A mai energia gyors megújuló energiává alakításának híve évekkel később visszatért saját munkájához, hogy megnézze, hogyan halad az átalakulás. És bizonyára nem volt elégedett az eredménnyel.

mikor

Tizenöt évvel ezelőtt a Science tudományos folyóirat leírást adott a világ energiájának „szén-dioxid-mentesre” történő lehetséges átmenetének modelljéről. A munka széles körben idézett és olvasható a CO2-kibocsátás gyors és radikális csökkentésének hívei között. Megállapította, hogy ahhoz, hogy a hőmérséklet ne emelkedjen 2 ° C-nál többet, a következő 30 évben a világ energiájának teljesen meg kell változnia. És hogy ez megtörténjen, a világnak most "szén-dioxid-mentes" forrásokat kellene működtetnie, amelyek napi kapacitása körülbelül 1100 megawatt (MW).

A vezető szerző, Ken Caldeira, a Carnegie Intézet, évekkel később visszatért munkájához, hogy megnézze, valójában hogyan néz ki. És nem volt túl elégedett az eredménnyel - valójában manapság a világ minden nap mintegy 150 MW új, alacsony kibocsátású forrást ad hozzá. A sorrendbeli különbség azt jelenti, hogy az energia "rekonstrukciója" olyan formában, amelyet a CO2-kibocsátás jelentős csökkentésének hívei előnyben részesítenek, nem 30 évet, hanem körülbelül három és fél évszázadot vesz igénybe - állítja a Technet.cz.

Caldeir számítása természetesen csak hozzávetőleges, de egybeesik más hasonló becslésekkel. Például a Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) idei kilátásai nagyon hasonlót mondanak: szerinte az új megújulók építésének arányát körülbelül hatszorosára kell növelni, hogy a megújuló energiaforrások a teljes végső energiafogyasztás kétharmadát és 85 százalékát adhassák. 2050-re. Caldeir becslései csak kissé ambiciózusabbak voltak, ezért kilátásai még "pesszimistábbak".

Hagyjuk el a globális hőmérséklet szén-dioxid-szinttől való függését körülvevő nagy bizonytalanságokat, az éghajlati modellek pontatlanságát és azt a jogos kérdést, hogy mennyire érdemes megfizetni az éghajlatváltozást. Sokukra egyszerűen nincs megfelelő válaszunk, és lehet, hogy soha nem is fogunk. Vegyünk egy sokkal praktikusabb és fontosabb kérdést a jövőnk eldöntése érdekében: miért nem mennek gyorsabban a változások, amikor a többségi vélemény (valószínűleg mind a szakmai, mind a közvélemény) nyilvánvalóan a kibocsátás és a kockázatok korlátozásának szükségességének pártján áll globális felmelegedés. Miért, körülbelül 20 év után, amikor az éghajlatváltozás kérdése a közérdek élén áll, különösen a fejlett országokban, semmi sem változott valójában.

És valószínűleg nem változik a közeljövőben. E század közepére a világ energiafogyasztása a becslések szerint körülbelül egyharmadával nő. Csak az elkövetkező évtizedekben egyedül Kínának valószínűleg olyan erőforrásokra lesz szüksége, amelyek képesek körülbelül ugyanolyan mennyiségű energiát termelni évente, mint a mai USA összes energiafogyasztása (vagyis az összes primer energiaforrás előállítása), vagyis körülbelül 25 petawattóra (PWH).

Ez nagyon sok munka
Lehet, hogy az olvasó megbocsát nekünk, de egy pillanatra elhalad, hogy szemléltesse egy ilyen feladat gigantikus dimenzióit: az új energiára való áttéréshez több tízezer nagy atomerőmű megépítésére lenne szükség, vagy napelemek telepítésére egy területen nagyjából megfelel Németországnak.

Ilyen számokkal szemben meglepő, hogy valaki gyorsabb változást képzelt el. A múlt egészen világosan megmutatja nekünk, hogy ilyesmi nagyon alkalmas körülmények között is időbe telik. A széles körben idézett adatok szerint a csehszlovák eredet, de ma az alapvetően honosított kanadai Václav Smil, a múltbeli "energiaátmenetek" nagyon sokáig tartottak. A szén részesedése a világ energiafogyasztásában mintegy 35 év alatt 5-ről 25 százalékra nőtt. Az olajhoz 40 év, a földgázhoz 55 év kellett.

Észrevehette, hogy a tendencia az energiaátmenet meghosszabbítása. Nem csak Smil hiszi, hogy a fő ok e fokozatos átalakítások növekvő technikai bonyolultsága. A szén felváltotta a fát, amely lényegében nagyon hasonló üzemanyag. Az olajszármazékok már igényeltek új technológiákat, újakat a földgáz - és sok szempontból igényesebbek (a modern gázturbinák olyan technológiai "csodák", amelyek soha nem felelnek meg az űrtechnológiák bonyolultságának és szintjének).

