Πίνακας περιεχομένων:

Οι ανανεώσιμες πηγές αιολικής και ηλιακής ενέργειας δεν θα αντικαταστήσουν το πετρέλαιο
Οι ανανεώσιμες πηγές αιολικής και ηλιακής ενέργειας δεν θα αντικαταστήσουν το πετρέλαιο

Βίντεο: Οι ανανεώσιμες πηγές αιολικής και ηλιακής ενέργειας δεν θα αντικαταστήσουν το πετρέλαιο

Βίντεο: Οι ανανεώσιμες πηγές αιολικής και ηλιακής ενέργειας δεν θα αντικαταστήσουν το πετρέλαιο
Βίντεο: Η κοπέλα μου σας δείχνει τα καινούργια της εσώρουχα #shorts 2024, Ενδέχεται
Anonim

Προσφέρουμε στους αναγνώστες της ASh μια μετάφραση ενός άρθρου της Gail "The Old Ladies" Tverberg (OurFiniteWorld), γνωστή για τη συστημική της προσέγγιση, το οικονομικό της υπόβαθρο και τον σεβασμό της φυσικής οικονομίας. Καλός συγγραφέας, με λίγα λόγια:-)

Γιατί τα μοντέλα χρήσης ΑΠΕ μπορεί να ψεύδονται;

Οι ενεργειακές ανάγκες της παγκόσμιας οικονομίας φαίνεται να είναι εύκολο να μοντελοποιηθούν. Ας υπολογίσουμε την κατανάλωση: ακόμη και σε κιλοβατώρες, ακόμη και σε βαρέλια ισοδύναμου πετρελαίου, ακόμη και σε βρετανικές θερμικές μονάδες, χιλιοθερμίδες ή τζάουλ. Δύο τύποι ενέργειας είναι ισοδύναμοι αν παράγουν την ίδια ποσότητα χρήσιμου έργου, έτσι δεν είναι;

Για παράδειγμα, ο οικονομολόγος Randall Munroe εξηγεί τα οφέλη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο εξώφυλλό του βίντεο. Σύμφωνα με το μοντέλο του, τα ηλιακά πάνελ (αν κατασκευάζονται σύμφωνα με τις προτιμήσεις σας) μπορούν να παρέχουν αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για εσάς και μισή ντουζίνα από τους γείτονές σας. Οι ανεμογεννήτριες (επίσης κατασκευασμένες στο επίπεδο του παραλογισμού, αλλά φυσικά), θα παρέχουν ενέργεια σε εσάς και σε μια ντουζίνα ακόμη γείτονες.

Ωστόσο, υπάρχει μια λογική τρύπα σε αυτή την ανάλυση. Η ενέργεια που παράγεται από αιολικά και ηλιακά πάνελ δεν είναι ακριβώς αυτή που χρειάζεται η οικονομία (τουλάχιστον όχι προς το παρόν). Ο άνεμος και ο ήλιος παράγουν διακοπτόμενη ηλεκτρική ενέργεια, συχνά διαθέσιμη τη λάθος στιγμή και σε λάθος μέρος. Η παγκόσμια οικονομία χρειάζεται μια ποικιλία τύπων ενέργειας, αυτοί οι τύποι πρέπει να πληρούν τις τεχνικές προδιαγραφές των πιο διαφορετικών συστημάτων στον σύγχρονο κόσμο. Η ενέργεια πρέπει να παραδίδεται στο σωστό μέρος και να παραδίδεται στους χρήστες τη σωστή ώρα της ημέρας ή τη σωστή στιγμή του χρόνου. Μπορεί ακόμη και να χρειαστεί να αποθηκεύσετε την ενέργεια που λαμβάνεται από τον ήλιο και τον άνεμο για αρκετά χρόνια (για παράδειγμα, χρησιμοποιείτε μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης και υπάρχει ξηρασία στην περιοχή).

Νομίζω ότι η κατάσταση μοιάζει με υποθετικούς επιστήμονες που αποφάσισαν, για να αυξήσουν την αποδοτικότητα της οικονομίας, να μεταφέρουν το 100% του πληθυσμού από την παραδοσιακή τροφή στο χορτάρι και το ενσίρωμα σε 20 χρόνια. Οι αγελάδες, οι κατσίκες, τα πρόβατα τρώνε, έτσι δεν είναι; Γιατί δεν μπορούν οι άνθρωποι; Το βότανο, αναμφίβολα, περιέχει έναν τόνο χρήσιμης ενέργειας. Τα περισσότερα είδη χόρτου φαίνεται να είναι μη τοξικά για τον άνθρωπο - τουλάχιστον σε μικρές ποσότητες. Το γρασίδι φαίνεται να μεγαλώνει αρκετά καλά. Το γρασίδι μπορεί να αποθηκευτεί για μελλοντική χρήση. Η στροφή στη χρήση χόρτου για την παραγωγή τροφίμων φαίνεται να αξίζει τον κόπο όσον αφορά τις εκπομπές CO2. Δυστυχώς, το γρασίδι και το ενσίρωμα δεν είναι το είδος της ενέργειας που συνήθως καταναλώνουν οι άνθρωποι. Το γεγονός ότι οι μεγάλοι πίθηκοι κατά κάποιο τρόπο δεν εξελίχθηκαν ως φυτοφάγα είναι παρόμοιο με το γεγονός ότι η παραγωγή και η μεταφορά υλικών στη σύγχρονη οικονομία είναι κατά κάποιο τρόπο ακατάλληλες για τη διακοπτόμενη ενέργεια από τον άνεμο και τον ήλιο.

Το να βάλεις γρασίδι στη διατροφή του ανθρώπου μπορεί κάλλιστα να «δουλεύει», αλλά χρειάζεσαι διαφορετικό οργανισμό για αυτό

Αν κοιτάξετε γύρω σας, μπορείτε εύκολα να βρείτε φυτοφάγα είδη. Τα ζώα με στομάχι με τέσσερις θαλάμους ευδοκιμούν με τη διατροφή με βότανα. Αυτοί οι οργανισμοί έχουν συχνά συνεχώς αναπτυσσόμενα δόντια επειδή το πυρίτιο στο γρασίδι τείνει να φθείρει τα δόντια. Ίσως, μέσω της γενετικής μηχανικής, οι άνθρωποι μπορούν να αναπτύξουν επιπλέον στομάχια και να προσθέσουν συνεχώς ανανεωμένα δόντια. Άλλες χρήσιμες, αλλά όχι πολύ ελκυστικές, προσαρμογές στο σώμα μας μπορεί να απαιτηθούν, για παράδειγμα, για να γίνει ο εγκέφαλος μικρότερος (και το σαγόνι μεγαλύτερο). Για να διατηρήσετε υψηλή εγκεφαλική δραστηριότητα απαιτούνται πάρα πολλές θερμίδες, δεν μπορείτε να μασήσετε τόσο πολύ ενσίρωμα.

