Quantumrun

Il-mewt bil-mod tal-era tal-enerġija tal-karbonju | Futur tal-Enerġija P1

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Il-mewt bil-mod tal-era tal-enerġija tal-karbonju | Futur tal-Enerġija P1

David Tal, Pubblikatur, Futurist
twitter
LinkedIn
@DavidTalWrites

Enerġija. Huwa tip ta 'big deal. U madankollu, hija xi ħaġa li rari naħsbu ħafna għaliha. Bħall-Internet, inti biss tiskanta meta titlef l-aċċess għalih.

Iżda fir-realtà, kemm jekk tiġi fil-forma ta 'ikel, sħana, elettriku, jew kwalunkwe numru mill-ħafna forom tagħha, l-enerġija hija l-forza li tmexxi wara ż-żieda tal-bniedem. Kull darba li l-umanità ħakmet forma ġdida ta 'enerġija (nar, faħam, żejt, u dalwaqt solari), il-progress jaċċellera u l-popolazzjonijiet skyrocket.

Temminnix? Ejja nieħdu ġirja ta' malajr fl-istorja.

Enerġija u ż-żieda tal-bnedmin

Il-bnedmin tal-bidu kienu kaċċaturi-ġbir. Huma ġġeneraw l-enerġija tal-karboidrati li kellhom bżonn biex jgħixu billi tejbu t-tekniki tal-kaċċa tagħhom, espandew għal territorju ġdid, u aktar tard, billi ħakmu l-użu tan-nar biex isajru u jiddiġerixxu aħjar il-laħam kkaċċjat u l-pjanti miġbura tagħhom. Dan l-istil ta’ ħajja ppermetta lill-bnedmin tal-bidu jespandu għal popolazzjoni ta’ madwar miljun madwar id-dinja.

Aktar tard, madwar 7,000 Q.K., il-bnedmin tgħallmu jiddomestikaw u jħawlu żrieragħ li ppermettewhom jikbru karboidrati żejda (enerġija). U billi jaħżnu dawk il-karboidrati fl-annimali (jieklu l-merħliet matul is-sjuf u jiekluhom matul ix-xtiewi), l-umanità setgħet tiġġenera biżżejjed enerġija biex ittemm l-istil ta 'ħajja nomadiku tagħha. Dan ippermettahom jikkonċentraw fi gruppi akbar taʼ rħula, bliet, u bliet; u biex jiġu żviluppati l-blokki tal-bini tat-teknoloġija u l-kultura kondiviża. Bejn is- 7,000 Q.E.K. sa madwar l- 1700 E.K., il- popolazzjoni dinjija kibret għal biljun.

Matul is-snin 1700, l-użu tal-faħam sploda. Fir-Renju Unit, l-Ingliżi kienu sfurzati jħajru l-faħam għall-użu tal-enerġija, minħabba deforestazzjoni massiva. Fortunatament għall-istorja dinjija, il-faħam inħaraq ħafna aktar sħun mill-injam, mhux biss għen lin-nazzjonijiet tat-Tramuntana biex jgħixu permezz ta 'xtiewi ħorox, iżda wkoll ippermettilhom iżidu ħafna l-ammont ta' metall li pproduċew, u l-aktar importanti, fjuwil l-invenzjoni tal-magna tal-fwar. Il-popolazzjoni globali kibret għal żewġ biljuni bejn l-1700s u l-1940.

Fl-aħħarnett, żejt (petroleum) ġara. Filwaqt li daħlet fl-użu fuq bażi limitata madwar l-1870 u espandiet bejn l-1910-20s bil-produzzjoni tal-massa tal-Mudell T, hija verament telaq wara WWII. Kien karburant tat-trasport ideali li ppermetta t-tkabbir domestiku tal-karozzi u naqqas l-ispejjeż tal-kummerċ internazzjonali. Il-pitrolju ġie trasformat ukoll f’fertilizzanti, erbiċidi, u pestiċidi irħas li, parzjalment, nedew ir-Rivoluzzjoni l-Ħadra, u naqqsu l-ġuħ fid-dinja. Ix-xjentisti użawha biex jistabbilixxu l-industrija farmaċewtika moderna, ivvintaw firxa ta 'mediċini li fejqu ħafna mard fatali. L-industrijalisti użawha biex joħolqu firxa ta 'prodotti ġodda tal-plastik u tal-ħwejjeġ. Oh yeah, u tista 'taħraq iż-żejt għall-elettriku.

B'kollox, iż-żejt irrappreżenta bonanza ta 'enerġija rħisa li ppermettiet lill-umanità tikber, tibni, u tiffinanzja varjetà ta' industriji ġodda u avvanzi kulturali. U bejn l-1940 u l-2015, il-popolazzjoni dinjija splodiet għal aktar minn seba’ biljuni.

