Quantumrun

Uglerod energiyasi davrining sekin o'limi | Energiya kelajagi P1

IMAGE KREDIT: Quantumrun

Uglerod energiyasi davrining sekin o'limi | Energiya kelajagi P1

Devid Tal, nashriyotchi, futurist
Twitter
LinkedIn
@DavidTalWrites

Energiya. Bu qandaydir katta ish. Va shunga qaramay, biz kamdan-kam o'ylaydigan narsa. Internetga o'xshab, siz unga kirish huquqini yo'qotib qo'yganingizdan keyingina qo'rqasiz.

Lekin haqiqatda u oziq-ovqat, issiqlik, elektr toki yoki uning ko'p shakllari bo'ladimi, energiya insonning yuksalishining harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi. Har safar insoniyat energiyaning yangi turini (olov, ko'mir, neft va tez orada quyosh) o'zlashtirganda, taraqqiyot tezlashadi va aholi soni osmonga ko'tariladi.

Menga ishonmaysizmi? Keling, tarix bo'ylab tez yuguraylik.

Energiya va odamlarning yuksalishi

Qadimgi odamlar ovchilar bilan shug'ullangan. Ular omon qolish uchun zarur bo'lgan uglevod energiyasini ov qilish texnikasini takomillashtirish, yangi hududga kengaytirish va keyinchalik ovlangan go'sht va yig'ilgan o'simliklarni pishirish va yaxshiroq hazm qilish uchun olovdan foydalanishni o'zlashtirish orqali ishlab chiqardilar. Bu turmush tarzi ilk odamlarga butun dunyo bo'ylab bir millionga yaqin aholini kengaytirishga imkon berdi.

Keyinchalik, miloddan avvalgi 7,000-yillarda odamlar ortiqcha uglevodlarni (energiya) etishtirishga imkon beradigan urug'larni xonakilashtirish va ekishni o'rgandilar. Va bu uglevodlarni hayvonlarda saqlash (yozda podalarni boqish va qishda ularni iste'mol qilish) orqali insoniyat ko'chmanchi turmush tarzini tugatish uchun etarli energiya ishlab chiqarishga muvaffaq bo'ldi. Bu ularga qishloqlar, shaharchalar va shaharlarning katta guruhlarida to'planish imkonini berdi; va texnologiya va umumiy madaniyatning qurilish bloklarini rivojlantirish. Miloddan avvalgi 7,000 yildan 1700 yilgacha bo'lgan davrda dunyo aholisi bir milliardga o'sdi.

1700-yillarda ko'mirdan foydalanish portladi. Buyuk Britaniyada inglizlar o'rmonlarning katta kesilishi tufayli energiyadan foydalanish uchun ko'mir qazib olishga majbur bo'lishdi. Baxtimga ko'ra, ko'mir o'tindan ko'ra issiqroq yondi, bu nafaqat shimoliy xalqlarga qattiq qishni boshdan kechirishga yordam berdi, balki ularga ishlab chiqarilgan metall miqdorini sezilarli darajada oshirishga imkon berdi va eng muhimi, bug 'dvigatelining ixtirosini yoqdi. 1700-1940 yillar orasida dunyo aholisi ikki milliardga o'sdi.

Nihoyat, neft (neft) sodir bo'ldi. U 1870-yillarda cheklangan asosda foydalanishga kirgan va Model T ning ommaviy ishlab chiqarilishi bilan 1910-20-yillar oralig'ida kengaytirilgan bo'lsa-da, u haqiqatan ham Ikkinchi Jahon Urushidan keyin paydo bo'ldi. Bu avtomobillarning ichki o'sishini ta'minlovchi va xalqaro savdo xarajatlarini kamaytiradigan ideal transport yoqilg'isi edi. Neft, shuningdek, arzon o'g'itlar, gerbitsidlar va pestitsidlarga aylantirildi, bu qisman Yashil inqilobni boshladi va dunyo ochligini kamaytiradi. Olimlar undan zamonaviy farmatsevtika sanoatini yo'lga qo'yish uchun foydalanganlar va ko'plab o'limga olib keladigan kasalliklarni davolaydigan bir qator dori-darmonlarni ixtiro qilishgan. Sanoatchilar undan yangi plastmassa va kiyim-kechak mahsulotlarini yaratishda foydalanganlar. Ha, va siz elektr uchun moy yoqishingiz mumkin.

Umuman olganda, neft insoniyatga turli xil yangi sanoat va madaniy yutuqlarni rivojlantirish, qurish va moliyalashtirish imkonini beradigan arzon energiyaning boyligini ifodaladi. 1940 yildan 2015 yilgacha dunyo aholisi yetti milliarddan oshdi.

