、原子力がベースロード電源として選ばれてきました。

原子力は、第二次世界大戦の終結以来、世界のエネルギー ミックスの一部となっています。 技術的にはかなりの量のゼロカーボンエネルギーを生成しますが、有毒廃棄物、核事故、核兵器の拡散などの副作用により、現代の原子力への投資はほとんど不可能になっています.

とはいえ、町でのゲームは核だけではありません。 話題に値する XNUMX つの新しいタイプの再生不可能な電源があります: トリウムと核融合エネルギーです。 これらを次世代の原子力と考えてください。ただし、よりクリーンで安全で、はるかに強力です。

トリウムと核融合が間近に迫っている？

トリウム原子炉は、ウランよりも XNUMX 倍豊富な資源である硝酸トリウムで稼働します。 それらはまた、ウラン原子炉よりもはるかに多くのエネルギーを生成し、廃棄物を少なくし、兵器級の爆弾に変えることができず、実質的にメルトダウン耐性があります. (トリウム原子炉の XNUMX 分間の説明を見る こちら.)

一方、核融合炉は基本的に海水で稼働します。正確には、水素同位体であるトリチウムと重水素の組み合わせです。 原子炉が原子を分割して電気を生成するのに対し、核融合炉は太陽の戦略を参考にして、原子を融合させようとします。 (核融合炉の XNUMX 分間の説明を見る こちら.)

これらのエネルギー生成技術はどちらも 2040 年代後半までに市場に投入される予定でしたが、気候変動との戦いは言うまでもなく、世界のエネルギー市場に実際に変化をもたらすには遅すぎました。 ありがたいことに、そう長くは続かないかもしれません。

トリウム原子炉に関する技術は、ほとんどがすでに存在しており、活発に行われています。 中国に追われる. 実際、彼らは今後 10 年以内 (2020 年代半ば) に、完全に機能するトリウム原子炉を建設する計画を発表しました。 一方、核融合発電は何十年もの間慢性的に資金不足でしたが、最近では ロッキード・マーチンからのニュース 新しい核融合炉もわずか XNUMX 年先になる可能性があることを示しています。

今後 XNUMX 年以内にこれらのエネルギー源のいずれかがオンラインになると、エネルギー市場に衝撃が走るでしょう。 トリウムと核融合発電は、既存の電力網を再配線する必要がないため、再生可能エネルギーよりも早く大量のクリーン エネルギーをエネルギー グリッドに導入できる可能性があります。 また、これらは資本集約的で集中型のエネルギー形態であるため、太陽光発電の成長に対抗しようとしている従来の公益事業会社にとって非常に魅力的です。

結局のところ、それはトスアップです。 トリウムと核融合が今後 10 年以内に商用市場に参入すれば、将来のエネルギーとして再生可能エネルギーを追い越す可能性があります。 それより長くなると、再生可能エネルギーが勝ちます。 いずれにせよ、安価で豊富なエネルギーは私たちの未来にあります。

では、無限のエネルギーを持つ世界とは、実際にはどのようなものなのでしょうか? 私たちは最終的にその質問に答えます エネルギーの未来シリーズのパート XNUMX.

FUTURE OF ENERGY シリーズ リンク

炭素エネルギー時代のゆっくりとした死: エネルギーの未来 P1

油！ 再生可能時代のきっかけ：エネルギーの未来 P2

電気自動車の台頭：エネルギーの未来 P3

太陽エネルギーとエネルギーインターネットの台頭：エネルギーの未来 P4

エネルギー豊かな世界における私たちの未来：エネルギーの未来 P6