Το πρόβλημα με όλα σχεδόν τα σημερινά μοντέλα ΑΠΕ είναι ότι το σύστημα εξετάζεται σε ένα «στενό πλαίσιο». Λαμβάνεται υπόψη μόνο ένα μικρό μέρος του προβλήματος - συνήθως μόνο η πτώση των τιμών των πάνελ και των ανεμογεννητριών (ή "ενεργειακό κόστος") - και θεωρείται ότι αυτό είναι το μόνο κόστος που σχετίζεται με μια αλλαγή σε ολόκληρο το πρότυπο κατανάλωσης. Στην πραγματικότητα, οι οικονομολόγοι πρέπει να παραδεχτούν ότι η μετακίνηση της οικονομίας σε 100% ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα απαιτήσει δραματικές αλλαγές στην κοινωνία, παρόμοιες με το στομάχι με πολλούς θαλάμους και τα συνεχώς αναπτυσσόμενα δόντια για τη μετάβαση σε μια 100% φυτική διατροφή. Η ανάλυσή σας χρειάζεται ένα «ευρύτερο πεδίο εφαρμογής».

Εάν ο Randall Munroe λογιστικοποιούσε το έμμεσο ενεργειακό κόστος του συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας που απαιτείται για την ανοικοδόμηση των υπαρχόντων συστημάτων ισχύος, η ανάλυσή του πιθανότατα θα άλλαζε. Η ικανότητα της αιολικής και της ηλιακής ενέργειας να τροφοδοτούν τόσο το δικό σας σπίτι όσο και το σπίτι περίπου δώδεκα γειτόνων είναι πιθανό να εξαφανιστεί. Θα χρησιμοποιηθεί πάρα πολλή ενέργεια για να λειτουργήσει το σύστημα ως ισοδύναμο στομάχου με πολλούς θαλάμους και συνεχώς αναπτυσσόμενων δοντιών. Ο παγκόσμιος ενεργειακός τομέας θα εργαστεί για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αλλά όχι με τον ίδιο τρόπο όπως πριν. Σε γενικές γραμμές, ένας μικρότερος εγκέφαλος θα κάνει πολύ διαφορετικές σκέψεις.

Είναι "η ενέργεια που χρησιμοποιείται από μια ντουζίνα από τους γείτονές σας" μια σωστή μέτρηση;

Πριν συνεχίσω για το τι πήγε στραβά με το μοντέλο του Munroe, πρέπει να σταθώ εν συντομία στη μέθοδο μέτρησής του. Ο Munroe μιλά για «την ενέργεια που καταναλώνει ένα νοικοκυριό και μια ντουζίνα γείτονες». Συχνά ακούμε ειδήσεις για πόσα νοικοκυριά μπορεί να εξυπηρετήσει ένας νέος σταθμός ηλεκτροπαραγωγής ή πόσα νοικοκυριά έκλεισαν προσωρινά λόγω της καταιγίδας. Η μέτρηση που χρησιμοποιεί ο Munroe είναι πολύ παρόμοια. Αλλά τα έλαβε όλα υπόψιν του;

Εκτός από τα νοικοκυριά, η οικονομία απαιτεί μια ποικιλία πηγών ενέργειας σε πολλά περισσότερα μέρη, όπως: στην κυβέρνηση για την άμυνα και την επιβολή του νόμου, στην κατασκευή δρόμων ή σχολείων, σε φάρμες για την καλλιέργεια νόστιμων φαγητών και σε εργοστάσια για την παρασκευή υγιεινών εδεσμάτων. Δεν έχει νόημα να περιοριστεί ο υπολογισμός μόνο στην κατανάλωση στα σπίτια των πολιτών. (Στην πραγματικότητα, ο Munroe είναι τόσο εξορθολογισμένος στους υπολογισμούς του που δεν είναι δυνατό να καταλάβουμε τι ακριβώς περιλαμβάνεται στην ανάλυσή του. Φαίνεται ότι μετράει μόνο την ενέργεια που υπάρχει στις ηλεκτρικές πρίζες.) Η ανεξάρτητη ανάλυσή μου δείχνει ότι απευθείας στα νοικοκυριά μόνο το ένα τρίτο περίπου της συνολικής ποσότητας όλων των τύπων ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες καταναλώνεται. Το υπόλοιπο καταναλώνεται από ιδιωτικές επιχειρήσεις και κρατικούς φορείς…

Σημείωση G. Tverberg:

Η εκτίμησή μου για "περίπου το ένα τρίτο" βασίζεται σε δεδομένα από την ΕΠΕ και την BP. Όσον αφορά την ηλεκτρική ενέργεια, τα στοιχεία της ΕΠΕ δείχνουν ότι τα νοικοκυριά στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν περίπου το 38% της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Όσον αφορά τα καύσιμα που δεν χρησιμοποιούνται για τις μεταφορές και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, είναι περίπου 19%. Συνδυάζοντας αυτές τις δύο κατηγορίες, διαπιστώνουμε ότι τα αμερικανικά νοικοκυριά χρησιμοποιούν περίπου το 31% των καυσίμων εκτός οχημάτων. Για τα καύσιμα μεταφορών, τα καλύτερα διαθέσιμα στοιχεία είναι τα στατιστικά στοιχεία για τα προϊόντα πετρελαίου της BP. Σύμφωνα με την BP, το 26% του πετρελαίου παγκοσμίως καίγεται με τη μορφή βενζίνης. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, περίπου το 46%. Φυσικά, μέρος αυτής της βενζίνης δεν χρησιμοποιείται για οικιακές ανάγκες: για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα της αστυνομίας είναι συνήθως βενζίνης, όπως τα μικρά φορτηγά που χρησιμοποιούν οι επιχειρήσεις. Επιπλέον, οι Ηνωμένες Πολιτείες είναι σημαντικός εισαγωγέας βιομηχανικών προϊόντων από την Κίνα και άλλες χώρες. Η χρήσιμη ενέργεια από ορυκτά καύσιμα που ενσωματώνεται σε αυτές τις εισαγωγές δεν φτάνει ποτέ στις στατιστικές ενέργειας των ΗΠΑ.

