탄소 에너지 시대의 느린 죽음 | 에너지의 미래 P1

탄소 에너지 시대의 느린 죽음 | 에너지의 미래 P1
이미지 크레디트: Quantumrun

탄소 에너지 시대의 느린 죽음 | 에너지의 미래 P1

    에너지. 그것은 일종의 큰 문제입니다. 그럼에도 불구하고 우리가 거의 생각하지 않는 것입니다. 인터넷과 마찬가지로 인터넷에 액세스할 수 없을 때에만 정신이 번쩍 듭니다.

    그러나 실제로 그것이 음식, 열, 전기의 형태로 오든 또는 많은 형태로 오든 에너지는 인간의 부상 뒤에 있는 원동력입니다. 인류가 새로운 형태의 에너지(화재, 석탄, 석유, 곧 태양열)를 마스터할 때마다 발전이 가속화되고 인구가 급증합니다.

    날 믿지 않아? 역사를 빠르게 살펴보겠습니다.

    에너지와 인간의 부상

    초기 인류는 수렵 채집민이었습니다. 그들은 사냥 기술을 개선하고, 새로운 영역으로 확장하고, 나중에는 사냥한 고기와 채집한 식물을 요리하고 더 잘 소화하기 위해 불 사용을 마스터함으로써 생존에 필요한 탄수화물 에너지를 생성했습니다. 이러한 생활 방식을 통해 초기 인류는 전 세계적으로 약 XNUMX만 명의 인구로 확장할 수 있었습니다.

    그 후 기원전 7,000년경에 인간은 과도한 탄수화물(에너지)을 키울 수 있는 씨앗을 길들이고 심는 법을 배웠습니다. 그리고 그 탄수화물을 동물에게 저장함으로써(여름에는 무리에게 먹이를 주고 겨울에는 먹음) 인류는 유목 생활을 끝내기에 충분한 에너지를 생성할 수 있었습니다. 이것은 그들이 마을, 마을 및 도시의 더 큰 그룹에 집중할 수 있게 해주었다. 기술 및 공유 문화의 빌딩 블록을 개발합니다. 기원전 7,000년에서 기원후 1700년 사이에 세계 인구는 XNUMX억 명으로 늘어났습니다.

    1700년대에 석탄 사용이 폭발적으로 증가했습니다. 영국에서는 대규모 삼림 벌채로 인해 영국인들이 에너지 사용을 위해 석탄을 채굴해야 했습니다. 다행스럽게도 석탄은 나무보다 훨씬 더 뜨겁게 타서 북부 국가들이 혹독한 겨울을 견디는 데 도움이 되었을 뿐만 아니라 생산되는 금속의 양을 크게 증가시켰고 가장 중요한 증기 기관의 발명에 연료를 공급했습니다. 1700년대에서 1940년 사이에 세계 인구는 XNUMX억으로 증가했습니다.

    마침내 석유(석유)가 일어났다. 1870년대에 제한적으로 사용되기 시작했고 1910-20년대에 Model T의 대량 생산으로 확장되었지만 실제로 제XNUMX차 세계 대전 이후에 등장했습니다. 자동차의 국내 성장을 가능하게 하고 국제 무역 비용을 줄이는 이상적인 운송 연료였습니다. 석유는 또한 값싼 비료, 제초제 및 살충제로 변형되어 부분적으로는 녹색 혁명을 시작하여 세계 기아를 줄였습니다. 과학자들은 이를 사용하여 현대 제약 산업을 확립하고 많은 치명적인 질병을 치료하는 다양한 의약품을 발명했습니다. 산업가들은 이를 사용하여 다양한 새로운 플라스틱 및 의류 제품을 만들었습니다. 아, 그리고 기름을 태워 전기를 생산할 수 있습니다.

    대체로 석유는 인류가 다양한 새로운 산업과 문화적 발전을 성장, 건설 및 자금 조달할 수 있도록 하는 값싼 에너지의 대성황을 나타냈습니다. 그리고 1940년과 2015년 사이에 세계 인구는 XNUMX억 명이 넘었습니다.

