Kuantumrun

KREDI I IMAZHIT: Kuantumrun

Burimet e rinovueshme kundrejt toriumit dhe energjisë së shkrirjes: e ardhmja e energjisë P5

David Tal, Botues, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

E martë, 09 - 15:2020

Ashtu si dielli nuk gjeneron energji 24/7, ai gjithashtu nuk funksionon shumë mirë në disa vende në botë në krahasim me të tjerët. Më beso, që vjen nga Kanadaja, ka disa muaj që mezi e sheh diellin. Ka të ngjarë të jetë shumë më keq në vendet nordike dhe Rusi - ndoshta kjo shpjegon gjithashtu sasinë e konsiderueshme të metaleve të rënda dhe vodkës që shijohen atje.

Por siç përmendet në pjesa e mëparshme i kësaj serie Future of Energy, energjia diellore nuk është e vetmja lojë e rinovueshme në qytet. Në fakt, ekzistojnë një sërë opsionesh të energjisë së rinovueshme, teknologjia e të cilave po zhvillohet po aq shpejt sa energjia diellore, dhe kostot dhe prodhimi i energjisë elektrike i të cilave (në disa raste) tejkalojnë energjinë diellore.

Nga ana tjetër, ne do të flasim gjithashtu për atë që më pëlqen të quaj "të rinovueshmet e egra". Këto janë burime energjie të reja dhe tepër të fuqishme që prodhojnë zero emetime karboni, por kostot dytësore të të cilave në mjedis dhe shoqëri nuk janë studiuar ende (dhe mund të jenë të dëmshme).

Në përgjithësi, çështja që do të eksplorojmë këtu është se ndërsa dielli do të bëhet burimi dominues i energjisë nga mesi i shekullit, e ardhmja do të përbëhet gjithashtu nga një koktej energjetik i burimeve të rinovueshme dhe karaktereve të egra. Pra, le të fillojmë me burimet e rinovueshme NIMBYs në mbarë botën urrejnë me një pasion.

Fuqia e erës, ajo që Don Kishoti nuk e dinte

Kur ekspertët flasin për energjinë e rinovueshme, pjesa më e madhe në fermat e erës së bashku me energjinë diellore. Arsyeja? Epo, midis të gjitha burimeve të rinovueshme në treg, mullinjtë gjigantë të erës janë më të dukshmet - ata ngjiten si gishtat e mëdhenj të lënduar përgjatë fushave të fermerëve dhe pamje të izoluara (dhe jo aq të izoluara) buzë detit në shumë pjesë të botës.

Por ndërsa a elektorale vokale i urren ata, në disa pjesë të botës, ata po revolucionarizojnë përzierjen e energjisë. Kjo për shkak se ndërsa disa vende janë të bekuara me diell, të tjerët kanë erë dhe shumë prej tij. Ajo që dikur ishte një bezdi për shkatërrimin e çadrave, mbylljen e dritareve dhe prishjen e flokëve është kultivuar (veçanërisht gjatë pesë deri në shtatë vitet e fundit) në një central elektrik të prodhimit të energjisë së rinovueshme.

Merrni për shembull vendet nordike. Energjia e erës është rritur me një klip kaq të shpejtë në Finlandë dhe Danimarkë saqë ata po hanë marzhet e fitimit të termocentraleve të tyre me qymyr. Meqë ra fjala, këto janë termocentrale me qymyr, që duhej t'i mbronin këto vende nga energjia e rinovueshme "jo e besueshme". Tani, Danimarka dhe Finlanda planifikojnë t'i heqin nga sistemi këto termocentrale, 2,000 megavat energji të pista. nga 2030.

Por kjo nuk është e gjitha njerëz! Danimarka ka qenë aq e rrëmbyer në energjinë e erës saqë planifikon të heqë plotësisht qymyrin deri në vitin 2030 dhe të kalojë të gjithë ekonominë e saj në energjinë e rinovueshme (kryesisht nga era) nga 2050. Ndërkohë, dizajnet e reja të mullinjve me erë (p.sh. një, dy) po dalin gjatë gjithë kohës që mund të revolucionarizojnë industrinë dhe potencialisht ta bëjnë energjinë e erës po aq tërheqëse për vendet e pasura me diell sa janë për ato të pasura me erë.

Bujqësia e valëve

E lidhur me mullinjtë e erës, por e zhytur thellë nën det, është forma e tretë më e reklamuar e energjisë së rinovueshme: baticës. Mullinjtë e baticës duken të ngjashëm me mullinjtë e erës, por në vend që të mbledhin energji nga era, ata e mbledhin energjinë e tyre nga baticat e oqeanit.

