Jak pravděpodobně víte, existuje řada obrovských problémů s konvenčními fosilními palivy – uhlím, ropou a zemním plynem –, na něž jsme spoléhali, že pohání naše společnosti od průmyslové revoluce.
Jednak jim dochází: Někteří analytici se domnívají, že jsme již dosáhli ropného vrcholu a že globální produkce bude odsud víceméně klesat. A i když je uhlí a zemního plynu podstatně více, stále jsou to extrémně omezené zdroje a odborníci již také mohou předvídat „vrchol“ uhlí a plynu. Za druhé, spalování fosilních paliv produkuje jak znečištění ovzduší částicemi, tak skleníkové plyny. První z nich dusí města po celém světě smogem a druhý přispívá ke klimatické krizi: tyto vedlejší produkty fosilních paliv, které zachycují teplo, jsou jediným největším přispěvatelem ke globálnímu oteplování.
Závodí se tedy o jejich nahrazení zdrojem energie budoucnosti. Je jasné, že to nejsou fosilní paliva. Ale bohužel je nepravděpodobné, že by se objevil jediný zdroj energie, který by definitivně nahradil uhlovodíky. Neexistuje žádná „volná energie“, žádná kouzelná kulka.
Místo toho bude muset být energie budoucnosti generována mozaikou obnovitelných zdrojů: větrná, solární, geotermální, vodní a ano, jaderná energie, pravděpodobně všechny budou hrát roli při výrobě elektřiny zítřka. (A ano, říkám elektřinu, protože spalovací motor a další plynové motory budou vyřazeny spolu s fosilními palivy)
Pojďme se tedy podívat, jak by mohl vypadat energetický mix budoucnosti.
První je solární. Solar je zdaleka nejslibnější; je to sektor, v který všichni zoufale doufají, drží palce a modlí se, aby se technologie i nadále co nejdramatičtěji zlepšovala. Proč? Protože sluneční světlo je dlouhodobě nejhojnějším zdrojem energie na planetě. Za jedinou hodinu dopadá na zemský povrch ve formě slunečního světla dostatek energie, aby poháněla celou moderní civilizaci po dobu jednoho roku.
Z tohoto důvodu vědci přesčas pracují na zlepšení účinnosti solárních panelů, na zlepšení jejich návratnosti energie (EROI) a na zlevnění jejich výroby. Tato technologie se skutečně rychle zlepšuje – ukázalo se, že na trajektorii víceméně platí Moorův zákon, který říká, že ve výpočetní technice se „počet tranzistorů, které lze levně umístit na integrovaný obvod, zdvojnásobí přibližně každé dva roky“. zlepšení solární energie.
Jako takové se solární energie objevuje po celém světě, a to jak ve velkých centralizovaných polích, tak v menších, distribuovaných projektech, jako jsou střešní panely a solární ohřívače vody. Země, které uznávají důležitost solární energie, ji propagují na domácí půdě; Německo například použilo program výkupních cen, který odměňuje vlastníky solárních zařízení za připojení jejich jednotlivých panelů do sítě. Do konce roku 2011 se očekává instalace 5,000 2050 MW nových projektů. Jinde je nyní na cestě k výstavbě masivní solární pole plánované pro saharskou poušť – do roku 15 by samo mohlo pokrýt XNUMX % celkové evropské poptávky po energii.
Větrná energie bude v příštích letech téměř stejně důležitá. Je to možná nejrozšířenější obnovitelný zdroj energie (kromě vodní) a je stejně levný jako fosilní paliva na mnoha trzích po celém světě. V současnosti však pokrývá pouze odhadem 2.5 % světové poptávky po energii. Ale to se mění. Větrné farmy jsou rozmístěny po celém světě – slavně v Texasu a Great Plains, přímo zde v USA Iowa nyní získává 20 % své energie z větrných turbín. A právě teď jsou téměř všechny větrné projekty na pevnině. Ale skutečná energetická odměna leží na moři, kde jsou větry silnější a rozvoj má méně omezení. Analytici například spočítali, že existuje dostatečný potenciál větrné energie na moři, aby poháněl Evropu sedmkrát.
Vodní energie, obvykle vyráběná přehradami, v nichž řeky proměňují mohutné turbíny, existuje již po věky. V současnosti dodává přibližně 8.25 % světové energie a pravděpodobně v tom bude i nadále pokračovat. A samozřejmě existují i další nově vznikající obnovitelné technologie, které mohou hrát významnou roli. Hlavní z nich je geotermální energie, která využívá obrovské teplo stoupající ze zemské kůry. Potenciál této technologie je obrovský: Výzkum financovaný společností Google odhaluje, že geotermální energie by mohla generovat 10krát více energie než všechny naše aktuálně provozované uhelné elektrárny dohromady. Někteří předpovídají, že geotermální projekty budou jednoho dne vyrábět až šestinu světové energie. Existují i další: energie vln, což je v podstatě přesně to, jak to zní, je rodící se technologie, ale slibná.
A konečně, jakákoli diskuse o světové energetické budoucnosti se musí týkat jaderné energie. Pokrývá 13–14 % energetických potřeb planety a pravděpodobně zůstane v obraze navzdory tragédiím, jako je zhroucení Fukušimy. Vzhledem k tomu, že se jedná také o politicky populární zdroj energie (ne-li veřejně populární), má postavení, aby hrál významnou roli při výrobě bezuhlíkové energie, když se svět snaží řešit klimatickou krizi. Očekávejte v budoucnu více jaderných elektráren, ale ne mnoho – pravděpodobně budou zastíněny bezpečnějšími, skutečně obnovitelnými zdroji, protože vítr, slunce a geotermální energie budou stále životaschopnější.
Tak. Toto bude zdroj energie budoucnosti: Ne žádné jednotlivé palivo, žádná mýtická kostka Energon, ale směs konkurenčních čistých technologií, které v současnosti netvoří ani polovinu současného světového energetického mixu. Jinými slovy, máme spoustu dobrých možností. A žádná z nich nejsou fosilní paliva.
Nyní je větší otázkou, jak brzy tyto budoucí zdroje energie dosáhnou převahy. Pokud doufáme, že se vyhneme nebezpečným úrovním globálního oteplování, mělo by to být brzy. V tomto smyslu je budoucnost energetiky zcela závislá na kolektivní vůli nás lidí. Rozhodneme se odvrátit od znečišťujících paliv minulosti a přijmout nízkouhlíkové technologie? Nebo se budeme nadále chovat, jako by energetickým zdrojem budoucnosti byl mocný uhlovodík, jak jsme to dělali po celou naši průmyslovou historii? Jen čas ukáže: budoucnost je samozřejmě předvídatelná.