Enerġija fil-kuntest

Dak li għadek qrajt kienet verżjoni simplifikata ta’ madwar 10,000 sena ta’ storja umana (inti merħba), imma nisperaw li l-messaġġ li qed nipprova nwassal huwa ċar: kull meta nitgħallmu nikkontrollaw sors ġdid, irħas u aktar abbundanti. tal-enerġija, l-umanità tikber teknoloġikament, ekonomikament, kulturalment, u demografikament.

Wara din il-linja ta’ ħsieb, jeħtieġ li ssir il-mistoqsija: X’jiġri meta l-umanità tidħol f’dinja futura mimlija b’enerġija rinnovabbli kważi ħielsa, bla limitu, u nadifa? Kif se tidher din id-dinja? Kif se tfassal mill-ġdid l-ekonomiji tagħna, il-kultura tagħna, l-istil ta’ ħajja tagħna?

Dan il-futur (żewġ jew tliet deċennji biss 'il bogħod) huwa inevitabbli, iżda wkoll wieħed li l-umanità qatt ma esperjenzat. Dawn il-mistoqsijiet u aktar huma dak li din is-serje Future of Energy se tipprova twieġeb.

Iżda qabel ma nkunu nistgħu nesploraw kif se jkun futur ta' enerġija rinnovabbli, l-ewwel irridu nifhmu għaliex qed inħallu l-era tal-fjuwils fossili. U x'aħjar mod biex tagħmel dan milli b'eżempju li aħna lkoll familjari miegħu, sors ta 'enerġija li hija rħisa, abbundanti, u maħmuġin ħafna: il-faħam.

Faħam: sintomu tad-dipendenza tagħna fuq il-fjuwils fossili

Huwa irħis. Huwa faċli li jiġi estratt, vapur u ħruq. Ibbażat fuq il-livelli tal-konsum tal-lum, hemm 109 snin ta 'riżervi ppruvati midfuna taħt id-Dinja. L-akbar depożiti jinsabu f'demokraziji stabbli, imminati minn kumpaniji affidabbli b'għexieren ta' snin ta 'esperjenza. L-infrastruttura (impjanti tal-enerġija) diġà jinsabu f'posthom, li ħafna minnhom se jdumu għal bosta deċennji oħra qabel ma jkollhom bżonn jiġu sostitwiti. Fuq il-wiċċ ta 'dan, il-faħam ħsejjes bħala għażla kbira għall-qawwa tad-dinja tagħna.

Madankollu, għandu żvantaġġ wieħed: huwa maħmuġ daqs l-infern.

L-impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam huma wieħed mill-akbar u l-aktar sorsi maħmuġin ta’ emissjonijiet tal-karbonju li bħalissa jniġġsu l-atmosfera tagħna. C'est pourquoi l-użu tal-faħam kien fi tnaqqis bil-mod f'ħafna mill-Amerika ta 'Fuq u l-Ewropa — il-bini ta' aktar kapaċità ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija tal-faħam sempliċement mhuwiex kompatibbli mal-miri tat-tnaqqis tat-tibdil fil-klima tad-dinja żviluppata.

Cela dit, il-faħam għadu fost l-akbar sorsi ta 'elettriku għall-Istati Uniti (b'20 fil-mija), ir-Renju Unit (30 fil-mija), iċ-Ċina (70 fil-mija), l-Indja (53 fil-mija), u ħafna nazzjonijiet oħra. Anke jekk qlibna kompletament għall-enerġiji rinnovabbli, jista 'jieħu għexieren ta' snin biex tissostitwixxi l-biċċa tal-enerġija pie tal-faħam li issa tirrappreżenta. Huwa għalhekk ukoll li d-dinja li qed tiżviluppa hija daqshekk riluttanti li twaqqaf l-użu tagħha tal-faħam (speċjalment iċ-Ċina u l-Indja), peress li tagħmel dan x'aktarx ikun ifisser li l-ekonomiji tagħhom jitfgħu l-brejkijiet u jitfgħu mijiet ta 'miljuni lura fil-faqar.

Għalhekk minflok jagħlqu l-impjanti eżistenti tal-faħam, ħafna gvernijiet qed jesperimentaw biex jagħmluhom jaħdmu aktar nodfa. Dan jinvolvi varjetà ta 'teknoloġiji sperimentali li jduru madwar l-idea tal-qbid u l-ħażna tal-karbonju (CCS): ħruq tal-faħam u tindif tal-gass tal-emissjonijiet tal-karbonju maħmuġ qabel ma jasal fl-atmosfera.