Fermat e baticës nuk janë pothuajse aq të njohura, as nuk tërheqin aq shumë investime, si dielli dhe era. Për këtë arsye, Tidal nuk do të jetë kurrë një lojtar kryesor në përzierjen e burimeve të rinovueshme jashtë disa vendeve, si Britania e Madhe. Ky është një turp sepse, sipas Panelit të Parashikimit Detar në Mbretërinë e Bashkuar, nëse do të kapnim vetëm 0.1 për qind të energjisë së baticës kinetike të Tokës, do të mjaftonte për të fuqizuar botën.

Energjia e baticës gjithashtu ka disa avantazhe unike ndaj diellit dhe erës. Për shembull, ndryshe nga dielli dhe era, baticat me të vërtetë funksionojnë 24/7. Baticat janë pothuajse konstante, kështu që ju gjithmonë e dini se sa fuqi do të gjeneroni gjatë çdo dite të caktuar - e shkëlqyer për parashikueshmërinë dhe planifikimin. Dhe më e rëndësishmja për NIMBY-të atje, meqenëse fermat e baticës ndodhen në fund të oqeanit, ato janë efektivisht jashtë syve, jashtë mendjes.

Energjitë e rinovueshme të shkollave të vjetra: hidro dhe gjeotermale

Ju mund të mendoni se është e çuditshme që kur flasim për burimet e rinovueshme, ne nuk u kushtojmë shumë kohë transmetimit disa prej formave më të vjetra dhe më të miratuara të burimeve të rinovueshme: hidro dhe gjeotermale. Epo, ka një arsye të mirë për këtë: ndryshimet klimatike së shpejti do të gërryejnë prodhimin e energjisë së hidrocentraleve, ndërsa gjeotermale do të rritet më pak ekonomike kur krahasohet me diellin dhe erën. Por le të gërmojmë pak më thellë.

Shumica e digave hidroelektrike në botë ushqehen nga lumenj dhe liqene të mëdhenj që ushqehen vetë nga shkrirja sezonale e akullnajave nga vargmalet malore të afërta dhe, në një masë më të vogël, nga ujërat nëntokësore nga rajonet me shi të lartë mbi nivelin e detit. Gjatë dekadave të ardhshme, ndryshimi i klimës është vendosur të zvogëlojë (shkrijë ose thajë) sasinë e ujit që vjen nga të dy këto burime ujore.

Një shembull i kësaj mund të shihet në Brazil, një vend me një nga përzierjet më të gjelbra të energjisë në botë, duke gjeneruar mbi 75 për qind të energjisë së tij nga energjia hidroelektrike. Vitet e fundit, ka reduktuar reshjet dhe thatësira në rritje shkaktoi ndërprerje të rregullta të energjisë elektrike (burime dhe ndërprerje) gjatë pjesës më të madhe të vitit. Dobësi të tilla energjetike do të bëhen shumë më të zakonshme çdo dekadë që kalon, duke i detyruar vendet që varen nga hidrocentralet të investojnë dollarët e tyre të rinovueshme diku tjetër.

Ndërkohë, koncepti i gjeotermisë është mjaft themelor: nën një thellësi të caktuar, Toka është gjithmonë e nxehtë; shponi një vrimë të thellë, hidhni disa tubacione, derdhni ujë, mblidhni avullin e nxehtë që ngrihet dhe përdorni atë avull për të fuqizuar një turbinë dhe për të gjeneruar energji.

Në disa vende si Islanda, ku janë "të bekuar" me një numër të madh vullkanesh, gjeotermale është një gjenerues masiv i energjisë së lirë dhe të gjelbër—ajo prodhon gati 30 për qind të fuqisë së Islandës. Dhe në zona të caktuara të botës që kanë karakteristika të ngjashme tektonike, është një formë e vlefshme energjie për të investuar. Por shumica e kudo tjetër, impiantet gjeotermale janë të shtrenjta për t'u ndërtuar dhe me energjinë diellore dhe të erës që ulen në çmim çdo vit, gjeotermale thjesht nuk do të të jetë në gjendje të konkurrojë në shumicën e vendeve.