    상황에 따른 에너지

    당신이 방금 읽은 것은 약 10,000년의 인류 역사의 단순화된 버전이었습니다(당신을 환영합니다). 그러나 제가 전달하고자 하는 메시지는 분명합니다. 에너지로 인해 인류는 기술적으로, 경제적으로, 문화적으로, 인구학적으로 성장합니다.

    이러한 일련의 생각에 따라 다음과 같은 질문을 해야 합니다. 인류가 거의 무료이고 무한하며 깨끗한 재생 가능 에너지로 가득 찬 미래 세계에 들어가면 어떤 일이 일어날까요? 이 세상은 어떤 모습일까요? 그것은 우리의 경제, 문화, 삶의 방식을 어떻게 재편할 것인가?

    이 미래(XNUMX~XNUMX년 후)는 피할 수 없는 동시에 인류가 한 번도 경험한 적이 없는 미래입니다. 이 질문들과 그 이상은 이 에너지의 미래 시리즈가 대답하려고 하는 것입니다.

    그러나 재생 가능 에너지의 미래가 어떤 모습일지 탐구하기 전에 먼저 우리가 화석 연료의 시대를 떠나는 이유를 이해해야 합니다. 우리가 잘 알고 있는 저렴하고 풍부하며 극도로 더러운 에너지원인 석탄을 사용하는 것보다 더 좋은 방법은 없습니다.

    석탄: 화석 연료 중독의 증상

    싸다. 추출, 배송 및 소각이 쉽습니다. 오늘날의 소비 수준을 기준으로 109년 동안 입증된 매장량이 지구 아래에 묻혀 있습니다. 가장 큰 예금은 수십 년의 경험을 가진 신뢰할 수 있는 회사에서 채굴한 안정적인 민주주의 국가에 있습니다. 기반 시설(발전소)은 이미 자리 잡고 있으며 대부분은 교체해야 하기 전에 수십 년 동안 지속됩니다. 표면적으로 석탄은 우리 세계에 전력을 공급할 수 있는 훌륭한 옵션처럼 들립니다.

    그러나 한 가지 단점이 있습니다. 지옥처럼 더러운.

    석탄을 사용하는 발전소는 현재 대기를 오염시키는 가장 크고 더러운 탄소 배출원 중 하나입니다. 이것이 바로 북미와 유럽의 많은 지역에서 석탄 사용이 천천히 감소하는 이유입니다. 더 많은 석탄 발전 용량을 구축하는 것은 단순히 선진국의 기후 변화 감소 목표와 양립할 수 없습니다.

    하지만 석탄은 여전히 ​​미국(20%), 영국(30%), 중국(70%), 인도(53%) 및 기타 여러 국가에서 가장 큰 전력 공급원 중 하나입니다. 재생 가능 에너지로 완전히 전환하더라도 현재 원형 석탄이 대표하는 에너지 조각을 대체하는 데 수십 년이 걸릴 수 있습니다. 이것이 개발도상국이 석탄 사용(특히 중국과 인도)을 중단하는 것을 꺼리는 이유이기도 합니다. 그렇게 하면 경제에 제동이 걸리고 수억 명이 다시 빈곤에 빠지게 될 것이기 때문입니다.

    따라서 많은 정부는 기존 석탄 발전소를 폐쇄하는 대신 더 깨끗하게 운영하는 실험을 하고 있습니다. 여기에는 탄소 포집 및 저장(CCS) 아이디어를 중심으로 하는 다양한 실험 기술이 포함됩니다. 석탄을 태우고 대기에 도달하기 전에 더러운 탄소 배출 가스를 세정하는 것입니다.

    화석 연료의 느린 죽음

    문제는 다음과 같습니다. 기존 석탄 발전소에 CCS 기술을 설치하는 데 발전소당 최대 XNUMX억 달러가 소요될 수 있습니다. 그것은 이 발전소에서 생산된 전기를 전통적인(더러운) 석탄 발전소보다 훨씬 더 비싸게 만들 것입니다. "얼마나 더 비싸?" 물어. 이코노미스트 신고 킬로와트당 평균 비용이 5.2달러인 6,800억 달러 규모의 새로운 미국 미시시피 CCS 석탄 발전소에서 이는 가스 화력 발전소의 약 1,000달러와 비교됩니다.