Αρκεί να προσαρμόσουμε τους υπολογισμούς του Munro ώστε να συμπεριλάβουμε την ενέργεια που καταναλώνουν οι επιχειρήσεις και τα ιδρύματα και θα πρέπει να διαιρέσουμε αμέσως τα καθορισμένα δώδεκα κτίρια κατοικιών σε περίπου τρία. Έτσι, αντί για «αρκετή ενέργεια για εσάς και μια ντουζίνα από τους γείτονές σας», πρέπει να πείτε: «ενέργεια για εσάς και τρεις ή τέσσερις γείτονες». Μια ντουζίνα («μία τάξη μεγέθους» που θα έλεγαν οι μηχανικοί) θα εξατμιστεί κάπου. Επιπλέον, η συμπερίληψη της κοινωνικής ενέργειας στους υπολογισμούς είναι μόνο η αρχή του μονοπατιού. Όπως θα φανεί παρακάτω, για μια πλήρη προσαρμογή, πρέπει να διαιρέσετε όχι με το τρία, αλλά με μια πολύ μεγαλύτερη τιμή.

Ποιο είναι το έμμεσο κόστος από αιολικές και ηλιακές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;

Υπάρχει ένας αριθμός έμμεσων δαπανών:

(1) Το κόστος παροχής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι πολύ υψηλότερο από εκείνο των άλλων τύπων ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά στις περισσότερες μελέτες είτε θεωρούνται ίσα είτε υπολογίζονται κατά μέσο όρο σε ολόκληρη την οικονομία.

Μια μελέτη του 2014 από τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA) δείχνει ότι το κόστος μεταφοράς ενέργειας από ανεμογεννήτριες είναι περίπου τριπλάσιο από το κόστος της ενέργειας από άνθρακα ή πυρηνικό. Καθώς το μερίδιο της παραγωγικής ικανότητας αιολικής και ηλιακής ενέργειας στη συνολική εγκατεστημένη ισχύ αυξάνεται, το επιπλέον κόστος παρουσιάζει ανοδική τάση. Εδώ είναι μόνο μερικοί από τους λόγους:

(α) Η ανάγκη κατασκευής περισσότερων γραμμών μεταφοράς, απλώς και μόνο επειδή οι γραμμές πρέπει να σχεδιαστούν ώστε να χειρίζονται σημαντικά υψηλότερα φορτία αιχμής. Η ισχύς από τον άνεμο είναι συνήθως διαθέσιμη (δείτε τον σύνδεσμο για παιχνίδια με CFR) από 25% έως 35% των περιπτώσεων. ο ήλιος είναι διαθέσιμος 10% έως 25% του χρόνου. {M. Ya.: Σύμφωνα με την BP, το 2018 η δηλωμένη εγκατεστημένη αιολική ισχύς χρησιμοποιήθηκε κατά 25,7%, ηλιακή - κατά 13,7%. Θαύματα δεν γίνονται.}. Κατά συνέπεια, όταν αυτές οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας λειτουργούν με πλήρες φορτίο - για παράδειγμα, αποθηκεύουν ενέργεια σε μια αντλούμενη μονάδα αποθήκευσης ηλεκτροπαραγωγής μια ηλιόλουστη και θυελλώδη ημέρα - απαιτείται 3-4 φορές μεγαλύτερη χωρητικότητα μεταφοράς των γραμμών μεταφοράς σε σύγκριση με τις δυναμικές συνεχούς παραγωγής.

(β) Οι ΑΠΕ έχουν, κατά μέσο όρο, μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ του σημείου παραγωγής ενέργειας και του καταναλωτή. Για παράδειγμα, συγκρίνετε υπεράκτιες ανεμογεννήτριες που βρίσκονται 20-30 μίλια από την πλησιέστερη κοινότητα με μια τυπική αστική θερμοηλεκτρική μονάδα.

(γ) Σε σύγκριση με τη χωρητικότητα ορυκτών καυσίμων, η παραγωγή ενέργειας των σταθμών αιολικής και ηλιακής ενέργειας είναι πολύ πιο δύσκολο να προβλεφθεί - θυμηθείτε τις παροιμίες για την απίστευτη ακρίβεια των σύγχρονων μετεωρολογικών προβλέψεων. Κατά συνέπεια, το κόστος αποστολής ενέργειας αυξάνεται.

(2) Λόγω της αύξησης του συνολικού μήκους των γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, αυξάνεται το κόστος εργασίας για τη διατήρηση αυτών των γραμμών σε κατάλληλη και ασφαλή κατάσταση. Αυτό είναι ιδιαίτερα ατυχές σε ξηρές και θυελλώδεις περιοχές, όπου οι καθυστερήσεις στη συντήρηση τέτοιων γραμμών μπορεί να οδηγήσουν σε πυρκαγιά.

Στην Καλιφόρνια, η ανεπαρκής συντήρηση των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας οδήγησε στη χρεοκοπία του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας PG&E. Σκεφτείτε πώς η PG&E ξεκίνησε δύο «προληπτικά» μπλακ άουτ, ένα από τα οποία επηρέασε περίπου δύο εκατομμύρια ανθρώπους. Αξιωματούχοι ηλεκτρικής ενέργειας του Τέξας αναφέρουν: «Τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος της πολιτείας μας έχουν προκαλέσει περισσότερες από 4.000 πυρκαγιές τα τελευταία τριάμισι χρόνια». Η επιχείρηση δεν περιορίζεται στις ανεμογεννήτριες. Στη Βενεζουέλα, οι πυρκαγιές κατά μήκος μιας γραμμής μεταφοράς 600 χιλιομέτρων μεταξύ του υδροηλεκτρικού σταθμού Guri και του Καράκας έχουν προκαλέσει ένα τεράστιο μπλακ άουτ.

Φυσικά, υπάρχουν τεχνικές δυνατότητες. Ο πιο αξιόπιστος τρόπος είναι οι υπόγειες γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας. Ακόμη και η χρήση μονωμένου σύρματος (υδρολίνη) αντί για γυμνό σύρμα μπορεί να βελτιώσει την ασφάλεια. Ωστόσο, κάθε τεχνική λύση έχει το δικό της τίμημα. Το κόστος αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη μοντελοποίηση της ανάπτυξης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο επίπεδο του «πιο επιθυμητού».

(3) Η μετατροπή των χερσαίων μεταφορών σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα απαιτήσει τεράστιες επενδύσεις σε υποδομές. Φυσικά, εάν μόνο το ανώτερο στρώμα της «ανώτερης μεσαίας τάξης» θα χρησιμοποιεί ηλεκτρικά οχήματα, τότε δεν υπάρχει πρόβλημα. Όπως είναι λογικό, οι πλούσιοι μπορούν να αντέξουν οικονομικά τόσο ηλεκτρικά αυτοκίνητα όσο και (θερμαινόμενα) γκαράζ/χώρους στάθμευσης με αποκλειστικές ηλεκτρικές συνδέσεις. Είναι σαφές ότι οι πλούσιοι θα βρίσκουν πάντα κάποιον τρόπο να φορτίζουν το αυτοκίνητό τους με μπαταρία χωρίς πολλές αιμορροΐδες, και πολλές από αυτές τις ανέσεις είναι ήδη σε απόθεμα.

