Quantumrun

Нүүрстөрөгчийн энергийн эрин үеийн удаан үхэл | Эрчим хүчний ирээдүй P1

Зургийн кредит: Quantumrun

Нүүрстөрөгчийн энергийн эрин үеийн удаан үхэл | Эрчим хүчний ирээдүй P1

Дэвид Тал, Хэвлэн нийтлэгч, футурист
Twitter
LinkedIn
@DavidTalWrites

Эрчим хүч. Энэ бол маш том асуудал юм. Гэсэн хэдий ч, энэ нь бидний бараг боддоггүй зүйл юм. Интернэтийн нэгэн адил та үүнд хандахаа больсон үедээ л сандардаг.

Гэвч бодит байдал дээр энэ нь хоол хүнс, дулаан, цахилгаан, эсвэл олон янзын хэлбэрээр ирдэг эсэхээс үл хамааран энерги нь хүний өсөлтийг хөдөлгөгч хүч юм. Хүн төрөлхтөн эрчим хүчний шинэ хэлбэрийг (гал, нүүрс, газрын тос, удахгүй нарны эрчим хүч) эзэмших болгонд хөгжил дэвшил хурдасч, хүн амын тоо огцом өсдөг.

Надад итгэхгүй байна уу? Түүхээр хурдан гүйцгээе.

Эрчим хүч ба хүмүүсийн өсөлт

Эртний хүмүүс анчин түүгч байсан. Тэд ан агнуурын арга техникээ сайжруулж, шинэ нутаг дэвсгэрт өргөжин тэлж, дараа нь агнасан мах, цуглуулсан ургамлаа хоол хийх, илүү сайн шингээхэд галын хэрэглээг эзэмшсэнээр оршин тогтноход шаардлагатай нүүрс усны энергийг бий болгосон. Энэхүү амьдралын хэв маяг нь эртний хүмүүст дэлхий даяар нэг сая орчим хүн амтай болох боломжийг олгосон.

Хожим нь, МЭӨ 7,000 орчимд хүн төрөлхтөн гаршуулж, үр тарьж сурсан нь илүүдэл нүүрс ус (энерги) ургуулах боломжийг олгосон юм. Мөн тэдгээр нүүрс усыг амьтдад хадгалснаар (зун нь малыг тэжээж, өвлийн улиралд идэж) хүн төрөлхтөн нүүдэлчин амьдралын хэв маягаа дуусгахад хангалттай эрчим хүч гаргаж чадсан. Энэ нь тэднийг тосгон, тосгон, хотуудын томоохон бүлгүүдэд төвлөрүүлэх боломжийг олгосон; технологи, хамтын соёлын барилгын материалуудыг хөгжүүлэх. МЭӨ 7,000 оноос МЭ 1700 оны хооронд дэлхийн хүн ам нэг тэрбум болж өссөн.

1700-аад оны үед нүүрсний хэрэглээ дэлбэрчээ. Их Британид британичууд ой модыг их хэмжээгээр устгасны улмаас эрчим хүч ашиглахын тулд нүүрс олборлохоос өөр аргагүй болсон. Дэлхийн түүхэнд аз болоход нүүрс модноос хамаагүй халуун шатаж, хойд нутгийн улс орнуудад хатуу ширүүн өвлийг туулахад нь туслаад зогсохгүй үйлдвэрлэсэн металлын хэмжээгээ эрс нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон бөгөөд хамгийн чухал нь уурын хөдөлгүүрийг бүтээхэд түлхэц болсон юм. 1700-1940 оны хооронд дэлхийн хүн ам хоёр тэрбум болж өссөн.