Talán még fontosabb szerepe van a tényleges fogyasztás növelésének is. 1965-ben a világ energiafogyasztását körülbelül 51 PWH-ra becsülték. Ma körülbelül háromszorosára, valahol 150 PWH fölé esik, és 1900-ban, amikor a fa lassan kezdte utolérni a szenet, mint az emberiség elsődleges energiaforrását, a teljes fogyasztás talán körülbelül 10 PWH volt. Egy kisebb rendszerben a változások gyorsabban lépnek életbe.

Ma az energia az eddigi legnagyobb ipar, és a helyzet logikailag csak lassan változhat meg (és ezt súlyosbítja az a közismert tény, hogy az energetikai beruházási döntéseket évtizedekig hozzák). Például a fejlett világban az 1970-es évek elején az olaj a teljes elfogyasztott energia felét adta (azaz a közlekedést is beleértve), manapság körülbelül 35 százaléka.

Csak elhanyagolható részt vágnak le az "új" megújuló források részarányáról, amelyek ma már alig több mint 2 százalékos részesedéssel rendelkeznek. A földgáz (19-ről 27 százalékra), a nukleáris energia (1-ről 10-re), valamint a bioüzemanyagok és a hulladékégetés is sokkal nagyobb szerepet játszott (a megújuló energia 2 százalékról kevesebb mint 6-ra nőtt). A szén aránya körülbelül 22 százalékról 17-re csökkent ugyanebben az időszakban, és az OECD-országokban ma a földgáz meghaladja a szenet, és "két".

A múlt arra is tanít minket, hogy a "régi energia" nem szeret eltűnni. Az új források egyébként sem helyettesítették a régieket, eddig mindig kiegészítették őket. Habár az iskolai évek óta az ipari forradalommal társult szén, ez a 21. században még mindig kulcsfontosságú erőforrás. Mindazonáltal a teljes energiafogyasztásban egyáltalán a második legnagyobb forrás (az olaj és származékai után), az áramtermelésben pedig egyértelmű egység.

"Gyenge" Nap és szél
A jelenlegi helyzet azonban bizonyos szempontból eltér a múlttól - és ez nem abban az értelemben, amely számára kényelmes. Történelmileg az új energiaforrásokra való áttérés (kevés helyi kivétellel) a kevésbé nagylelkű forrásokból a gazdagabbakba ment. Ez alatt nemcsak az egyes források rendelkezésre állását, hanem az energia sűrűségét is értjük. A szárított fa körülbelül 15–20 megajoule/kg (MJ/kg), szén 10–30 MJ/kg, valamivel több mint 40 MJ/kg olajat és metánt, amely a földgáz fő alkotóeleme, majd körülbelül 55 MJ/kg. (Tegyük hozzá, hogy a gáznak nagyobb mennyiségben van bizonyos hátránya.)

A megújuló források, amelyek egyesek szerint legalábbis meghatározó energiaforrássá válnak, de elődeikkel együtt alapvetően veszítenek ebben a tekintetben. Összehasonlítás elvégzése nem túl egyszerű, mert a megújuló energiaforrások nem használnak üzemanyagot, ezért alacsonyabbak a költségeik ebben a tekintetben, viszont másrészt nagy mennyiségű szabad helyet igényelnek. Teljesen összehasonlíthatatlan azzal, amire a klasszikus erőforrásokra van szükség.

Ahhoz, hogy a mai technológiával felszerelt fotovoltaikus erőmű maximális teljesítménye hozzávetőlegesen összehasonlítható legyen a Temelín két blokk teljesítményével, azaz körülbelül 2000 MW, akkor annak 50 km2-nél nagyobb területtel kell rendelkeznie. És ez a teljesítmény ideális körülmények között, amelyek ritkán fordulnak elő.

A megújuló energiákra tervezett átmenet tehát "ellentétes az elektromos fogyasztók kabátjával"; ez egy történelmileg kivételes eset az átmenet egy kényelmesebb forrásból egy kevésbé kényelmessé.

Így az új források nem hoznak semmi újat a fogyasztók számára. A szén lehetővé tette az emberiség számára, hogy ipari forradalmat hajtson végre, amelynek számításai szerint a biomassza nem képes hatalomra. Régóta előfordul, hogy az emberiség évente lényegesen több fosszilis tüzelőanyagot éget el, mint amennyit ugyanennyi idő alatt ténylegesen kijuthat a bioszférából.

A fotovoltaikus vagy szélerőművek által nyújtott villamos energiát már ugyanolyan minőségben állítják elő régebbi források (hagyjuk figyelmen kívül a megújuló energia megjósolhatatlanságát). Néhány kisebb előny megtalálható - például az akkumulátoros rendszerek valóban érdekes rendszernek bizonyulnak a hálózati szolgáltatások nyújtása és a stabilitás fenntartása érdekében -, de elvben nem nyújtanak a felhasználóknak olyan lehetőségeket, amelyek korábban nem voltak. A cél dohányozni, ragyogni, lovagolni vagy repülni, mint ma, nem jobb. Ez kiküszöböli az egyik fő motivációt, amely az energia "forradalmak" mellett hajtott.