Το αλίευμα είναι ότι οι λιγότερο πλούσιοι δεν έχουν τις ίδιες ευκαιρίες. Παρεμπιπτόντως, αυτοί οι «όχι οι πιο φτωχοί» άνθρωποι είναι επίσης πολύ απασχολημένοι και δεν έχουν την πολυτέλεια να περάσουν ώρες περιμένοντας να φορτιστεί το αυτοκίνητο. Αυτό το υποσύνολο καταναλωτών χρειάζεται απεγνωσμένα φθηνούς σταθμούς γρήγορης φόρτισης σε πολλές τοποθεσίες. Το κόστος της υποδομής ταχείας φόρτισης πιθανότατα θα χρειαστεί να περιλαμβάνει φόρους συντήρησης δρόμων, καθώς αυτό είναι ένα από τα κόστη που περιλαμβάνονται στις τιμές των καυσίμων κινητήρων στις ΗΠΑ και σε πολλές άλλες χώρες σήμερα.

{Δεν μιλάμε καν για τους φτωχούς και τα φτωχότερα στρώματα της κοινωνίας. Το ηλεκτρικό τους όχημα είναι, στην καλύτερη περίπτωση, ένα σκούτερ με μπαταρία. - M. Ya.}

(4) Σε συνθήκες έλλειψης εφεδρικής χωρητικότητας, η διακοπτόμενη παροχή ρεύματος αυξάνει το κόστος παραγωγής υλικού. Πιστεύεται ευρέως ότι η διακοπτόμενη παραγωγή μπορεί να αντιμετωπιστεί σχετικά εύκολα με απλά οργανωτικά μέτρα, όπως «κυμαινόμενες» ημερήσιες / εβδομαδιαίες / εποχιακές τιμές, «έξυπνα δίκτυα» με απενεργοποίηση οικιακών ψυγείων και θερμοσιφώνων κατά τη διάρκεια φορτίων αιχμής κ.λπ. Αυτά τα μοντέλα είναι περισσότερο ή λιγότερο δικαιολογημένα εάν το σύστημα αποτελείται κυρίως από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και το μερίδιο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην παραγωγή μετράται με το πρώτο τοις εκατό.

Η κατάσταση αλλάζει ριζικά εάν το μερίδιο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αρχίσει να ξεπερνά αυτά τα πρώτα ποσοστά. Χρειαζόμαστε χημικές μπαταρίες που μπορούν να εξομαλύνουν τα καθημερινά φορτία αιχμής, ειδικά το βράδυ, όταν οι άνθρωποι επιστρέφουν από τη δουλειά και θέλουν να δειπνήσουν και ο ήλιος - αχ-ταραχή - έχει ήδη δύσει. Η κατάσταση με τις ανεμογεννήτριες είναι ακόμη χειρότερη: εκεί η παραγωγή ενέργειας μπορεί να βυθιστεί ανά πάσα στιγμή, και όχι μόνο λόγω της ηρεμίας, αλλά και λόγω της καταιγίδας.

Οι μπαταρίες μπορούν να βοηθήσουν με τους ημερήσιους κύκλους και τις βραχυπρόθεσμες διακοπές λειτουργίας, αλλά οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας έχουν επίσης μεγαλύτερες διακοπές λειτουργίας. Για παράδειγμα, μια ισχυρή καταιγίδα με βροχόπτωση μπορεί να διαταράξει ταυτόχρονα τόσο την ηλιακή όσο και την αιολική ενέργεια για αρκετές ημέρες οποιαδήποτε στιγμή του χρόνου. Επομένως, εάν το σύστημα πρόκειται να λειτουργεί μόνο με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, είναι επιθυμητό να υπάρχει απόθεμα ενέργειας για τουλάχιστον τρεις ημέρες. Στο σύντομο βίντεο που ακολουθεί, ο Μπιλ Γκέιτς είναι απαισιόδοξος για το μέγεθος μιας τέτοιας «μπαταρίας» για μια μητρόπολη όπως το Τόκιο.

Ακόμη και τώρα, με σχετικά χαμηλό μερίδιο ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην παραγωγή, δεν έχουμε συσκευές ικανές να παρέχουν πλήρη εφεδρική υποστήριξη τριών ημερών. Εάν η παγκόσμια οικονομία στραφεί αποκλειστικά σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και η κατά κεφαλήν κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας θα συνεχίσει να αυξάνεται σε σύγκριση με τη σημερινή (ηλεκτρικά αυτοκίνητα κ.λπ.), γιατί πιστεύετε ότι θα είναι ευκολότερο να δημιουργηθούν αδιάλειπτα τροφοδοτικά τριών ημερών;

Αλλά η αποθήκευση ενέργειας για τρεις ημέρες είναι μικρή σε σύγκριση με τον εποχιακό κύκλο. Το Σχήμα 1 δείχνει το εποχιακό πρότυπο κατανάλωσης ενέργειας στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Εικόνα
Εικόνα

Σχήμα 1. Κατανάλωση ενέργειας στις ΗΠΑ ανά μήνα του έτους με βάση τα στοιχεία του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ. Το "Rest" είναι η συνολική ενέργεια, μείον την ηλεκτρική ενέργεια και την ενέργεια μεταφοράς. Περιλαμβάνει: φυσικό αέριο για θέρμανση, προϊόντα πετρελαίου για τη γεωργία και όλα τα είδη ορυκτών καυσίμων που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική παραγωγή (πετροχημικά, πολυμερή κ.λπ.)

Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας κορυφώνεται στις Ηνωμένες Πολιτείες τον Ιούνιο και μειώνεται από τον Δεκέμβριο έως τον Φεβρουάριο. Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί παράγουν τη μεγαλύτερη δυναμικότητά τους κατά την εαρινή πλημμύρα, αλλά η παραγωγή τους ποικίλλει από χρόνο σε χρόνο. Η αιολική ενέργεια αλλάζει απρόβλεπτα.

Η σύγχρονη οικονομία δεν μπορεί να αντιμετωπίσει τις διακοπές ρεύματος. Για παράδειγμα, για να λιώσει μέταλλα, η θερμοκρασία πρέπει να παραμένει συνεχώς υψηλή. Οι ανελκυστήρες δεν πρέπει να σταματούν μεταξύ των ορόφων απλώς και μόνο επειδή μια καταιγίδα έπληξε το αιολικό πάρκο. Τα ψυγεία πρέπει να κρυώσουν για να μην σαπίσει το φρέσκο κρέας.