Эцэст нь газрын тос (газрын тос) болсон. Энэ нь 1870-аад оны орчимд хязгаарлагдмал байдлаар ашиглагдаж, 1910-20-иод оны хооронд загвар T-ийг олноор үйлдвэрлэснээр өргөжин тэлж байсан ч Дэлхийн XNUMX-р дайны дараа жинхэнэ утгаараа хөгжсөн. Энэ нь автомашины дотоод өсөлтийг хангаж, олон улсын худалдааны зардлыг бууруулсан хамгийн тохиромжтой тээврийн түлш байв. Нефтийг мөн хямд бордоо, гербицид, пестицид болгон хувиргасан нь зарим талаараа Ногоон хувьсгалыг эхлүүлж, дэлхийн өлсгөлөнг бууруулсан. Эрдэмтэд үүнийг ашиглан орчин үеийн эмийн үйлдвэрлэлийг бий болгож, үхлийн аюултай олон өвчнийг эдгээх олон төрлийн эмийг зохион бүтээжээ. Үүнийг үйлдвэрчид хуванцар болон хувцасны шинэ бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигласан. Өө, мөн та цахилгаан эрчим хүчний зориулалтаар тос шатааж болно.

Ерөнхийдөө газрын тос нь хүн төрөлхтөнд олон төрлийн шинэ үйлдвэрлэл, соёлын дэвшлийг хөгжүүлэх, хөгжүүлэх, санхүүжүүлэх боломжийг олгосон хямд эрчим хүчний өгөөжийг төлөөлдөг. Мөн 1940-2015 оны хооронд дэлхийн хүн ам долоон тэрбум гаруй болж нэмэгджээ.

Контекст дэх эрчим хүч

Таны сая уншсан зүйл бол хүн төрөлхтний 10,000 жилийн түүхийн хялбаршуулсан хувилбар байсан (та тавтай морилно уу), гэхдээ миний хэлэхийг хичээж буй мессеж нь тодорхой байна гэж найдаж байна: бид шинэ, хямд, элбэг дэлбэг эх сурвалжийг хянаж сурах бүртээ эрчим хүчний салбарт хүн төрөлхтөн технологи, эдийн засаг, соёл, хүн ам зүйн хувьд өсдөг.

Энэхүү сэтгэлгээний цувааг дагаж, дараах асуултыг асуух хэрэгтэй: Хүн төрөлхтөн бараг үнэгүй, хязгааргүй, цэвэр сэргээгдэх эрчим хүчээр дүүрэн ирээдүйн ертөнцөд ороход юу болох вэ? Энэ ертөнц ямар харагдах вэ? Энэ нь манай эдийн засаг, соёл, амьдралын хэв маягийг хэрхэн өөрчлөх вэ?

Энэ ирээдүй (хоёр гуравхан жилийн дараа) зайлшгүй, гэхдээ бас хүн төрөлхтний хэзээ ч туулж байгаагүй ирээдүй юм. Эдгээр болон бусад асуултуудад "Эрчим хүчний ирээдүй" цувралын хариултыг өгөхийг хичээх болно.

Гэхдээ сэргээгдэх эрчим хүчний ирээдүй ямар байхыг судлахаасаа өмнө бид яагаад чулуужсан түлшний эрин үеийг орхиж байгаагаа ойлгох хэрэгтэй. Үүнийг хийхийн тулд бид бүгдийн мэддэг жишээ болох хямд, элбэг дэлбэг, асар бохир эрчим хүчний эх үүсвэр болох нүүрс гэхээс илүү сайн арга юу байх билээ.

Нүүрс: манай чулуужсан түлшинд донтох шинж тэмдэг

Энэ нь хямдхан. Олборлох, тээвэрлэх, шатаахад хялбар байдаг. Өнөөдрийн хэрэглээний түвшингээс харахад дэлхийн гүнд 109 жилийн баталгаат нөөц бий. Хамгийн том ордууд нь тогтвортой ардчилсан орнуудад байдаг бөгөөд олон арван жилийн туршлагатай найдвартай компаниуд олборлодог. Дэд бүтэц (цахилгаан станцууд) аль хэдийн бэлэн болсон бөгөөд ихэнх нь солигдохоос өмнө хэдэн арван жил үргэлжлэх болно. Өнгөц харахад нүүрс нь манай дэлхийг эрчим хүчээр хангах гайхалтай сонголт мэт сонсогдож байна.