Shenjat e rinovueshme

Kundërshtarët e burimeve të rinovueshme shpesh thonë se për shkak të pabesueshmërisë së tyre, ne duhet të investojmë në burime të mëdha, të vendosura dhe të pista energjie - si qymyri, nafta dhe gazi natyror i lëngshëm - për të siguruar sasi të qëndrueshme të energjisë për të përmbushur nevojat tona. Këto burime energjie quhen burime energjie “bazë” sepse ato kanë shërbyer tradicionalisht si shtylla kurrizore e sistemit tonë energjetik. Por në disa pjesë të botës, veçanërisht në vende si Franca, bërthamore ka qenë burimi i zgjedhur i energjisë me ngarkesë bazë.

Bërthamore ka qenë një pjesë e përzierjes së energjisë në botë që nga fundi i Luftës së Dytë Botërore. Ndërsa teknikisht prodhon një sasi të konsiderueshme energjie me zero karbon, efektet anësore në aspektin e mbetjeve toksike, aksidenteve bërthamore dhe përhapjes së armëve bërthamore i kanë bërë investimet moderne në bërthamore pothuajse të pamundura.

Thënë kështu, bërthamore nuk është e vetmja lojë në qytet. Janë dy lloje të reja të burimeve të energjisë jo të rinovueshme për të cilat ia vlen të flitet: Thorium dhe Fusion Energy. Mendoni për këto si energji bërthamore të gjeneratës së ardhshme, por më të pastër, më të sigurt dhe shumë më të fuqishme.

Thorium dhe fusion rreth qoshe?

Reaktorët e toriumit punojnë me nitrat toriumi, një burim që është katër herë më i bollshëm se uraniumi. Ata gjithashtu gjenerojnë shumë më shumë energji sesa reaktorët me energji nga uranium, prodhojnë më pak mbetje, nuk mund të shndërrohen në bomba të llojit të armëve dhe janë praktikisht të papërshkueshëm nga shkrirja. (Shikoni një shpjegim pesë-minutësh të reaktorëve Thorium këtu.)

Ndërkohë, reaktorët e shkrirjes funksionojnë në thelb me ujë deti - ose për të qenë të saktë, një kombinim i izotopeve të hidrogjenit tritium dhe deuterium. Aty ku reaktorët bërthamorë prodhojnë energji elektrike duke ndarë atomet, reaktorët e shkrirjes marrin një faqe nga libri i lojës së diellit tonë dhe përpiqen të bashkojnë atomet së bashku. (Shikoni një shpjegim tetë minutash të reaktorëve të shkrirjes këtu.)

Të dyja këto teknologji gjeneruese të energjisë do të dilnin në treg nga fundi i viteve 2040 – shumë vonë për të bërë një ndryshim në tregjet botërore të energjisë, e lëre më luftën tonë kundër ndryshimeve klimatike. Fatmirësisht, mund të mos jetë kështu për një kohë të gjatë.

Teknologjia rreth reaktorëve të toriumit në masë të madhe tashmë ekziston dhe po përdoret në mënyrë aktive të ndjekur nga Kina. Në fakt, ata njoftuan planet e tyre për të ndërtuar një reaktor Thorium plotësisht funksional brenda 10 viteve të ardhshme (mesi i viteve 2020). Ndërkohë, energjia e shkrirjes është financuar në mënyrë kronike për dekada, por kohët e fundit lajme nga Lockheed Martin tregon se një reaktor i ri i shkrirjes mund të jetë gjithashtu vetëm një dekadë larg.

Nëse njëri prej këtyre burimeve të energjisë vjen në internet brenda dekadës së ardhshme, ai do të dërgojë valë tronditëse në tregjet e energjisë. Toriumi dhe fuqia e shkrirjes kanë potencialin për të futur sasi masive të energjisë së pastër në rrjetin tonë të energjisë më shpejt se burimet e rinovueshme, pasi nuk do të kenë nevojë që ne të rilidhojmë rrjetin ekzistues të energjisë. Dhe duke qenë se këto janë forma të energjisë intensive dhe të centralizuara, ato do të jenë shumë tërheqëse për ato kompani tradicionale të shërbimeve që kërkojnë të luftojnë kundër rritjes së energjisë diellore.

Në fund të fundit, kjo është një lëkundje. Nëse toriumi dhe fuzioni hyjnë në tregjet komerciale brenda 10 viteve të ardhshme, ato mund të kapërcejnë burimet e rinovueshme si e ardhmja e energjisë. Më gjatë se kaq dhe energjitë e rinovueshme fitojnë. Sido që të jetë, energjia e lirë dhe e bollshme është në të ardhmen tonë.

Pra, si duket në të vërtetë një botë me energji të pakufizuar? Më në fund i përgjigjemi kësaj pyetjeje pjesa e gjashtë e serisë sonë Future of Energy.