Υπάρχουν δύο προσεγγίσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντιμετώπιση εποχιακών ενεργειακών προβλημάτων:

(α) Ανοικοδόμηση της βιομηχανίας έτσι ώστε το χειμώνα να καταναλώνεται λιγότερη ενέργεια για τη βιομηχανική παραγωγή και περισσότερη για τις ανάγκες των νοικοκυριών. Μυρίστε αλουμίνιο και καίτε τσιμέντο μόνο το καλοκαίρι!

(β) Κατασκευάστε τεράστιους όγκους εγκαταστάσεων αποθήκευσης, για παράδειγμα μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης, αποθήκευση ενέργειας για αρκετούς μήνες ή και χρόνια.

Οποιαδήποτε από αυτές τις προσεγγίσεις είναι εξαιρετικά δαπανηρή. Κάτι σαν τις μεθόδους της γενετικής μηχανικής για να τακτοποιήσεις ένα άτομο σε δεύτερο στομάχι. Από όσο γνωρίζω, αυτά τα κόστη δεν έχουν συμπεριληφθεί σε κανένα μοντέλο μέχρι σήμερα {Το Gail είναι λάθος. Ο David McKay έφτιαξε ένα τέτοιο μοντέλο:

Το Σχήμα 2 απεικονίζει το υψηλό κόστος ενέργειας που μπορεί να προκύψει όταν προστίθεται ένα σημαντικό ποσοστό πλεονασμού ισχύος. Σε αυτό το παράδειγμα, η «καθαρή ενέργεια» που παρέχει το σύστημα δαπανάται ουσιαστικά για τη διατήρηση του αποθέματος σε κατάσταση λειτουργίας. Η παράμετρος EroEI συγκρίνει την παραγωγή χρήσιμης ενέργειας με την κατανάλωση ενέργειας.

Εικόνα
Εικόνα

Εικόνα 2. Η γραφική παράσταση ERoEI του Graham Palmer, όπως αναφέρεται από την Australia Energy.

Το παράδειγμα στο Σχήμα 2 υπολογίζεται για τη Μελβούρνη, όπου το κλίμα είναι σχετικά ήπιο και δεν υπάρχει σκληρός παγετός ή υπερβολική ζέστη. Το παράδειγμα χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό ηλιακών συλλεκτών και χημικών μπαταριών «ψυχρής αναμονής» με τη μορφή γεννητριών ντίζελ. Οι ηλιακοί συλλέκτες και οι χημικές μπαταρίες παρέχουν το 95% της ηλεκτρικής ενέργειας στο σύστημα. Η παραγωγή ντίζελ χρησιμοποιείται σε μακροχρόνιες διακοπές και ατυχήματα και καλύπτει το υπόλοιπο 5% της κατανάλωσης. Εάν οι γεννήτριες ντίζελ έκτακτης ανάγκης αφαιρεθούν εντελώς από το μοντέλο, τότε θα χρειαστούν περισσότερα ηλιακά πάνελ και περισσότερες μπαταρίες. Αυτές οι πρόσθετες μπαταρίες και πάνελ θα χρησιμοποιηθούν εξαιρετικά σπάνια, αλλά ως αποτέλεσμα το ERoEI του συστήματος θα μειωθεί ακόμη περισσότερο.

Σήμερα, ο κύριος λόγος που το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας δεν παρατηρεί το κόστος της διαλείπουσας παραγωγής είναι το χαμηλό μερίδιο της αιολικής και ηλιακής παραγωγής. Σύμφωνα με την BP, το 2018 ο κόσμος παρήγαγε 26614,8 TWh ηλεκτρικής ενέργειας (398 watt στιγμιαίας ισχύος κατά κεφαλήν). Η συμβολή του ανέμου ήταν 1270,0 TWh (4,8%), η συμβολή των ηλιακών συλλεκτών - 584,6 (2,2%). Η συνολική ροή ενέργειας ανήλθε σε 13.864,4 εκατομμύρια τόνους ισοδύναμου πετρελαίου (1.816 kg ισοδύναμου πετρελαίου ανά σφάγιο ετησίως), συμπεριλαμβανομένων 611,3 εκατομμυρίων toe από πυρηνικά καύσιμα. Το μερίδιο του ανέμου σε αυτόν τον τεράστιο όγκο είναι 287,4 εκατομμύρια toe (2,1%), το μερίδιο της ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας είναι 132,2 (1,0%). Οι αιολικοί και ηλιακοί συλλέκτες μαζί έδωσαν για κάθε γήινο το ισοδύναμο 1,5 δεξαμενών αερίου αυτοκινήτου: λίγο λιγότερο από 56 κιλά λιπαντικού υπό όρους.

Ο δεύτερος λόγος για τον οποίο το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας δεν παρατηρεί ακόμη το κόστος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι ότι αυτό το πρόσθετο κόστος κατανέμεται στο κόστος ολόκληρου του πακέτου κατανάλωσης ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων των υπηρεσιών πολυεπίπεδης κράτησης με παραδοσιακές πηγές παραγωγής (άνθρακας, φυσικού αερίου και πυρηνικών σταθμών). Οι τελευταίοι αναγκάζονται να παρέχουν αποθεματικές ικανότητες, συμπεριλαμβανομένου ενός «καυτού» αποθεματικού, χωρίς επαρκή αντιστάθμιση κόστους. Αυτή η πρακτική δημιουργεί μεγάλα προβλήματα για τις εταιρείες παραγωγής και οι αποθεματικές ικανότητες δεν λαμβάνουν επαρκή χρηματοδότηση. Οι παραδοσιακοί μηχανικοί ηλεκτρικής ενέργειας αναγκάζονται να καίνε αέριο δωρεάν, χωρίς να πουλήσουν ούτε μια κιλοβατώρα, μόνο για να μπορούν οι συνάδελφοι με αμυδρό πράσινο να πουλήσουν αιολικές και ηλιακές κιλοβατώρες σε λογική τιμή και με αποδεκτή συνολική αξιοπιστία του συστήματος ισχύος.

Εάν, σύμφωνα με τα φιλόδοξα σχέδια των Πρασίνων, σταματήσει ξαφνικά η χρήση ορυκτών καυσίμων, όλες αυτές οι αποθεματικές και βασικές δυνατότητες, συμπεριλαμβανομένων των πυρηνικών σταθμών, θα εξαφανιστούν. (Η εξόρυξη πυρηνικού καυσίμου, παραδόξως, εξαρτάται επίσης από τα ορυκτά.) Οι ΑΠΕ θα πρέπει ξαφνικά να καταλάβουν πώς να κρατήσουν χωρητικότητα για δικά τους χρήματα. Τότε είναι που το πρόβλημα της ασυνέχειας γίνεται ανυπέρβλητο. Τα στρατηγικά αποθέματα πετρελαίου, προϊόντων πετρελαίου, άνθρακα, ουρανίου μπορούν να αποθηκευτούν για χρόνια, επιπλέον, με ασήμαντες απώλειες και σχετικά φθηνά. Οι υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης αερίου είναι κάπως πιο ακριβές στη λειτουργία τους. το κόστος αποθήκευσης της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας - είτε σε μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης είτε σε χημικές μπαταρίες - είναι απίστευτα τεράστιο. Οι τελευταίες περιλαμβάνουν όχι μόνο το κόστος του ίδιου του συστήματος, αλλά και τις αναπόφευκτες απώλειες ηλεκτρικής ενέργειας κατά την άντληση της αντλούμενης μονάδας αποθήκευσης και τη φόρτιση των μπαταριών.

