Quantumrun

Lėta anglies energijos eros mirtis | Energijos ateitis P1

VAIZDO KREDITAS: Quantumrun

Lėta anglies energijos eros mirtis | Energijos ateitis P1

David Tal, leidėjas, futuristas
Twitter
"LinkedIn
@DavidTalWrites

Energija. Tai savotiškai didelis reikalas. Ir vis dėlto apie tai retai kada susimąstome. Kaip ir internetas, išsigąstate tik tada, kai prarandate prieigą prie jo.

Tačiau iš tikrųjų energija, nesvarbu, ar ji gaunama maisto, šilumos, elektros ar daugybės įvairių formų pavidalu, yra žmogaus kilimo varomoji jėga. Kiekvieną kartą, kai žmonija įsisavina naują energijos formą (ugnį, anglį, naftą ir netrukus saulės energiją), pažanga spartėja, o gyventojų skaičius sparčiai auga.

Netikite manimi? Greitai pasivaikščiokime per istoriją.

Energija ir žmonių kilimas

Ankstyvieji žmonės buvo medžiotojai-rinkėjai. Jie gamino angliavandenių energiją, reikalingą išgyventi, tobulindami savo medžioklės būdus, plėsdamiesi į naujas teritorijas, o vėliau įvaldydami ugnį gamindami ir geriau virškindami sumedžiotą mėsą bei surinktus augalus. Toks gyvenimo būdas leido ankstyviesiems žmonėms išsiplėsti iki maždaug vieno milijono gyventojų visame pasaulyje.

Vėliau, maždaug 7,000 m. pr. Kr., žmonės išmoko prisijaukinti ir sodinti sėklas, kurios leido užsiauginti angliavandenių (energijos) perteklių. Laikydama tuos angliavandenius gyvūnuose (maitindama bandas vasaromis, o valgydama juos žiemomis), žmonija sugebėjo sugeneruoti pakankamai energijos, kad užbaigtų savo klajoklišką gyvenimo būdą. Tai leido jiems susitelkti didesnėse kaimų, miestelių ir miestų grupėse; ir plėtoti pagrindinių technologijų ir bendros kultūros blokus. Nuo 7,000 m. pr. Kr. iki maždaug 1700 m. mūsų eros pasaulio gyventojų skaičius išaugo iki milijardo.

1700-aisiais anglies naudojimas sprogo. JK dėl didžiulio miškų naikinimo britai buvo priversti kasti anglį, kad galėtų naudoti energiją. Pasaulio istorijos laimei, anglys degė daug karščiau nei mediena, o tai ne tik padėjo šiaurinėms tautoms išgyventi atšiaurias žiemas, bet ir leido gerokai padidinti gaminamo metalo kiekį, o svarbiausia – paskatinti garo mašinos išradimą. Nuo 1700 iki 1940 m. pasaulio gyventojų skaičius išaugo iki dviejų milijardų.

Galiausiai atsitiko nafta (nafta). Nors jis buvo pradėtas naudoti ribotai apie 1870-uosius ir išsiplėtė 1910–20 m., kai buvo pradėtas masinis T modelio gamyba, po Antrojo pasaulinio karo jis iš tikrųjų išpopuliarėjo. Tai buvo idealus degalai transportui, įgalinęs automobilių vidaus augimą ir sumažinęs tarptautinės prekybos kaštus. Nafta taip pat buvo paversta pigiomis trąšomis, herbicidais ir pesticidais, kurie iš dalies paskatino žaliąją revoliuciją ir sumažino badą pasaulyje. Mokslininkai jį panaudojo kurdami šiuolaikinę farmacijos pramonę, išrasdami daugybę vaistų, kurie išgydė daugybę mirtinų ligų. Pramonininkai jį naudojo kurdami daugybę naujų plastiko ir drabužių gaminių. O taip, ir jūs galite deginti alyvą elektrai.

Apskritai, nafta buvo pigios energijos dovana, kuri leido žmonijai augti, kurti ir finansuoti įvairias naujas pramonės šakas ir kultūros pažangą. O 1940–2015 m. pasaulio gyventojų skaičius išaugo iki septynių milijardų.

