क्वान्टमरुन

कार्बन ऊर्जा युगको ढिलो मृत्यु | ऊर्जाको भविष्य P1

छवि क्रेडिट: Quantumrun

कार्बन ऊर्जा युगको ढिलो मृत्यु | ऊर्जाको भविष्य P1

डेभिड ताल, प्रकाशक, भविष्यवादी
twitter
LinkedIn
@ डेविडटालराइट्स

ऊर्जा। यो एक प्रकारको ठूलो कुरा हो। र अझै, यो त्यस्तो चीज हो जुन हामीले विरलै धेरै सोच्दछौं। इन्टरनेट जस्तै, तपाइँ मात्र डराउनुहुन्छ जब तपाइँ यसमा पहुँच गुमाउनुहुन्छ।

तर वास्तवमा, चाहे त्यो खाना, गर्मी, बिजुली वा यसका धेरै रूपहरू मध्ये कुनै पनि रूपमा आउँछ, ऊर्जा नै मानिसको उदयको प्रमुख शक्ति हो। प्रत्येक चोटि मानवताले ऊर्जाको नयाँ रूप (आगो, कोइला, तेल, र चाँडै सौर्य) मा महारत हासिल गर्यो, प्रगतिले गति लिन्छ र जनसंख्या आकाश छ।

मलाई विश्वास लाग्दैन? इतिहासको माध्यमबाट द्रुत टहल गरौं।

ऊर्जा र मानिसको उदय

प्रारम्भिक मानिसहरू शिकारीहरू थिए। तिनीहरूले आफ्नो शिकार प्रविधिहरू सुधार गरेर, नयाँ क्षेत्रमा विस्तार गरेर, र पछि, तिनीहरूको शिकार मासु र जम्मा गरिएका बोटबिरुवाहरू पकाउन र राम्रोसँग पचाउन आगोको प्रयोगमा निपुणता हासिल गरेर तिनीहरूले बाँच्नको लागि आवश्यक कार्बोहाइड्रेट ऊर्जा उत्पन्न गरे। यो जीवनशैलीले प्रारम्भिक मानिसहरूलाई विश्वव्यापी रूपमा करिब १० लाख जनसंख्यामा विस्तार गर्न अनुमति दियो।

पछि, लगभग 7,000 ईसा पूर्व, मानिसहरूले घरपालुवा गर्न र बीउ रोप्न सिकेका थिए जसले तिनीहरूलाई अतिरिक्त कार्बोहाइड्रेट (ऊर्जा) बढाउन अनुमति दियो। र ती कार्बोहाइड्रेटहरू जनावरहरूमा भण्डारण गरेर (गर्मीमा बथानहरूलाई खुवाउने र जाडोमा तिनीहरूलाई खाने), मानव जातिले आफ्नो घुमन्ते जीवनशैली समाप्त गर्न पर्याप्त ऊर्जा उत्पादन गर्न सक्षम भयो। यसले उनीहरूलाई गाउँ, सहर र सहरका ठूला समूहहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्न अनुमति दियो। र प्रविधि र साझा संस्कृतिको निर्माण ब्लकहरू विकास गर्न। 7,000 ईसापूर्व देखि लगभग 1700 CE को बीचमा, संसारको जनसंख्या एक अरबमा बढ्यो।

1700s को समयमा, कोइला को प्रयोग विस्फोट भयो। बेलायतमा, ठूलो मात्रामा वन फँडानीका कारण बेलायतीहरूले ऊर्जा प्रयोगको लागि कोइला खान बाध्य भए। सौभाग्यवश विश्व इतिहासको लागि, कोइलाले काठभन्दा धेरै तातो जलेको थियो, जसले उत्तरी राष्ट्रहरूलाई कठोर जाडोमा बाँच्न मद्दत गर्दैन, तर उनीहरूले उत्पादन गरेको धातुको मात्रालाई धेरै बढाउन पनि अनुमति दियो, र सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण कुरा, स्टीम इन्जिनको आविष्कारलाई ईन्धन दियो। 1700 र 1940 को बीचमा विश्वव्यापी जनसंख्या दुई अर्ब पुगेको थियो।