Μάλιστα, η έλλειψη χρηματοδότησης παραδοσιακών δυναμικών που συνδέονται με το προνόμιο των ΑΠΕ για επενδύσεις γίνεται ήδη σε ορισμένα σημεία ανυπέρβλητο πρόβλημα. Το Οχάιο αποφάσισε πρόσφατα να περικόψει τη χρηματοδότηση για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να παράσχει επιδοτήσεις σε πυρηνικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.

(5) Το κόστος διάθεσης ανεμογεννητριών, ηλιακών συλλεκτών και χημικών μπαταριών δεν αντικατοπτρίζεται σχεδόν ποτέ στις εκτιμήσεις κόστους των έργων.

Φαίνεται ότι στα ενεργειακά μοντέλα υπάρχει η πεποίθηση ότι στο τέλος της ζωής τους, οι ανεμογεννήτριες, τα πάνελ και οι μπαταρίες πολλών τόνων θα διαλυθούν από μόνα τους στη φύση. Ακόμη και αν το κόστος διάθεσης συμπεριλαμβάνεται στις εκτιμήσεις, συχνά θεωρείται ότι το κόστος αποσυναρμολόγησης θα είναι χαμηλότερο από την τιμή του παλιοσίδερου. Ήδη ανακαλύπτουμε ότι η κατάλληλη απόρριψη των χρησιμοποιημένων απορριμμάτων είναι μια δαπανηρή απόλαυση και η κατανάλωση ενέργειας για ανακύκλωση (ιδίως μετάλλων και ημιαγωγών) είναι συχνά υψηλότερη από όλη την ενέργεια που πωλείται στους καταναλωτές κατά τη λειτουργία της εγκατάστασης.

(6) Οι ΑΠΕ δεν αντικαθιστούν άμεσα πολλές από τις συσκευές και τις διαδικασίες που χρησιμοποιούμε ενεργά σήμερα. Ο κατάλογος των πραγμάτων που είναι απαραίτητα για την εκμετάλλευση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι μακρύς και μεγάλο μέρος αυτού του καταλόγου παράγεται, τουλάχιστον προς το παρόν, αποκλειστικά με τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Η συντήρηση ανεμογεννητριών ελικοπτέρων είναι ένα καλό παράδειγμα. Απλώς μην προσπαθήσετε να μας πείσετε ότι τα βαρέως τύπου ελικόπτερα μπορούν να πετάξουν και με μπαταρίες! Πολλές από αυτές τις διαδικασίες ή συσκευές δεν θα αλλάξουν για τουλάχιστον τα επόμενα 20 χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι θα χρειαστούν ορυκτά καύσιμα για να διατηρηθούν λειτουργικά τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.

Εκτός από την εξυπηρέτηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, υπάρχουν πολλές άλλες διαδικασίες όπου δεν υπάρχει υποκατάστατο των ορυκτών καυσίμων και δεν είναι ορατές στο μέλλον. Χάλυβας, λίπασμα, τσιμέντο και πλαστικό είναι τέσσερα παραδείγματα που αναφέρει ο Μπιλ Γκέιτς στο βίντεό του. Και θα αναφέρουμε επίσης την άσφαλτο και τα περισσότερα σύγχρονα φάρμακα. Θα πρέπει να αλλάξουμε πολλά και να μάθουμε πώς να κάνουμε χωρίς πολλά από τα συνηθισμένα καλούδια. Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί ούτε δρόμος, -καλά, ίσως, με λιθόστρωτα- ούτε ένα σύγχρονο πολυώροφο κτίριο που να χρησιμοποιεί μόνο ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Μάλλον κάποια από τα υλικά μπορούν να αντικατασταθούν με ξύλο, αλλά θα υπάρχει αρκετό ξύλο για όλους και θα αντιμετωπίσει ο κόσμος το πρόβλημα της μαζικής αποψίλωσης των δασών;

(7) Είναι πιθανό ότι η μετάβαση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν θα διαρκέσει 20 χρόνια, όπως στις ρόδινες προβλέψεις των Πρασίνων, αλλά 50 χρόνια ή περισσότερα. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η αιολική και η ηλιακή ενέργεια θα λειτουργήσουν ως χρήσιμο βοήθημα στην οικονομία των ορυκτών καυσίμων, αλλά οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν θα μπορούν να αντικαταστήσουν τα ορυκτά καύσιμα. Αυτό αυξάνει επίσης το κόστος.

Προκειμένου η παραγωγή ορυκτών καυσίμων να συνεχιστεί στο άμεσο μέλλον, θα πρέπει να δαπανηθούν πόροι και χρήματα με περίπου τον ίδιο ρυθμό όπως σήμερα. Η παράδοση ορυκτών καυσίμων απαιτεί ακόμη υποδομές: αγωγούς, διυλιστήρια - και εκπαιδευμένους επαγγελματίες. Οι ανθρακωρύχοι, οι εργάτες πετρελαίου, οι εργαζόμενοι στο φυσικό αέριο, οι χειριστές θερμοηλεκτρικών σταθμών και πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής και πολλοί άλλοι εργαζόμενοι στον «παραδοσιακά προσανατολισμένο» ενεργειακό τομέα θέλουν για κάποιο λόγο να λαμβάνουν μισθό όλο το χρόνο και όχι μόνο όταν υπάρχει ξαφνικό χιονοπτώσεις και ηλιακούς συλλέκτες προσωρινά … Οι μεταλλευτικές εταιρείες πρέπει να αποπληρώσουν δάνεια, που έλαβαν νωρίτερα για την κατασκευή υφιστάμενων εγκαταστάσεων. Εάν το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ως χειμερινό απόθεμα, θα χρειαστούν νέες υπόγειες εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Ακόμη και αν η χρήση φυσικού αερίου μειωθεί, ας πούμε, κατά ένα κατηγορηματικό 90%, τότε το κόστος του προσωπικού και των υποδομών - κυρίως σταθερό και ελάχιστα εξαρτώμενο από τον όγκο της άντλησης - θα μειωθεί κατά πολύ μικρότερο ποσοστό, ας πούμε, κατά 30%..