Energija kontekste

Tai, ką ką tik perskaitėte, buvo supaprastinta maždaug 10,000 XNUMX metų žmonijos istorijos versija (sveiki, bet tikiuosi, kad žinutė, kurią bandau perteikti, yra aiški: kai tik išmoksime valdyti naują, pigesnį ir gausesnį šaltinį). energijos, žmonija auga technologiškai, ekonomiškai, kultūriškai ir demografiškai.

Vykstant šiam minčių srautui, reikia užduoti klausimą: kas atsitiks, kai žmonija įžengs į ateities pasaulį, pripildytą beveik nemokamos, neribotos ir švarios atsinaujinančios energijos? Kaip atrodys šis pasaulis? Kaip tai pakeis mūsų ekonomiką, kultūrą, gyvenimo būdą?

Ši ateitis (likus tik dviejų ar trijų dešimtmečių) yra neišvengiama, bet ir tokia, kurios žmonija niekada nepatyrė. Į šiuos ir kitus klausimus bandys atsakyti ši „Future of Energy“ serija.

Tačiau prieš tyrinėdami, kaip atrodys atsinaujinančios energijos ateitis, pirmiausia turime suprasti, kodėl paliekame iškastinio kuro amžių. Ir koks yra geresnis būdas tai padaryti, nei mums visiems pažįstamas pavyzdys – pigus, gausus ir nepaprastai nešvarus energijos šaltinis: anglis.

Anglis: mūsų priklausomybės nuo iškastinio kuro simptomas

Pigu. Jį lengva išgauti, išsiųsti ir sudeginti. Remiantis šiandieniniais vartojimo lygiais, po Žeme yra 109 metų įrodytų atsargų. Didžiausi telkiniai yra stabiliose demokratinėse šalyse, jas išgauna patikimos įmonės, turinčios dešimtmečių patirtį. Infrastruktūra (elektrinės) jau yra sukurta, dauguma jos tarnaus dar kelis dešimtmečius, kol ją reikės pakeisti. Iš pirmo žvilgsnio anglis skamba kaip puiki galimybė aprūpinti mūsų pasaulį.

Tačiau jis turi vieną trūkumą: tai purvinas kaip pragaras.

Anglimi maitinamos elektrinės yra vienas didžiausių ir nešvariausių anglies emisijų šaltinių, šiuo metu teršiančių mūsų atmosferą. Štai kodėl anglies naudojimas lėtai mažėjo daugelyje Šiaurės Amerikos ir Europos – didesnių anglies gamybos pajėgumų kūrimas tiesiog nesuderinamas su išsivysčiusių pasaulio šalių klimato kaitos mažinimo tikslais.

Nepaisant to, anglis vis dar yra vienas didžiausių elektros energijos šaltinių JAV (20 proc.), JK (30 proc.), Kinijoje (70 proc.), Indijoje (53 proc.) ir daugelyje kitų šalių. Net jei visiškai pereitume prie atsinaujinančių energijos šaltinių, gali prireikti dešimtmečių, kol pakeisime dabar naudojamą energijos pyrago anglies gabalėlį. Be to, dėl šios priežasties besivystančios šalys taip nenoriai stabdo anglies naudojimą (ypač Kinijoje ir Indijoje), nes tai greičiausiai reikštų, kad jų ekonomika bus stabdoma ir šimtai milijonų žmonių grįš į skurdą.

Taigi, užuot uždarę esamas anglies jėgaines, daugelis vyriausybių eksperimentuoja, kad jos veiktų švariau. Tai apima įvairias eksperimentines technologijas, kurios sukasi aplink anglies surinkimo ir saugojimo (CCS) idėją: anglies deginimas ir nešvarios anglies emisijos dujų valymas, kol jos pasiekia atmosferą.