अन्ततः तेल (पेट्रोलियम) भयो। जब यो 1870 को आसपास सीमित आधारमा प्रयोगमा प्रवेश गर्यो र मोडेल T को ठूलो उत्पादन संग 1910-20 को बीचमा विस्तार भयो, यो वास्तव मा WWII पछि शुरू भयो। यो एक आदर्श यातायात इन्धन थियो जसले कारहरूको घरेलु वृद्धिलाई सक्षम बनायो र अन्तर्राष्ट्रिय व्यापारको लागत घट्यो। पेट्रोलियम पनि सस्तो मल, जडीबुटी, र कीटनाशकहरूमा रूपान्तरण भयो जसले, आंशिक रूपमा, हरित क्रान्ति सुरु गर्यो, विश्व भोकमरी कम गर्यो। वैज्ञानिकहरूले यसलाई आधुनिक औषधि उद्योग स्थापना गर्न प्रयोग गरे, धेरै घातक रोगहरू निको पार्ने औषधिहरूको दायरा आविष्कार गरे। उद्योगीहरूले यसलाई नयाँ प्लास्टिक र कपडा उत्पादनहरूको दायरा सिर्जना गर्न प्रयोग गरे। ओह हो, र तपाईले बिजुलीको लागि तेल जलाउन सक्नुहुन्छ।

समग्रमा, तेलले सस्तो ऊर्जाको उपहारलाई प्रतिनिधित्व गर्‍यो जसले मानवतालाई विकास गर्न, निर्माण गर्न र विभिन्न प्रकारका नयाँ उद्योगहरू र सांस्कृतिक प्रगतिहरू गर्न सक्षम बनायो। र 1940 र 2015 को बीचमा, विश्वको जनसंख्या सात अरब भन्दा बढी भएको छ।

सन्दर्भमा ऊर्जा

तपाईंले भर्खरै पढ्नुभएको कुरा मानव इतिहासको लगभग 10,000 वर्षको सरलीकृत संस्करण थियो (तपाईंलाई स्वागत छ), तर आशा छ कि मैले प्राप्त गर्न खोजेको सन्देश स्पष्ट छ: जब हामी नयाँ, सस्तो, र अधिक प्रचुर स्रोतलाई नियन्त्रण गर्न सिक्छौं। ऊर्जाको, मानवता प्राविधिक, आर्थिक, सांस्कृतिक र जनसांख्यिकीय रूपमा बढ्छ।

विचारको यो रेललाई पछ्याउँदै, प्रश्न सोध्न आवश्यक छ: मानवता लगभग नि: शुल्क, असीमित र स्वच्छ नवीकरणीय ऊर्जाले भरिएको भविष्यको संसारमा प्रवेश गर्दा के हुन्छ? यो संसार कस्तो हुनेछ? यसले हाम्रो अर्थतन्त्र, हाम्रो संस्कृति, हाम्रो जीवनशैलीलाई कसरी नयाँ आकार दिनेछ?

यो भविष्य (केवल दुई देखि तीन दशक टाढा) अपरिहार्य छ, तर मानवताले कहिल्यै अनुभव गरेको छैन। यी प्रश्नहरू र थप के हुन् ऊर्जाको यो भविष्य श्रृंखलाले जवाफ दिने प्रयास गर्नेछ।

तर हामीले नवीकरणीय उर्जाको भविष्य कस्तो देखिन्छ भनेर अन्वेषण गर्नु अघि, हामीले पहिले हामीले किन जीवाश्म ईन्धनको युग छोड्दैछौं भनेर बुझ्नुपर्छ। हामी सबै परिचित छौं, सस्तो, प्रचुर मात्रामा, र अत्यधिक फोहोर भएको ऊर्जाको स्रोत: कोइलाको उदाहरणको साथ यो भन्दा राम्रो तरिका के गर्न सकिन्छ।

कोइला: हाम्रो जीवाश्म ईन्धन लत को एक लक्षण

यो सस्तो छ। यो निकाल्न, जहाज र जलाउन सजिलो छ। आजको उपभोग स्तरको आधारमा, पृथ्वीको मुनि गाडिएको 109 वर्षको प्रमाणित भण्डारहरू छन्। सबैभन्दा ठूलो निक्षेपहरू स्थिर लोकतन्त्रहरूमा छन्, दशकौंको अनुभव भएका भरपर्दो कम्पनीहरूद्वारा खनन। पूर्वाधार (विद्युत प्लान्टहरू) पहिले नै स्थानमा छन्, जसमध्ये धेरै जसो प्रतिस्थापन गर्न आवश्यक भन्दा पहिले धेरै दशकहरू सम्म रहनेछन्। यसको अनुहारमा, कोइला हाम्रो संसारलाई शक्ति दिनको लागि उत्कृष्ट विकल्प जस्तो देखिन्छ।

यद्यपि, यसमा एउटा कमजोरी छ: यो हो नरक जस्तै फोहोर.