Ένας από τους λόγους για τους οποίους η μετάβαση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα είναι μακρά και επώδυνη είναι ότι σε πολλές περιπτώσεις δεν υπάρχει ούτε μια υπόδειξη για το πώς να βγείτε από τη «βελόνα λαδιού». Είναι απαραίτητο να γίνουν αλλαγές στην τεχνολογία και για αυτό - να εφεύρουμε κάτι νέο. Μόλις εφευρεθούν, οι τεχνικές καινοτομίες πρέπει να δοκιμαστούν σε πραγματικές συσκευές. Όταν προσπάθησαν, εάν όλα είναι εντάξει, είναι απαραίτητο να κατασκευαστούν και να δημιουργηθούν τεχνολογικές γραμμές για τη μαζική παραγωγή νέων συσκευών. Είναι πιθανό ότι στο μέλλον θα χρειαστεί να αποζημιωθούν με κάποιο τρόπο οι ιδιοκτήτες υφιστάμενων συσκευών και τεχνολογιών με ορυκτά καύσιμα για την απώλεια εισοδήματος ή το κόστος της πρόωρης αντικατάστασης του εξοπλισμού. Για παράδειγμα, συγχωρήστε τους αγρότες για δάνεια που δαπανήθηκαν για την αγορά τρακτέρ και συνδυασμών με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Εάν αυτό δεν γίνει, η οικονομία θα καταρρεύσει υπό το βάρος των επισφαλών χρεών. Μόνο μετά την επιτυχή εφαρμογή όλων αυτών των βημάτων μπορούμε να μιλήσουμε για μια πραγματική μετάβαση σε μια νέα τεχνολογία. Και έτσι - για κάθε συγκεκριμένη τεχνολογική αλυσίδα!

Αυτό το έμμεσο κόστος αναρωτιέται εάν υπάρχει λόγος να ενθαρρύνουμε την ευρεία χρήση του ανέμου και του ήλιου στον ενεργειακό τομέα. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές CO2 μόνο όταν αντικαταστήσουν πραγματικά τα ορυκτά καύσιμα στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Και αν οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι απλώς ένα πολιτικά ορθό πρόσθετο για ένα σύστημα που συνεχίζει να καταβροχθίζει τα ορυκτά καύσιμα, αξίζει τον κόπο;

Είναι το μέλλον της αιολικής και ηλιακής ενέργειας καλύτερο από το μέλλον των ορυκτών καυσίμων;

Στο τέλος του βίντεο, ο Randall Munroe λέει ότι η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είναι άπειρα διαθέσιμα και τα ορυκτά καύσιμα είναι πολύ περιορισμένα.

Στην τελευταία δήλωση, συμφωνώ απόλυτα με τον Munro. Τα ορυκτά καύσιμα είναι πολύ περιορισμένα. Αυτό συμβαίνει γιατί διατίθενται μόνο φυσικές πηγές ενέργειας με σχετικά χαμηλό κόστος εξόρυξης.

Οι τιμές των τελικών προϊόντων που παράγονται με ορυκτά καύσιμα πρέπει να παραμείνουν αρκετά χαμηλές ώστε ο κύριος καταναλωτής να μπορεί να τα αντέξει οικονομικά. Όταν προσπαθούμε να θέσουμε σε κυκλοφορία πόρους με αυξημένο κόστος εξόρυξης, η μαζική ζήτηση μετατοπίζεται από προϊόντα διακριτικής ευχέρειας (όπως αυτοκίνητα ή smartphone) σε καθημερινά αγαθά (όπως τρόφιμα, θέρμανση ή ρούχα). Η μείωση της ζήτησης για προϊόντα διακριτικής ευχέρειας προκαλεί υπεραποθέματα και μείωση της παραγωγής τους. Δεδομένου ότι τα αυτοκίνητα και τα smartphone κατασκευάζονται με χρήση άλλων αγαθών, συμπεριλαμβανομένων των ορυκτών καυσίμων, η μειωμένη ζήτηση για αυτά τα αγαθά οδηγεί σε αποπληθωρισμό {MJ: κρυφό, συμπεριλαμβανομένης της μειωμένης ζήτησης ενέργειας (και των τιμών). Επομένως, η τιμή των πόρων ισορροπεί σε ένα έμπλαστρο «ήδη τόσο ακριβό που λίγοι άνθρωποι μπορούν να το αντέξουν οικονομικά» και «ήδη τόσο φθηνό που εξορύσσετε με ζημία» και όλα ελέγχονται από την παρουσία (ή μάλλον την απουσία) νέων ενεργειακών κοιτασμάτων με αποδεκτό κόστος εξόρυξης. Φαίνεται ότι από το 2008 βρισκόμαστε σε αυτή την κατάσταση τις περισσότερες φορές, με πτώση των πραγματικών τιμών του πετρελαίου και άλλων πόρων.

{(M. Ya.: ο λανθάνοντας αποπληθωρισμός καλύπτεται από νομισματική εκπομπή, όπως "Η οικονομία επιβραδύνεται, ας πετάξουμε τον Kuytsov το συντομότερο δυνατό!")}

Εικόνα
Εικόνα

Σχήμα 3. Μέση εβδομαδιαία τιμή πετρελαίου, προσαρμοσμένη για τον πληθωρισμό, με βάση τις τιμές του πετρελαίου spot EIA και τον αστικό ΔΤΚ των ΗΠΑ.

Δεδομένης αυτής της λογικής, είναι δύσκολο να καταλάβουμε γιατί οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα πρέπει να έχουν καλύτερη ή μεγαλύτερη απόδοση από τα ορυκτά καύσιμα. Εάν το κόστος των ΑΠΕ χωρίς επιδοτήσεις είναι υψηλότερο από αυτό των ορυκτών καυσίμων, οι ΑΠΕ δεν θα αναπτυχθούν. «Είναι ήδη τόσο ακριβό που λίγοι άνθρωποι μπορούν να το αντέξουν οικονομικά». Αν επιδοτήσουμε τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αποσπώντας από την παραδοσιακή ενέργεια, τότε η παραδοσιακή ενέργεια θα πάψει να αναπτύσσεται: «είναι ήδη τόσο φθηνή που εξάγεις με ζημία». Όπως φαίνεται παραπάνω, οι ΑΠΕ στο ορατό μέλλον δεν μπορούν να αναπτυχθούν χωρίς τη χρήση ορυκτών καυσίμων (για παράδειγμα, για την κατασκευή ανταλλακτικών για ανεμογεννήτριες ή την κατασκευή / επισκευή γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας). Εξ ου και το συμπέρασμα: η ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αναπόφευκτα θα αρχίσει να επιβραδύνεται, τόσο με όσο και χωρίς επιδοτήσεις.