    CCS가 모든 2300 전 세계적으로 석탄 화력 발전소를 건설하는 데 드는 비용은 XNUMX조 달러 이상일 수 있습니다.

    결국 석탄 산업의 PR 팀은 비공개로 CCS의 잠재력을 대중에게 적극적으로 홍보하는 반면, 업계는 그들이 친환경화에 투자하면 사업을 중단하고 비용이 증가할 것이라는 것을 알고 있습니다. 재생 에너지가 즉시 더 저렴한 옵션이 되는 지점까지 전기를 공급합니다.

    이 시점에서 우리는 이 비용 문제로 인해 석탄 대체품으로 천연 가스가 부상하는 이유를 설명하는 또 다른 몇 단락을 보낼 수 있습니다. 석탄이 더 깨끗하고 유독한 재나 잔류물이 생성되지 않고 더 효율적이며 더 많은 에너지를 생성하기 때문입니다. 킬로그램당 전기.

    그러나 향후 XNUMX년 동안 석탄과 같은 실존적 딜레마가 현재 직면하고 있으며 천연 가스도 경험하게 될 것입니다. 그리고 이 시리즈에서 자주 읽게 될 주제는 재생 가능 에너지와 탄소 기반 에너지원(석탄과 같은 그리고 석유)는 하나는 기술이고 다른 하나는 화석 연료라는 것입니다. 기술이 향상되면 더 저렴해지고 시간이 지남에 따라 더 큰 수익을 얻을 수 있습니다. 반면 화석 연료의 경우 대부분의 경우 가치가 상승하고 정체되고 변동성이 커지며 시간이 지나면서 결국 하락합니다.

    새로운 에너지 세계 질서를 향한 티핑 포인트

    2015년은 첫 번째 해였습니다. 탄소 배출량이 증가하지 않은 반면 세계 경제는 성장했습니다.—경제와 탄소 배출량의 이러한 분리는 주로 기업과 정부가 탄소 기반 에너지 생성보다 재생 가능 에너지에 더 많이 투자한 결과입니다.

    그리고 이것은 시작에 불과합니다. 현실은 태양광, 풍력 및 기타 재생 기술이 가장 저렴하고 효율적인 옵션이 되는 시점에 도달하는 데 불과 XNUMX년 밖에 남지 않았습니다. 그 티핑 포인트는 에너지 생성의 새로운 시대, 그리고 잠재적으로 인류 역사의 새로운 시대의 시작을 나타낼 것입니다.

    불과 몇 십 년 안에 우리는 거의 무료이고 무한하며 깨끗한 재생 가능 에너지로 가득 찬 미래 세계에 들어갈 것입니다. 그리고 그것은 모든 것을 바꿀 것입니다.

    에너지의 미래에 대한 이 시리즈를 진행하는 동안 다음을 배우게 됩니다. 더러운 연료의 시대가 끝나는 이유; 석유가 향후 XNUMX년 동안 또 다른 경제 붕괴를 촉발할 예정인 이유; 왜 전기 자동차와 태양 에너지가 우리를 탄소 이후의 세상으로 이끌 것입니까? 실험적인 토륨 및 핵융합 에너지뿐만 아니라 풍력 및 조류와 같은 다른 재생 에너지가 태양열에 근접한 두 번째를 차지할 방법; 그리고 마지막으로 우리는 진정으로 무한한 에너지의 미래 세계가 어떤 모습일지 탐구할 것입니다. (힌트: 꽤 서사적으로 보일 것입니다.)

    그러나 재생 가능 에너지에 대해 진지하게 이야기하기 전에 먼저 오늘날 가장 중요한 에너지원에 대해 진지하게 이야기해야 합니다. 기름.

    에너지 시리즈 링크의 미래

    기름! 재생 가능 시대의 방아쇠: 에너지의 미래 P2

    전기 자동차의 부상: 에너지의 미래 P3

    태양 에너지와 에너지 인터넷의 부상: 에너지의 미래 P4

    재생 가능 에너지 대 토륨 및 핵융합 에너지 와일드카드: 에너지의 미래 P5

    에너지 풍부한 세상에서 우리의 미래: 에너지의 미래 P6