कोइलाले भरिएको पावर प्लान्टहरू हाल हाम्रो वायुमण्डललाई प्रदूषित गर्ने कार्बन उत्सर्जनको सबैभन्दा ठूलो र फोहोर स्रोतहरू मध्ये एक हो। यसैले उत्तरी अमेरिका र युरोपको धेरैजसो भागमा कोइलाको प्रयोग सुस्त रूपमा घटेको छ — कोइलाको ऊर्जा उत्पादन गर्ने क्षमताको निर्माण मात्र विकसित विश्वको जलवायु परिवर्तन न्यूनीकरण लक्ष्यहरूसँग मिल्दो छैन।

त्यसले भन्यो, कोइला अझै पनि अमेरिका (२० प्रतिशतमा), बेलायत (३० प्रतिशत), चीन (७० प्रतिशत), भारत (५३ प्रतिशत) र अन्य धेरै राष्ट्रहरूको लागि बिजुलीको सबैभन्दा ठूलो स्रोत हो। यदि हामीले पूर्णतया नवीकरणीय ऊर्जामा स्विच गर्यौं भने पनि, अहिले प्रतिनिधित्व गर्ने ऊर्जा पाई कोइलाको टुक्रा प्रतिस्थापन गर्न दशकौं लाग्न सक्छ। यसैले पनि विकासोन्मुख विश्वहरू आफ्नो कोइलाको प्रयोग (विशेष गरी चीन र भारत) रोक्न हिचकिचाउँछन्, किनकि त्यसो गर्दा उनीहरूको अर्थतन्त्रमा ब्रेक लगाउनु र करोडौंलाई गरिबीमा फ्याँक्नु सम्भव छ।

त्यसैले अवस्थित कोइला प्लान्टहरू बन्द गर्नुको सट्टा, धेरै सरकारहरूले तिनीहरूलाई सफा गर्नको लागि प्रयोग गरिरहेका छन्। यसमा विभिन्न प्रयोगात्मक प्रविधिहरू समावेश छन् जुन कार्बन क्याप्चर र भण्डारण (CCS) को विचारको वरिपरि घुम्छ: कोइला जलाउने र फोहोर कार्बन उत्सर्जनको ग्यास वायुमण्डलमा पुग्नु अघि यसलाई स्क्रब गर्ने।

जीवाश्म ईन्धन को ढिलो मृत्यु

यहाँको क्याच छ: अवस्थित कोइला प्लान्टहरूमा CCS प्रविधि स्थापना गर्दा प्रति प्लान्ट आधा बिलियन डलरसम्म लाग्न सक्छ। जसले गर्दा यी प्लान्टहरूबाट उत्पादित बिजुली परम्परागत (फोहोर) कोइला प्लान्टहरू भन्दा धेरै महँगो हुनेछ। “कति महँगो ?” तिमी सोध। अर्थशास्त्री रिपोर्ट नयाँ, 5.2 बिलियन अमेरिकी मिसिसिपी सीसीएस कोइला पावर प्लान्टमा, जसको औसत लागत प्रति किलोवाट $ 6,800 छ - जुन ग्यासबाट चल्ने प्लान्टबाट लगभग $ 1,000 को तुलनामा हो।

यदि CCS सबैलाई रोल आउट गरिएको थियो 2300 विश्वभर कोइलाबाट चल्ने पावर प्लान्टहरूको लागत एक ट्रिलियन डलरभन्दा माथि हुन सक्छ।

अन्तमा, कोइला उद्योगको PR टोलीले बन्द ढोका पछाडि CCS को सम्भाव्यतालाई जनतामा सक्रिय रूपमा प्रवर्द्धन गर्ने क्रममा, उद्योगलाई थाहा छ कि यदि तिनीहरूले हरियो बन्नको लागि लगानी गरे भने, यसले तिनीहरूलाई व्यवसायबाट बाहिर निकाल्नेछ - यसले लागत बढाउनेछ। तिनीहरूको बिजुली एक बिन्दुमा जहाँ नवीकरणीय ऊर्जा तुरुन्तै सस्तो विकल्प बन्नेछ।