Kontekstda energiya

Siz hozirgina o'qiganlaringiz taxminan 10,000 XNUMX yillik insoniyat tarixining soddalashtirilgan versiyasi edi (xush kelibsiz), lekin umid qilamanki, men tushunmoqchi bo'lgan xabar aniq: biz yangi, arzonroq va ko'proq manbani boshqarishni o'rganganimizda. energiya, insoniyat texnologik, iqtisodiy, madaniy va demografik jihatdan o'sib bormoqda.

Ushbu fikrlash pog'onasidan so'ng, savolni berish kerak: Insoniyat deyarli bepul, cheksiz va toza qayta tiklanadigan energiya bilan to'la kelajak dunyosiga kirsa nima bo'ladi? Bu dunyo qanday ko'rinishga ega bo'ladi? Bu bizning iqtisodiyotimizni, madaniyatimizni, turmush tarzimizni qanday o'zgartiradi?

Bu kelajak (faqat ikki-uch o'n yil uzoqda) muqarrar, ammo insoniyat hech qachon boshdan kechirmagan kelajakdir. Bu va yana ko'p savollarga ushbu "Kelajak energiya" seriyasi javob berishga harakat qiladi.

Ammo qayta tiklanadigan energiya kelajagi qanday bo'lishini o'rganishdan oldin, avvalo, nega qazib olinadigan yoqilg'i asrini tark etayotganimizni tushunishimiz kerak. Buning uchun hammamizga tanish bo‘lgan arzon, mo‘l va o‘ta iflos energiya manbai – ko‘mirdan ko‘ra yaxshiroq yo‘l bormi?

Ko'mir: qazib olinadigan yoqilg'iga qaramligimizning alomati

Bu arzon. Uni olish, jo'natish va yoqish oson. Bugungi iste'mol darajasiga ko'ra, Yer ostida ko'milgan 109 yillik tasdiqlangan zaxiralar mavjud. Eng yirik konlar barqaror demokratik mamlakatlarda bo'lib, ular o'n yillik tajribaga ega ishonchli kompaniyalar tomonidan qazib olinadi. Infratuzilma (elektr stantsiyalari) allaqachon mavjud bo'lib, ularning aksariyati almashtirilishi kerak bo'lgunga qadar yana bir necha o'n yillar davom etadi. Bir qarashda, ko'mir bizning dunyomizni quvvatlantirish uchun ajoyib imkoniyatga o'xshaydi.

Biroq, uning bitta kamchiligi bor: bu do'zax kabi iflos.

Ko'mir bilan ishlaydigan elektr stantsiyalari hozirgi vaqtda atmosferani ifloslantiradigan uglerod chiqindilarining eng katta va eng iflos manbalaridan biridir. Shuning uchun ko'mirdan foydalanish Shimoliy Amerika va Evropaning ko'p qismida asta-sekin pasayib ketdi - ko'mir energiyasini ishlab chiqarish quvvatini oshirish rivojlangan dunyoning iqlim o'zgarishini kamaytirish maqsadlariga shunchaki mos kelmaydi.

Ya'ni, ko'mir hali ham AQSh (20 foiz), Buyuk Britaniya (30 foiz), Xitoy (70 foiz), Hindiston (53 foiz) va boshqa ko'plab davlatlar uchun eng katta elektr energiyasi manbalaridan biri hisoblanadi. Agar biz qayta tiklanadigan energiya manbalariga to'liq o'tgan bo'lsak ham, hozirgi ko'mirning energiya pirogini almashtirish uchun o'nlab yillar kerak bo'lishi mumkin. Rivojlanayotgan dunyo ko'mirdan foydalanishni (ayniqsa, Xitoy va Hindiston) to'xtatishni juda istamayapti, chunki bu ularning iqtisodlarini tormozlashni va yuzlab millionlarni qashshoqlikka qaytarishni anglatadi.

Shunday qilib, ko'plab hukumatlar mavjud ko'mir zavodlarini yopish o'rniga, ularni yanada toza ishlatish uchun tajriba o'tkazmoqda. Bu uglerodni ushlash va saqlash (CCS) g'oyasi atrofida aylanadigan turli eksperimental texnologiyalarni o'z ichiga oladi: ko'mirni yoqish va iflos uglerod emissiyasi gazini atmosferaga yetguncha tozalash.