Гэсэн хэдий ч энэ нь нэг сул талтай: энэ нь там шиг бохир.

Нүүрсээр тэжээгддэг цахилгаан станцууд нь манай агаар мандлыг бохирдуулж байгаа нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтын хамгийн том, хамгийн бохир эх үүсвэрүүдийн нэг юм. Тийм ч учраас Хойд Америк, Европын ихэнх хэсэгт нүүрсний хэрэглээ аажмаар буурч байгаа бөгөөд нүүрсний эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадлыг нэмэгдүүлэх нь дэлхийн хөгжингүй орнуудын уур амьсгалын өөрчлөлтийг бууруулах зорилттой нийцэхгүй байна.

Нүүрс нь АНУ (20 хувь), Их Британи (30 хувь), Хятад (70 хувь), Энэтхэг (53 хувь) болон бусад олон орны цахилгаан эрчим хүчний хамгийн том эх үүсвэрүүдийн нэг хэвээр байна. Бид сэргээгдэх эрчим хүч рүү бүрэн шилжсэн ч одоо байгаа эрчим хүчний бялуу нүүрсийг солиход хэдэн арван жил шаардлагатай. Тийм ч учраас хөгжиж буй орнууд нүүрсний хэрэглээгээ (ялангуяа Хятад, Энэтхэг) зогсоохыг хүсэхгүй байгаа бөгөөд ингэснээр тэдний эдийн засгийн тормозыг дарж, хэдэн зуун саяар нь ядууралд нэрвэгдэх болно.

Тиймээс олон засгийн газар одоо байгаа нүүрсний үйлдвэрүүдийг хаахын оронд илүү цэвэрхэн ажиллуулах туршилт хийж байна. Үүнд нүүрстөрөгчийг барих, хадгалах (CCS) санааны эргэн тойронд эргэлддэг олон төрлийн туршилтын технологи орно: нүүрсийг шатааж, агаар мандалд хүрэхээс өмнө бохир нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг цэвэрлэх.

Чулуужсан түлшний удаан үхэл

Эндээс харахад CCS технологийг одоо байгаа нүүрсний үйлдвэрүүдэд суурилуулах нь нэг үйлдвэрт хагас тэрбум доллар зарцуулдаг. Энэ нь эдгээр станцаас үйлдвэрлэсэн цахилгааныг уламжлалт (бохир) нүүрсний үйлдвэрээс хамаагүй илүү үнэтэй болгоно. "Ямар үнэтэй вэ?" Та асуух. Эдийн засагч мэдээлсэн 5.2 тэрбум долларын өртөгтэй АНУ-ын Миссисипи CCS нүүрсний цахилгаан станцын нэг киловатт нь дунджаар 6,800 ам.доллар буюу хийн түлшээр ажилладаг станцын 1,000 орчим ам.

Хэрэв CCS-ийг бүх нийтэд түгээсэн бол 2300 Дэлхий даяар нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцуудын өртөг нь нэг их наяд доллараас их байх магадлалтай.

Эцсийн дүндээ нүүрсний салбарын PR багийнхан CCS-ийн чадавхийг олон нийтэд идэвхтэй сурталчлахын зэрэгцээ хаалттай хаалганы цаана, хэрэв тэд хэзээ нэгэн цагт ногоон болгохын тулд хөрөнгө оруулалт хийвэл энэ нь тэднийг бизнесгүй болгож, зардлыг өсгөх болно гэдгийг салбарынхан мэддэг. сэргээгдэх эрчим хүч нь нэн даруй илүү хямд сонголт болох хүртэл тэдний цахилгаан эрчим хүчийг бууруулжээ.

