Куантумрун

Спора смрт ере енергије угљеника | Будућност енергије П1

ИМАГЕ ЦРЕДИТ: Куантумрун

Спора смрт ере енергије угљеника | Будућност енергије П1

Давид Тал, издавач, футурист
Twitter
ЛинкедИн
@ДавидТалВритес

Енергија. То је велика ствар. Па ипак, то је нешто о чему ретко размишљамо. Као и Интернет, полудите само када му изгубите приступ.

Али у стварности, без обзира да ли долази у облику хране, топлоте, струје или било ког броја њених многих облика, енергија је покретачка снага иза успона човека. Сваки пут када човечанство овлада новим обликом енергије (ватра, угаљ, нафта, а ускоро и соларна), напредак се убрзава, а становништво вртоглаво расте.

Не верујете ми? Хајдемо на брзину кроз историју.

Енергија и успон људи

Рани људи су били ловци-сакупљачи. Они су генерисали енергију угљених хидрата која им је била потребна за преживљавање побољшавајући своје технике лова, ширећи се на нову територију, а касније, овладавајући употребом ватре за кување и боље варење уловљеног меса и сакупљених биљака. Овај начин живота омогућио је раним људима да се прошире на око милион становника широм света.

Касније, око 7,000 година пре нове ере, људи су научили да припитомљавају и саде семе које им је омогућило да узгајају вишак угљених хидрата (енергију). А складиштењем тих угљених хидрата у животињама (хранећи стада током лета и једући их током зиме), човечанство је могло да генерише довољно енергије да оконча свој номадски начин живота. То им је омогућило да се концентришу у већим групама села, градова и градова; и развијање градивних блокова технологије и заједничке културе. У периоду од 7,000 пре нове ере до око 1700. године, светска популација је порасла на милијарду.

Током 1700-их, употреба угља је експлодирала. У Великој Британији, Британци су били приморани да копају угаљ за потребе енергије, због масовне сече шума. На срећу светске историје, угаљ је сагоревао много топлије од дрвета, не само што је помогло северним нацијама да преживе оштре зиме, већ им је омогућило и да увелико повећају количину метала који су произвели, и што је најважније, подстакао проналазак парне машине. Светска популација је порасла на две милијарде између 1700-их и 1940. године.

Коначно се десила нафта (нафта). Иако је ушао у употребу на ограниченој основи око 1870-их и проширио се између 1910-20-их са масовном производњом модела Т, заиста је узео маха након Другог светског рата. Био је то идеално транспортно гориво које је омогућило домаћи раст аутомобила и смањило трошкове међународне трговине. Нафта је такође претворена у јефтина ђубрива, хербициде и пестициде који су, делимично, покренули Зелену револуцију, смањујући глад у свету. Научници су га искористили да успоставе модерну фармацеутску индустрију, измишљајући низ лекова који су излечили многе фаталне болести. Индустријалци су га користили за стварање низа нових производа од пластике и одеће. О да, и можете да сагорите нафту за струју.

Све у свему, нафта је представљала бонанцу јефтине енергије која је омогућила човечанству да расте, гради и финансира разне нове индустрије и културни напредак. А између 1940. и 2015. године светска популација је експлодирала на преко седам милијарди.

Енергија у контексту

Оно што сте управо прочитали била је поједностављена верзија око 10,000 година људске историје (нема на чему), али надамо се да је порука коју покушавам да пренесем јасна: кад год научимо да контролишемо нови, јефтинији и богатији извор енергије, човечанство расте технолошки, економски, културно и демографски.

Пратећи овај ток мисли, потребно је поставити питање: Шта се дешава када човечанство уђе у будући свет испуњен скоро бесплатном, неограниченом и чистом обновљивом енергијом? Како ће изгледати овај свет? Како ће то преобликовати наше економије, нашу културу, наш начин живота?

Ова будућност (за само две до три деценије) је неизбежна, али и она какву човечанство никада није искусило. Ова и друга питања су оно на шта ће ова серија о будућности енергије покушати да одговори.

Али пре него што можемо да истражимо како ће изгледати будућност обновљиве енергије, прво морамо да разумемо зашто напуштамо доба фосилних горива. А има ли бољег начина да се то уради од примера који нам је свима познат, извора енергије који је јефтин, у изобиљу и изузетно прљав: угаљ.

Угаљ: симптом наше зависности од фосилних горива

То је јефтино. Лако је извадити, отпремити и спалити. На основу данашњег нивоа потрошње, постоји 109 година доказаних резерви закопаних испод Земље. Највећа лежишта су у стабилним демократијама, копају поуздане компаније са вишедеценијским искуством. Инфраструктура (електране) је већ успостављена, од којих ће већина трајати још неколико деценија пре него што буде потребна замена. На први поглед, угаљ звучи као одлична опција за напајање нашег света.

Међутим, има један недостатак: то је прљав као пакао.

Термоелектране на угаљ су један од највећих и најпрљавијих извора емисије угљеника који тренутно загађује нашу атмосферу. Зато је употреба угља била у спором опадању у већем делу Северне Америке и Европе—изградња већег капацитета за производњу енергије из угља једноставно није компатибилна са циљевима смањења климатских промена у развијеном свету.

Уз то, угаљ је и даље међу највећим изворима електричне енергије за САД (са 20 одсто), УК (30 одсто), Кину (70 одсто), Индију (53 одсто) и многе друге нације. Чак и када бисмо у потпуности прешли на обновљиве изворе енергије, могле би потрајати деценије да заменимо део енергетске пите који сада представља угаљ. То је такође разлог зашто је свет у развоју толико несклон да престане са употребом угља (посебно Кина и Индија), јер би то вероватно значило затезање кочница њиховим економијама и враћање стотина милиона у сиромаштво.

Дакле, уместо да затворе постојеће електране на угаљ, многе владе експериментишу како би их учиниле чистијим. Ово укључује низ експерименталних технологија које се врте око идеје хватања и складиштења угљеника (ЦЦС): сагоревање угља и чишћење гаса од прљавог угљеника пре него што стигне у атмосферу.

Спора смрт фосилних горива

Ево кваке: инсталирање ЦЦС технологије у постојеће електране на угаљ може коштати и до пола милијарде долара по електрани. То би електричну енергију произведену из ових постројења учинило далеко скупљом од традиционалних (прљавих) електрана на угаљ. "Колико скупље?" питате. Економиста пријавио на новој електрани на угаљ у Мисисипи ЦЦС, вредној 5.2 милијарде долара, чија је просечна цена по киловату 6,800 долара—то је у поређењу са око 1,000 долара из електране на гас.

Ако би ЦЦС био уведен на све 2300 електране на угаљ широм света, цена би могла да буде више од трилиона долара.

На крају, док тим за односе са јавношћу индустрије угља активно промовише потенцијал ЦЦС-а у јавности, иза затворених врата, индустрија зна да ако икада инвестирају у зелену, то би их избацило из пословања—то би повећало трошкове њихове електричне енергије до тачке у којој би обновљиви извори одмах постали јефтинија опција.

У овом тренутку, могли бисмо потрошити још неколико пасуса објашњавајући зашто ово питање трошкова сада доводи до пораста природног гаса као замене за угаљ – будући да је чистији за сагоревање, не ствара токсични пепео или остатке, ефикаснији је и ствара више струје по килограму.

Али током наредне две деценије, иста егзистенцијална дилема са којом се сада суочава угаљ, доживеће и природни гас – и то је тема коју ћете често читати у овој серији: кључна разлика између обновљивих извора енергије и извора енергије заснованих на угљенику (као што је угаљ и нафта) је да је једно технологија, док је друго фосилно гориво. Технологија се побољшава, постаје јефтинија и пружа већи поврат током времена; док код фосилних горива, у већини случајева, њихова вредност расте, стагнира, постаје променљива и коначно опада током времена.

Прекретница за нови енергетски светски поредак

2015. је била прва година у којој је светска економија је расла док емисије угљеника нису—ово раздвајање економије и емисије угљеника је у великој мери резултат тога што компаније и владе улажу више у обновљиве изворе енергије него у производњу енергије засноване на угљенику.

А ово је само почетак. Реалност је да смо само деценију удаљени од обновљивих технологија као што су соларна енергија, ветар и друге до тачке у којој оне постају најјефтинија и најефикаснија опција. Та прекретница ће представљати почетак новог доба у производњи енергије, а потенцијално и новог доба у људској историји.

За само неколико кратких деценија ући ћемо у будући свет испуњен скоро бесплатном, неограниченом и чистом обновљивом енергијом. И промениће све.

Током ове серије о будућности енергије, научићете следеће: Зашто се доба прљавих горива ближи крају; зашто би нафта требало да изазове још један економски колапс у наредној деценији; зашто ће нас електрични аутомобили и соларна енергија одвести у пост-карбонски свет; како ће други обновљиви извори енергије као што су ветар и алге, као и експериментална енергија торијума и фузије, бити близу соларне енергије; а затим ћемо коначно истражити како ће изгледати наш будући свет заиста неограничене енергије. (Савет: изгледаће прилично епско.)

Али пре него што почнемо озбиљно да причамо о обновљивим изворима енергије, прво морамо озбиљно да разговарамо о данашњем најважнијем извору енергије: уље.