यस बिन्दुमा, हामी अन्य केही अनुच्छेदहरू खर्च गर्न सक्छौं किन यो लागत मुद्दाले कोइलाको प्रतिस्थापनको रूपमा प्राकृतिक ग्यासको वृद्धिमा नेतृत्व गरिरहेको छ - यो जलाउन सफा छ, कुनै विषाक्त खरानी वा अवशेष सिर्जना गर्दैन, अधिक कुशल छ, र थप उत्पादन गर्दछ। बिजुली प्रति किलोग्राम।

तर अर्को दुई दशकहरूमा, एउटै अस्तित्वको दुविधा कोइलाले सामना गरिरहेको छ, प्राकृतिक ग्यासले पनि अनुभव गर्नेछ — र यो एउटा विषय हो जुन तपाईंले यस श्रृंखलामा प्राय: पढ्नुहुनेछ: नवीकरणीय ऊर्जा र कार्बन-आधारित ऊर्जा स्रोतहरू (जस्तै कोइला) बीचको मुख्य भिन्नता। र तेल) यो हो कि एउटा प्रविधि हो, जबकि अर्को जीवाश्म ईन्धन हो। एउटा प्रविधिमा सुधार हुन्छ, यो सस्तो हुन्छ र समयसँगै बढी प्रतिफल प्रदान गर्दछ; जबकि जीवाश्म ईन्धन संग, अधिकतर अवस्थामा, तिनीहरूको मूल्य बढ्छ, स्थिर हुन्छ, अस्थिर हुन्छ, र अन्तमा समय संग घट्छ।

नयाँ ऊर्जा विश्व व्यवस्थाको लागि टिपिंग बिन्दु

2015 लाई पहिलो वर्ष चिह्नित गरियो जहाँ विश्व अर्थतन्त्र बढ्यो जबकि कार्बन उत्सर्जन भएन- अर्थतन्त्र र कार्बन उत्सर्जनको यो दोहोरो मुख्यतया कम्पनी र सरकारहरूले कार्बनमा आधारित ऊर्जा उत्पादन भन्दा नवीकरणीय ऊर्जामा बढी लगानी गर्ने परिणाम हो।

र यो सुरुवात मात्र हो। वास्तविकता यो हो कि हामी सौर्य, हावा र अन्य जस्ता नवीकरणीय प्रविधिहरूबाट एक दशक मात्र टाढा छौं जहाँ तिनीहरू सस्तो, सबैभन्दा प्रभावकारी विकल्प बन्न पुग्छन्। त्यो टिपिङ बिन्दुले ऊर्जा उत्पादनमा नयाँ युगको सुरुवातलाई प्रतिनिधित्व गर्नेछ, र सम्भावित रूपमा, मानव इतिहासमा नयाँ युग।

केही छोटो दशकहरूमा, हामी लगभग निःशुल्क, असीमित, र स्वच्छ नवीकरणीय ऊर्जाले भरिएको भविष्यको संसारमा प्रवेश गर्नेछौं। र यसले सबै कुरा परिवर्तन गर्नेछ।

ऊर्जाको भविष्यमा यो शृङ्खलाको क्रममा, तपाईंले निम्न कुराहरू सिक्नुहुनेछ: फोहोर इन्धनको युग किन अन्त्य हुँदैछ; किन तेलले अर्को दशकमा अर्को आर्थिक पतन ट्रिगर गर्न सेट गरिएको छ; किन विद्युतीय कार र सौर्य उर्जाले हामीलाई कार्बन पछिको संसारमा लैजान्छ; कसरी अन्य नवीकरणीय स्रोतहरू जस्तै हावा र शैवाल, साथै प्रयोगात्मक थोरियम र फ्यूजन ऊर्जा, सौर्यको नजिक सेकेन्ड लिन्छ; र त्यसपछि अन्तमा, हामी साँच्चै असीम ऊर्जाको हाम्रो भविष्यको संसार कस्तो हुनेछ भनेर अन्वेषण गर्नेछौं। (संकेत: यो सुन्दर महाकाव्य देखिने छ।)

तर हामीले नवीकरणीय ऊर्जाको बारेमा गम्भीर रूपमा कुरा गर्न सुरु गर्नु अघि, हामीले सबैभन्दा पहिले ऊर्जाको आजको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण स्रोतको बारेमा गम्भीर रूपमा कुरा गर्नुपर्छ: तेल.