Энэ үед бид энэ зардлын асуудал яагаад нүүрсийг орлох байгалийн хийг нэмэгдүүлэхэд хүргэж байгааг тайлбарлахын тулд өөр хэдэн догол мөрийг зарцуулж болох юм - энэ нь шатах нь илүү цэвэр, хортой үнс, үлдэгдэл үүсгэдэггүй, илүү үр дүнтэй бөгөөд илүү ихийг бий болгодог. кг тутамд цахилгаан эрчим хүч.

Гэвч ойрын хорин жилийн хугацаанд нүүрс одоо тулгараад байгаа бөгөөд байгалийн хий ч мөн адил тулгарах бөгөөд энэ нь сэргээгдэх эрчим хүч ба нүүрстөрөгчид суурилсан эрчим хүчний эх үүсвэрийн (нүүрс гэх мэт) гол ялгааг энэ цувралаас байнга унших сэдэв юм. ба газрын тос) нь нэг нь технологи, нөгөө нь чулуужсан түлш юм. Технологи сайжирч, хямдарч, цаг хугацааны явцад илүү их өгөөж өгдөг; харин чулуужсан түлшний хувьд ихэнх тохиолдолд үнэ цэнэ нь өсч, зогсонги байдалд орж, тогтворгүй болж, эцэст нь цаг хугацааны явцад буурдаг.

Дэлхийн эрчим хүчний шинэ дэг журамд хүрэх оргил цэг

2015 он бол анхны жил байлаа дэлхийн эдийн засаг өссөн байхад нүүрстөрөгчийн ялгаруулалт өсөөгүй-Эдийн засаг болон нүүрстөрөгчийн ялгаруулалтыг ингэж салгаж байгаа нь компаниуд болон засгийн газрууд нүүрстөрөгчид суурилсан эрчим хүч үйлдвэрлэхээс илүү сэргээгдэх эрчим хүчний хөрөнгө оруулалт хийсний үр дүн юм.

Мөн энэ бол зөвхөн эхлэл юм. Бодит байдал нь нар, салхи болон бусад сэргээгдэх технологиуд хамгийн хямд, хамгийн үр ашигтай хувилбар болох цэгт хүрэхэд ердөө аравхан жилийн зайтай байгаа юм. Энэхүү эргэлтийн цэг нь эрчим хүч үйлдвэрлэх шинэ эрин үе, магадгүй хүн төрөлхтний түүхэн дэх шинэ эрин үеийг илэрхийлэх болно.

Хэдхэн арван жилийн дараа бид бараг үнэгүй, хязгааргүй, цэвэр сэргээгдэх эрчим хүчээр дүүрэн ирээдүйн ертөнцөд орох болно. Мөн энэ нь бүх зүйлийг өөрчлөх болно.

Эрчим хүчний ирээдүйн тухай энэхүү цувралын явцад та дараах зүйлсийг мэдэх болно: Яагаад бохир түлшний эрин үе дуусч байна вэ? яагаад газрын тос ойрын арван жилд эдийн засгийн дахин уналтад хүргэж байна вэ? яагаад цахилгаан машин, нарны эрчим хүч биднийг нүүрстөрөгчийн дараах ертөнцөд хөтлөх гэж байна вэ? салхи, замаг зэрэг бусад сэргээгдэх эрчим хүч, түүнчлэн туршилтын тори, хайлуулах эрчим хүч нарны эрчим хүчнээс хэдхэн секундын зайд зарцуулагдах болно; Тэгээд эцэст нь бид үнэхээр хязгааргүй эрчим хүчний ирээдүйн ертөнц ямар харагдахыг судлах болно. (Зөвлөгөө: энэ нь баатарлаг харагдах болно.)

Гэхдээ бид сэргээгдэх эрчим хүчний талаар нухацтай ярьж эхлэхээсээ өмнө өнөөдрийн хамгийн чухал эрчим хүчний эх үүсвэрийн талаар нухацтай ярих хэрэгтэй. газрын тос.