Fotoalbom yoqilg'ilarning sekin o'limi

Gap shundaki, CCS texnologiyasini mavjud ko'mir zavodlariga o'rnatish har bir zavod uchun yarim milliard dollarga tushishi mumkin. Bu ushbu zavodlardan ishlab chiqariladigan elektr energiyasini an'anaviy (iflos) ko'mir zavodlariga qaraganda ancha qimmatroq qiladi. "Qancha qimmatroq?" deb so'rayapsiz. The Economist xabar Yangi, 5.2 milliard dollarlik Mississippi CCS ko'mir elektr stantsiyasida, uning bir kilovatt uchun o'rtacha narxi 6,800 dollarni tashkil etadi - bu gaz bilan ishlaydigan zavoddan taxminan 1,000 dollarga teng.

Agar CCS barchaga tarqatilsa 2300 butun dunyo bo'ylab ko'mir yoqilg'isida ishlaydigan elektr stantsiyalari, narxi bir trillion dollardan ko'proq bo'lishi mumkin.

Oxir-oqibat, ko'mir sanoatining PR jamoasi CCS salohiyatini jamoatchilikka faol ravishda targ'ib qilsa-da, yopiq eshiklar ortida, sanoat agar ular yashil bo'lishga sarmoya kiritgan bo'lsa, bu ularni biznesdan chiqarib yuborishini biladi - bu xarajatlarni oshiradi. qayta tiklanadigan manbalar darhol arzonroq variantga aylanadi.

Shu nuqtada, biz yana bir necha paragraflarni tushuntirishimiz mumkin, nima uchun bu xarajat muammosi endi ko'mir o'rnini bosuvchi tabiiy gazning ko'tarilishiga olib keladi - bu yonish toza, zaharli kul yoki qoldiq hosil qilmaydi, samaraliroq va ko'proq hosil qiladi. kilogramm uchun elektr energiyasi.

Ammo keyingi yigirma yil ichida ayni ekzistensial dilemma ko'mir oldida turibdi, tabiiy gaz ham boshdan kechiradi - va bu siz ushbu turkumda tez-tez o'qib chiqadigan mavzu: qayta tiklanadigan energiya va uglerodga asoslangan energiya manbalari (ko'mir kabi) o'rtasidagi asosiy farq va neft) biri texnologiya, ikkinchisi esa qazib olinadigan yoqilg'i. Texnologiya yaxshilanadi, u arzonlashadi va vaqt o'tishi bilan ko'proq daromad keltiradi; fotoalbom yoqilg'ilarda esa ko'p hollarda ularning qiymati ko'tariladi, turg'un bo'ladi, o'zgaruvchan bo'ladi va nihoyat vaqt o'tishi bilan pasayadi.

Yangi energiya dunyo tartibiga burilish nuqtasi

2015 yil birinchi yil bo'ldi jahon iqtisodiyoti o'sdi, uglerod chiqindilari esa o'smadi— iqtisod va uglerod chiqindilarining bu ajralishi asosan kompaniyalar va hukumatlarning uglerodga asoslangan energiya ishlab chiqarishdan ko'ra qayta tiklanadigan energiyaga ko'proq sarmoya kiritishi natijasidir.

Va bu faqat boshlanishi. Haqiqat shundaki, biz quyosh, shamol va boshqalar kabi qayta tiklanadigan texnologiyalardan atigi o'n yil uzoqdamiz, ular eng arzon va samarali variantga aylanadi. Bu burilish nuqtasi energiya ishlab chiqarishda yangi davrning boshlanishi va potentsial ravishda insoniyat tarixida yangi asrning boshlanishi bo'ladi.

Bir necha o'n yilliklar ichida biz deyarli bepul, cheksiz va toza qayta tiklanadigan energiya bilan to'ldirilgan kelajak dunyosiga kiramiz. Va u hamma narsani o'zgartiradi.

Energiya kelajagi haqidagi ushbu turkumda siz quyidagilarni bilib olasiz: Nima uchun iflos yoqilg'ilar davri tugayapti; nega neft keyingi o'n yillikda yana bir iqtisodiy inqirozni keltirib chiqarishi kerak; nega elektromobillar va quyosh energiyasi bizni ugleroddan keyingi dunyoga olib boradi; shamol va suv o'tlari kabi boshqa qayta tiklanadigan manbalar, shuningdek, eksperimental toriy va termoyadroviy energiya quyoshdan bir soniyaga yaqin vaqt oladi; va nihoyat, bizning kelajakdagi haqiqatan ham cheksiz energiya dunyomiz qanday ko'rinishini o'rganamiz. (Maslahat: bu juda epik ko'rinadi.)

Ammo qayta tiklanadigan energiya haqida jiddiy gapirishni boshlashdan oldin, birinchi navbatda bugungi kunning eng muhim energiya manbai haqida jiddiy gapirishimiz kerak: neft.