Πιστεύουμε πολύ στα μοντέλα;

Η ιδέα της χρήσης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ακούγεται ελκυστική, αλλά το όνομα είναι απατηλό. Οι περισσότερες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας - με εξαίρεση τα καυσόξυλα, τα δευτερεύοντα βιοκαύσιμα (άχυρο, κέικ) και την κοπριά - δεν είναι από μόνες τους ανανεώσιμες. Στην πραγματικότητα, οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τα ορυκτά καύσιμα.

{M. Ya.: ο ήλιος και ο άνεμος, είναι, φυσικά, πρακτικά αιώνιοι, αλλά τα πάνελ, οι μπαταρίες, τα πικάπ, ακόμη και οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί / οι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία δεν είναι σε καμία περίπτωση αιώνιες. Είκοσι, τριάντα, καλά, εκατό χρόνια - ΘΡΑΣΜΑ! Διαβάζουμε από τον Καπίτσα πρεσβύτερο:.}

Είναι ενδιαφέρον ότι οι διαμορφωτές του κλίματος της IPCC και άλλα σκιάχτρα για την κλιματική αλλαγή φαίνεται να είναι πλήρως πεπεισμένοι ότι οι ανακτήσιμοι πόροι ορυκτών καυσίμων στη Γη είναι, αν όχι ανεξάντλητοι, πολύ μεγάλοι. Στην πραγματικότητα, το πόσα ορυκτά καύσιμα μπορούν πραγματικά να θεωρηθούν «ανακτήσιμα» είναι ένα από τα κύρια προβλήματα της μοντελοποίησης και αυτό το πρόβλημα πρέπει να μελετηθεί προσεκτικά. Ο όγκος της μελλοντικής παραγωγής είναι πιθανό να εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το πόσο σταθερό είναι το υπάρχον οικονομικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένου του πόσο σταθερό είναι το μοντέλο παγκοσμιοποίησης της παγκόσμιας οικονομίας. Η κατάρρευση του παγκόσμιου συστήματος είναι πιθανό να οδηγήσει σε ταχεία μείωση της παραγωγής ορυκτών καυσίμων.

Εν κατακλείδι, θα ήθελα να τονίσω ότι το κοινωνικό κόστος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας απαιτεί προσεκτική ανάλυση. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της παραδοσιακής ενέργειας (ιδίως της παραγωγής πετρελαίου) ήταν πάντα τα τεράστια περιθώρια κέρδους. Από αυτά τα υψηλά ποσοστά, μέσω της φορολογίας, οι κυβερνήσεις έλαβαν αρκετά κεφάλαια για να χρηματοδοτήσουν ζωτικούς αλλά μη κερδοφόρους τομείς της οικονομίας. Αυτή είναι μια από τις φυσικές εκδηλώσεις του EroEI.

{Μ. Να. Κοινωνικό ERoEI έναντι τυπικού ERoEI, διαβάστε εδώ:}

Εάν η αιολική και η ηλιακή ενέργεια είχαν όντως τόσο υψηλό EroEI, όπως υπολόγιζαν ορισμένοι υποστηρικτές, τότε αυτές οι ΑΠΕ δεν θα απαιτούσαν επιδοτήσεις: όχι μόνο νομισματικές, αλλά και οργανωτικές, με τη μορφή κρατικών προτιμήσεων. Στο μεταξύ, από όσο γνωρίζουμε, η πραγματική ERoEI των ΑΠΕ είναι τέτοια που δεν γίνεται λόγος για φορολόγηση των ΑΠΕ υπέρ προγραμματισμένων ασύμφορων τομέων της οικονομίας. Ίσως οι ερευνητές να πιστεύουν πάρα πολύ στα απλοϊκά μοντέλα τους.

Βοήθεια για το KIUM:

Στα σχόλια σημειώθηκε ότι αντί για τη φράση "ισχύς είναι διαθέσιμη" (διαθέσιμη είσοδος ισχύος), είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η συντομογραφία ICUF (συντελεστής χρήσης εγκατεστημένης χωρητικότητας). Ας εξηγήσουμε ότι η συντομογραφία KIUM ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ να χρησιμοποιηθεί. Υπάρχουν τουλάχιστον τρεις μέθοδοι για τον υπολογισμό της παραμέτρου "ονομαστικής εγκατεστημένης ισχύος" για ηλιακούς συλλέκτες και ανεμογεννήτριες στον κόσμο:

Υπό όρους «κινέζικο». Ο πίνακας στο πίσω μέρος γράφει "1kW" (μέγιστη ισχύς); Εγκατεστημένα 1000 πάνελ, που σημαίνει ότι η ονομαστική εγκατεστημένη ισχύς είναι 1 MW. Δεν μπορείτε ακόμη και να συνδεθείτε στο δίκτυο. Είναι τα πάνελ (σε αναρτήσεις); Άρα «εγκαθίστανται»! Είναι αλήθεια ότι αν δεν συνδέσετε, τότε το ICUM θα αποδειχθεί 0, αλλά οι Κινέζοι δεν ενδιαφέρονται για τέτοια μικροπράγματα.

Υπό όρους «Ευρωπαϊκή Ένωση». 1000 πάνελ 1 kW έκαστο συνδέθηκαν σύμφωνα με το έργο σε έναν μετατροπέα 550 kW. Αυτό σημαίνει ότι η ονομαστική εγκατεστημένη ισχύς είναι 0,55 MW. Πάνω από το κεφάλι σου - συγγνώμη, το στενό του συστήματος - δεν μπορείς να πηδήξεις. Αυτή είναι η πιο σωστή τεχνική μέτρησης, αλλά δεν χρησιμοποιείται παντού. Λοιπόν, η γραμμή ρεύματος εξόδου θα πρέπει να είναι 0,55 MW, παρά το γεγονός ότι κατά μέσο όρο ανά ημέρα ο μετατροπέας θα αποδίδει περίπου 0,22 MW σε εξαιρετικό ηλιόλουστο καιρό και μηδέν στο χιόνι.

Υπό όρους «ΗΠΑ». 1000 πάνελ 1 kW στη Βόρεια Καλιφόρνια συνδέθηκαν σε μετατροπέα 950 kW. Ο μέσος ετήσιος συντελεστής ηλιοφάνειας για τη συγκεκριμένη τοποθεσία είναι 0,24. Αυτό σημαίνει ότι η ονομαστική εγκατεστημένη ισχύς είναι 0,24 MW. Σε μια πολύ επιτυχημένη χρονιά, αν δεν υπάρχει χιονόπτωση, είναι δυνατή η παραγωγή 2,3 GWh, και ICUM = 108%!

Συνιστάται: