Обновљиви извори у односу на торијум и фузионе енергије: Будућност енергије П5

 Баш као што соларна енергија не генерише енергију 24 сата дневно, 7 дана у недељи, она такође не функционише добро на неким местима у свету у поређењу са другима. Верујте ми, долазим из Канаде, има неколико месеци када једва видите сунце. Вероватно је много горе у нордијским земљама и Русији—можда то такође објашњава знатну количину тешког метала и вотке у којима се тамо ужива.

Али као што је поменуто у претходни део у овој серији Футуре оф Енерги, соларна енергија није једина обновљива игра у граду. У ствари, постоји низ опција за обновљиву енергију чија се технологија развија једнако брзо као и соларна, а чији трошкови и производња електричне енергије (у неким случајевима) надмашују соларну.

Са друге стране, такође ћемо разговарати о ономе што ја волим да зовем „обновљиви извори енергије“. Ово су нови и невероватно моћни извори енергије који производе нулту емисију угљеника, али чији секундарни трошкови по животну средину и друштво тек треба да се проуче (и могу се показати штетним).

Све у свему, поента коју ћемо овде истражити је да док ће соларна енергија постати доминантан извор енергије до средине века, будућност ће такође бити састављена од енергетског коктела обновљивих извора енергије и џокера. Дакле, почнимо са обновљивим изворима енергије НИМБИс широм света мрзе са страшћу.

Снага ветра, оно што Дон Кихот није знао

Када стручњаци говоре о обновљивој енергији, већина се налази у ветропарковима поред соларне енергије. Разлог? Па, међу свим обновљивим изворима енергије на тржишту, џиновске ветрењаче су највидљивије — оне стрше као болне палчеве дуж пољопривредних поља и изолованих (и не тако изолованих) погледа на обалу у многим деловима света.

Али док а гласовна изборна јединица мрзи их, у неким деловима света они револуционишу енергетски микс. То је зато што док су неке земље благословљене сунцем, друге имају ветар и много га. Оно што је некада било ан кишобран-уништавање, затварање прозора и досада која уништава фризуре је култивисан (нарочито у последњих пет до седам година) у електрану производње обновљиве енергије.

Узмите, на пример, нордијске земље. Енергија ветра расте тако брзо у Финској и Данској да једу марже профита својих електрана на угаљ. То су, иначе, електране на угаљ које су ове земље требале да заштите од „непоуздане” обновљиве енергије. Сада, Данска и Финска планирају да затворе ове електране, 2,000 мегавата прљаве енергије, из система од КСНУМКС.

Али то није све народе! Данска је до те мере кренула у лов на енергију ветра да планира да у потпуности укине угаљ до 2030. године и преведе целу своју економију на обновљиву енергију (углавном из ветра) од КСНУМКС. У међувремену, нови дизајни ветрењача (нпр. један, два) се стално појављују што би могло револуционисати индустрију и потенцијално учинити енергију ветра подједнако привлачном за земље богате сунцем као и за оне богате ветром.

Узгајање таласа

Повезан са ветрењачама, али закопан дубоко у мору, трећи је најразвиканији облик обновљиве енергије: плима. Млинови за плиму изгледају слично ветрењачама, али уместо да прикупљају енергију од ветра, они своју енергију прикупљају из плиме и осеке океана.

Фарме плиме и осеке нису ни приближно толико популарне, нити привлаче толико инвестиција, као што су соларна енергија и ветар. Из тог разлога, плима никада неће бити главни играч у мешавини обновљивих извора енергије изван неколико земаља, попут Велике Британије. То је штета јер, према британском панелу за предвиђање маринаца, ако бисмо ухватили само 0.1 одсто Земљине кинетичке енергије плиме, то би било довољно да напаја свет.

Енергија плиме и осеке такође има неке јединствене предности у односу на соларну и ветар. На пример, за разлику од сунца и ветра, плима заиста ради 24 сата дневно. Плима и осека су скоро константне, тако да увек знате колико енергије ћете произвести током било ког дана – одлично за предвидљивост и планирање. И што је најважније за НИМБИ-е тамо, пошто се плимне фарме налазе на дну океана, оне су практично ван видокруга, ван памети.

Стари школски обновљиви извори енергије: хидро и геотермални

Можда мислите да је чудно што када говоримо о обновљивим изворима енергије, не дајемо много времена за неке од најстаријих и најшире прихваћених облика обновљивих извора: хидро и геотермалне. Па, постоји добар разлог за то: климатске промене ће ускоро нарушити снагу хидроелектране, док ће геотермална енергија постати мање економична у поређењу са соларном и ветром. Али хајде да копамо мало дубље.

Већина светских хидроелектрана се напајају великим рекама и језерима који се сами напајају сезонским топљењем глечера са оближњих планинских венаца и, у мањој мери, подземних вода из кишних региона високо изнад нивоа мора. Током наредних деценија, климатске промене ће смањити (отопити или исушити) количину воде која долази из оба ова извора воде.

Пример овога може се видети у Бразилу, земљи са једном од најзеленијих енергетских мешавина на свету, која производи преко 75 процената своје енергије из хидроелектране. Последњих година смањене падавине и све веће суше изазвало редовне прекиде у снабдијевању електричном енергијом (затамњења и замрачења) током већег дела године. Такве енергетске рањивости ће постајати све чешћи са сваком наредном деценијом, приморавајући земље које зависе од хидроелектране да своје обновљиве доларе улажу негде другде.

У међувремену, концепт геотермалне је довољно основни: испод одређене дубине, Земља је увек врућа; избушите дубоку рупу, убаците цевовод, сипајте воду, сакупите врућу пару која се диже и употребите ту пару за погон турбине и стварање енергије.

У неким земљама попут Исланда, где су „благословени“ великим бројем вулкана, геотермална енергија је огроман генератор бесплатне и зелене енергије – производи скоро 30 процената исландске снаге. А у одабраним деловима света који имају сличне тектонске карактеристике, исплатив је облик енергије за улагање. Али скоро свуда, геотермална постројења су скупа за изградњу, а са соларном и ветром који сваке године опадају по цени, геотермална енергија једноставно неће бити у могућности да се такмичи у већини земаља.

Обновљиви извори енергије

Противници обновљивих извора енергије често кажу да због њихове непоузданости морамо да улажемо у велике, успостављене и прљаве изворе енергије – попут угља, нафте и течног природног гаса – да бисмо обезбедили конзистентне количине енергије за задовољавање наших потреба. Ови извори енергије се називају изворима енергије „основног оптерећења“ јер су традиционално служили као окосница нашег енергетског система. Али у неким деловима света, посебно у земљама као што је Француска, нуклеарна енергија је била основни извор енергије избора.

Нуклеарна енергија је део светске енергетске мешавине од краја Другог светског рата. Иако технички производи значајну количину енергије без угљеника, нуспојаве у смислу токсичног отпада, нуклеарних несрећа и пролиферације нуклеарног оружја учиниле су модерна улагања у нуклеарну енергију готово немогућим.

Ипак, нуклеарна енергија није једина игра у граду. Постоје две нове врсте необновљивих извора енергије о којима вреди говорити: торијумска и фузиона енергија. Замислите их као нуклеарну енергију следеће генерације, али чистију, безбеднију и далеко моћнију.

Торијум и фузија иза угла?

Торијумски реактори раде на торијум нитрату, ресурсу који је четири пута богатији од уранијума. Они такође генеришу много више енергије од реактора на уранијум, производе мање отпада, не могу се претворити у бомбе за оружје и практично су отпорни на топљење. (Погледајте петоминутно објашњење торијумских реактора ovde.)

У међувремену, фузиони реактори у основи раде на морској води - или тачније, на комбинацији изотопа водоника трицијума и деутеријума. Тамо где нуклеарни реактори генеришу електричну енергију цепањем атома, фузиони реактори узимају страницу из књиге нашег Сунца и покушавају да споје атоме заједно. (Погледајте осмоминутно објашњење фузионих реактора ovde.)

Обе ове технологије за производњу енергије требало је да дођу на тржиште до касних 2040-их — прекасно да би заиста направиле разлику на светским енергетским тржиштима, а камоли нашу борбу против климатских промена. Срећом, то можда неће бити случај предуго.

Технологија око торијумских реактора углавном већ постоји и активно се примењује коју прогони Кина. У ствари, најавили су своје планове за изградњу потпуно функционалног торијумског реактора у наредних 10 година (средином 2020-их). У међувремену, снага фузије је деценијама хронично недовољно финансирана, али недавно вести од Лоцкхеед Мартина указује да би нови фузиони реактор такође могао бити удаљен само једну деценију.

Ако се било који од ових извора енергије појави на мрежи у наредној деценији, то ће изазвати шокове на енергетским тржиштима. Торијум и фузиона енергија имају потенцијал да уведу огромне количине чисте енергије у нашу енергетску мрежу брже од обновљивих извора јер им нећемо требати да поново повежемо постојећу електричну мрежу. А пошто су ово капитално интензивни и централизовани облици енергије, они ће бити веома привлачни оним традиционалним комуналним предузећима која желе да се боре против раста соларне енергије.

На крају дана, то је бацање. Ако торијум и фузија уђу на комерцијална тржишта у наредних 10 година, могли би да престигну обновљиве изворе енергије као будућност енергије. Све дуже од тога и обновљиви извори енергије побеђују. У сваком случају, јефтина и богата енергија је у нашој будућности.

Дакле, како заиста изгледа свет са неограниченом енергијом? Коначно одговарамо на то питање у шести део наше серије Футуре оф Енерги.

БУДУЋНОСТ ВЕЗА ЕНЕРГЕТСКИХ СЕРИЈА

Спора смрт ере енергије угљеника: Будућност енергије П1

Нафта! Окидач за еру обновљивих извора: Будућност енергије П2

Успон електричног аутомобила: Будућност енергије П3

Соларна енергија и успон енергетског интернета: будућност енергије П4

Наша будућност у свету богатом енергијом: Будућност енергије П6