Lėta iškastinio kuro mirtis

Štai koks laimikis: CCS technologijų įdiegimas esamose anglies jėgainėse gali kainuoti iki pusės milijardo dolerių už vieną elektrinę. Dėl to šių elektrinių pagaminta elektra būtų daug brangesnė nei tradicinės (nešvarios) anglies jėgainės. "Kiek brangiau?" Jūs klausiate. „The Economist“. pranešė naujoje, 5.2 milijardo JAV dolerių vertės Misisipės CCS anglies jėgainėje, kurios vidutinė kaina už kilovatą yra 6,800 1,000 USD, tai yra, palyginti su maždaug XNUMX XNUMX USD dujomis kūrenamos elektrinės.

Jei CCS būtų įdiegta visiems 2300 anglimi kūrenamų elektrinių visame pasaulyje, kaina gali siekti trilijoną dolerių.

Galų gale, nors anglies pramonės viešųjų ryšių komanda aktyviai reklamuoja CCS potencialą visuomenei, už uždarų durų, pramonė žino, kad jei jie kada nors investuotų į ekologiškumą, tai išstumtų juos iš verslo – tai padidintų išlaidas. savo elektros energijos tiekimo tiek, kad atsinaujinantys energijos šaltiniai iš karto taptų pigesniu pasirinkimu.

Šiuo metu galėtume skirti dar keletą pastraipų paaiškindami, kodėl dėl šios sąnaudų problemos dabar daugėja gamtinių dujų kaip anglies pakaitalo – kadangi jas švariau deginti, nesusidaro nuodingų pelenų ar likučių, jos yra efektyvesnės ir generuoja daugiau. elektros už kilogramą.

Tačiau per ateinančius du dešimtmečius dabar susiduriama su ta pačia egzistencine anglies dilema, taip pat gamtinės dujos – ir tai yra tema, kurią dažnai skaitysite šioje serijoje: pagrindinis skirtumas tarp atsinaujinančių energijos šaltinių ir anglies pagrindu pagamintų energijos šaltinių (pvz., anglies). ir nafta) yra tai, kad viena yra technologija, o kita yra iškastinis kuras. Technologija tobulėja, ji tampa pigesnė ir laikui bėgant suteikia didesnę grąžą; kadangi naudojant iškastinį kurą, daugeliu atvejų jo vertė kyla, sustingsta, tampa nepastovi ir ilgainiui mažėja.

Lūžio taškas į naują energetikos pasaulio tvarką

2015-ieji buvo pirmieji metai, kai pasaulio ekonomika augo, o anglies emisija ne—tokį ekonomikos ir anglies dvideginio išmetimo atsiejimą daugiausia nulėmė įmonės ir vyriausybės, kurios daugiau investuoja į atsinaujinančius energijos šaltinius nei į energijos gamybą iš anglies.

Ir tai tik pradžia. Realybė yra tokia, kad mums liko tik dešimtmetis, kad atsinaujinančios technologijos, pvz., saulės, vėjo ir kitos, pasiektų tašką, kai taptų pigiausiu ir efektyviausiu pasirinkimu. Tas lūžio taškas reikš naujo energijos gamybos amžiaus pradžią ir galbūt naują žmonijos istorijos amžių.

Vos po kelių dešimtmečių įžengsime į ateities pasaulį, pripildytą beveik nemokamos, neribotos ir švarios atsinaujinančios energijos. Ir tai viską pakeis.

Šios serijos apie energetikos ateitį metu sužinosite: Kodėl nešvaraus kuro amžius baigiasi; kodėl per ateinantį dešimtmetį nafta gali sukelti dar vieną ekonomikos žlugimą; kodėl elektromobiliai ir saulės energija nuves mus į pasaulį, kuriame nėra anglies dvideginio; kaip kiti atsinaujinantys energijos šaltiniai, pvz., vėjas ir dumbliai, taip pat eksperimentinė torio ir sintezės energija, užims beveik antrąją vietą saulės energijai; ir galiausiai ištirsime, kaip atrodys mūsų ateities tikrai neribotos energijos pasaulis. (Užuomina: atrodys gana epiškai.)

Tačiau prieš pradėdami rimtai kalbėti apie atsinaujinančius energijos šaltinius, pirmiausia turime rimtai pakalbėti apie svarbiausią šiandienos energijos šaltinį: aliejus.