Il-mewt bil-mod tal-fjuwils fossili

Hawn il-qabda: l-installazzjoni tat-teknoloġija CCS f'impjanti tal-faħam eżistenti tista 'tiswa sa nofs biljun dollaru għal kull impjant. B'hekk l-elettriku ġġenerat minn dawn l-impjanti jiswa ħafna iktar mill-impjanti tal-faħam tradizzjonali (maħmuġin). "Kemm jiswa aktar?" tistaqsi. The Economist rrappurtati fuq ġdid, 5.2 biljun dollaru US Mississippi CCS impjant tal-enerġija tal-faħam, li l-ispiża medja għal kull kilowatt hija $ 6,800—li meta mqabbla ma 'madwar $ 1,000 minn impjant li jaħdem bil-gass.

Jekk is-CCS ġew roll out għal kollha tal- 2300 impjanti tal-enerġija li jaħdmu bil-faħam madwar id-dinja, l-ispiża tista 'tkun aktar minn triljun dollaru.

Fl-aħħar, filwaqt li t-tim tal-PR tal-industrija tal-faħam jippromwovi b'mod attiv il-potenzjal tas-CCS lill-pubbliku, wara bibien magħluqa, l-industrija taf li jekk qatt investew biex isiru ħodor, tpoġġihom barra mill-kummerċ—tgħolli l-ispejjeż. tal-elettriku tagħhom sa punt fejn ir-rinnovabbli jsiru immedjatament l-għażla irħas.

F'dan il-punt, nistgħu nonfqu ftit paragrafi oħra nispjegaw għaliex din il-kwistjoni tal-ispiża issa qed twassal għaż-żieda tal-gass naturali bħala s-sostituzzjoni tal-faħam—meta wieħed iqis li huwa aktar nadif biex jinħaraq, ma joħloq l-ebda rmied jew residwu tossiku, huwa aktar effiċjenti, u jiġġenera aktar elettriku għal kull kilogramma.

Iżda matul l-għoxrin sena li ġejjin, l-istess dilemma eżistenzjali li qed jiffaċċja l-faħam issa, il-gass naturali se jesperjenza wkoll—u hija tema li taqra spiss f’din is-serje: id-differenza ewlenija bejn sorsi ta’ enerġija rinnovabbli u bbażati fuq il-karbonju (bħall-faħam u żejt) hija li waħda hija teknoloġija, filwaqt li l-oħra hija fjuwil fossili. Teknoloġija titjieb, issir irħas u tipprovdi qligħ akbar maż-żmien; billi bil-fjuwils fossili, fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, il-valur tagħhom jogħla, jistaġna, isir volatili, u fl-aħħar jonqos maż-żmien.

Il-punt ta 'ċaqliq għal ordni dinjija ġdida tal-enerġija

L-2015 immarkat l-ewwel sena fejn il- l-ekonomija dinjija kibret filwaqt li l-emissjonijiet tal-karbonju le—dan id-diżakkoppjar tal-ekonomija u l-emissjonijiet tal-karbonju huwa fil-biċċa l-kbira r-riżultat ta’ kumpaniji u gvernijiet li jinvestu aktar f’enerġiji rinnovabbli milli fil-ġenerazzjoni tal-enerġija bbażata fuq il-karbonju.

U dan huwa biss il-bidu. Ir-realtà hi li ninsabu biss għaxar snin 'il bogħod minn teknoloġiji rinnovabbli bħax-xemx, ir-riħ, u oħrajn li waslu f'punt fejn isiru l-irħas u l-iktar għażla effiċjenti. Dak il-punt ta 'ċaqliq se jirrappreżenta l-bidu ta' era ġdida fil-ġenerazzjoni tal-enerġija, u potenzjalment, era ġdida fl-istorja tal-bniedem.

Fi ftit għexieren ta’ snin biss, se nidħlu f’dinja futura mimlija b’enerġija rinnovabbli kważi ħielsa, bla limitu u nadifa. U se tbiddel kollox.

Matul din is-sensiela dwar il-Futur tal-Enerġija, int ser titgħallem dan li ġej: Għaliex l-era tal-fjuwils maħmuġin waslet fi tmiemha; għaliex iż-żejt huwa lest li jwassal għal kollass ekonomiku ieħor fl-għaxar snin li ġejjin; għaliex il-karozzi elettriċi u l-enerġija solari se jwassluna f'dinja post-karbonju; kif enerġiji rinnovabbli oħra bħar-riħ u l-alka, kif ukoll it-torju sperimentali u l-enerġija mill-fużjoni, se jieħdu post qrib ix-xemx; u mbagħad finalment, se nesploraw kif se tidher id-dinja futura tagħna ta 'enerġija tassew bla limitu. (Ħjiel: se tidher pjuttost epika.)

Iżda qabel ma nibdew nitkellmu bis-serjetà dwar l-enerġija rinnovabbli, l-ewwel irridu nitkellmu bis-serjetà dwar l-aktar sors importanti ta’ enerġija tal-lum: żejt.