Energii i wzrost gospodarczy: krótką! autorstwa Remy'ego Guilleta. część druga: źródła energii, kopalne lub nie.
czytać Część 1: zużycie energii i wzrost gospodarczy, Część 3: podatki i rozwiązanie ekonomiczne?.
Zużycie paliw kopalnych na świecie…
Bliższe badanie uczy nas, że w rzeczywistości około 95% kopalnego materiału „energetycznego” jest przekształcane w energię, a reszta odgrywa również bardzo ważną rolę we wzroście i rozwoju gospodarczym, ponieważ u podstaw przemysłu przetwórczego „petrochemicznego” z wieloma facjami i często z dużą wartością dodaną: tworzywa sztuczne, kompozyty i inne pochodne polimeryzacji benzyny ekstrahowanej z ropy naftowej... dochodząc nawet do ostatecznych smoły na naszych drogach. Tak więc osoba urodzona po 1980 roku żyła prawie wyłącznie w domowym środowisku wykonanym z plastiku we wszystkich jego postaciach!
Jednak spośród różnych form energii kopalnej ropa naftowa jest niezaprzeczalnie najbardziej poszukiwaną formą nawet dzisiaj ze względu na swoją płynną postać, stabilność w normalnych warunkach atmosferycznych, takich jak ciśnienie i temperatura, gęstość energetyczną (energia na jednostkę objętości i masy ), „przechowywalności” lub możliwości zabrania na pokład paliw z niego wydobytych. Ropa naftowa jest par excellence energią transportu lądowego, morskiego, a jeszcze bardziej lotniczego, pokrywającą do 95% potrzeb energetycznych światowego transportu! (Co odpowiada również 52% całkowitego zużycia ropy i 23% całkowitego światowego zużycia energii).
Na poparcie naszej tezy i strategicznego znaczenia ropy przypomnimy, że do połowy lat pięćdziesiątych znalezienie złoża gazu ziemnego zamiast poszukiwanej ropy było przekleństwem… migotać! (Francja była pierwszym krajem w Europie, który zagospodarował gaz ziemny ze złoża Lacq, którego eksploatację rozpoczęto w tym czasie).
Zużycie ropy naftowej na świecie (wg danych Obserwatorium Energii z 1999 roku)
Stan rezerw paliw kopalnych…
Zużyta energia kopalna nie odnawia się (przynajmniej w naszej skali czasowej), jest to zapas, który należy traktować jako dobrodziejstwo oferowane przez naturę... Zasób, z którego czerpaliśmy (i nadal to robimy!) bez liczenia! A ponieważ każdy zbiornik ma dno, te zapasy się wyczerpują i niektórzy dziś z niecierpliwością czekają na moment, kiedy studnia wyschnie, kiedy zacznie spadać wydobycie manny, moment szczytu – ropa . W rzeczywistości, jeśli kwestia ta jest przedmiotem debaty między ekspertami, wszyscy uważają, że urodzone dzisiaj dzieci będą żyły w wieku dorosłym, w tym momencie… a potem niedobór i wszystko, co może to wywołać w napięciach różnego rodzaju, w szczególności geopolitycznych… A więc w zasadzie Peak Oil za 15 czy 30 lat nie zmienia problemu ani dla naszego pokolenia, ani dla następnych!
Ale, zgodnie z naszym punktem widzenia i być może na szczęście, ograniczenia ekologiczne muszą rozsądnie zmusić nas do „zmiany kursu”, co wpłynie w szczególności na nasz szał na ropę na długo przed szczytem wydobywczym… (lub innym szczytowym gazem i szczytem -węgiel zapowiedziany na później)
Oto kilka wskazówek dotyczących zasobów i ich możliwej ewolucji (informacje zebrane na stronie Manicore-Jancovici).
„Góra” zakresu ostatecznych światowych rezerw paliw kopalnych wynosiła na koniec 2005 r. około 4 Gtoe (000 miliardów ton ekwiwalentu ropy naftowej), w następującym podziale:
a) Około 800 Gtoe „sprawdzonych” rezerw
* tj. około 9 Gtoe energii z paliw kopalnych rocznie
**na przykład łupek bitumiczny i inne naturalne bitumy
b) można by dodać 3 Gtoe tzw. rezerw „dodatkowych”: rezerwy te składają się z możliwej do wydobycia frakcji wszystkich węglowodorów zawartych w zbiornikach, które mają zostać potwierdzone (do „odkrycia”), jak również w zbiornikach już odkrytych i które zostanie oddany do użytku, gdy technika się rozwinie…)
O innych źródłach energii, dziś 4% całości... (jutro pokrycie prawie całego naszego zapotrzebowania na energię!)
elektryczność jądrowa
Rzadko mówimy o rezerwach uranu: 100 lat czy... 1000 lat?
Według Francuskiego Towarzystwa Energii Jądrowej: „Używany w obecnych reaktorach zasób uranu jest, podobnie jak obecnie doceniany zasób ropy naftowej, na skalę stulecia. Z drugiej strony, dzięki reaktorom na neutrony prędkie, mógłby pokryć nasze potrzeby w skali kilku tysiącleci…”.
A co z „odnawialnymi źródłami energii”
Poza wytwarzaniem ciepłej wody użytkowej i ogrzewaniem budynków (na przykład za pomocą paneli słonecznych…), energia odnawialna służy głównie do wytwarzania energii elektrycznej… często drogiej energii elektrycznej!
Porównanie kosztów produkcji energii elektrycznej
Według „pierwotnych” źródeł energii (w eurocentach/kWh)
Tabela oparta na danych UNDP i DGEMP; koszty, które nie uwzględniają „efektów zewnętrznych” lub kosztów pośrednich, takich jak uciążliwości itp.
Wal. w dół. bF = względem najniższej wartości z „dolnych zakresów”
Wal. w dół. hF = w stosunku do najniższej wartości „górnego zakresu”
Na przykład fotowoltaika kosztuje od 25 do 125 eurocentów/kWh, a zatem wynosi od 12,5 razy Rb do 35,7 razy Rh.
Dodatkowe wyjaśnienie: w celu ułatwienia porównania cen autor odniósł każdy mini/maks przedziału kosztowego do 2 najmniej istotnych kosztów, w oszacowaniu górnym i dolnym.
to znaczy:
– Rb, najniższy dolny szacunek = 2 (osiągnięty dla hydrauliki)
– Rh, najniższa najwyższa ocena = 3.5 (osiągnięta dla jądrowej energii jądrowej).
Pozwala to na pierwszy rzut oka zobaczyć, czy energia ma „szansę” na konkurowanie z innymi. Na przykład w przypadku fotowoltaiki jest to bardzo, bardzo dalekie od tego.
Często bardzo szerokie zakresy tłumaczy się różnorodnością lokalizacji, kosztami infrastruktury (budowa, eksploatacja, zasoby ludzkie itp.).
Energia hydrauliczna
Najlepsze miejsca dla tradycyjnej hydrauliki (tamy) są obecnie eksploatowane. Wśród wielkich niewiadomych dnia dzisiejszego wymienimy niepewność co do zmian klimatu i ich konsekwencji dla hydrologii, możliwość uzyskania (demokratycznej) zgody na niszczenie w tym celu nowych miejsc przyrodniczych!
Potem pozostaje mikrohydraulika lub turbiny wzdłuż wody… których potencjał jest ogromny!
Fotowoltaika
Ta technika produkcji energii elektrycznej jest od 12 do 36 razy droższa niż tradycyjna hydraulika lub energia jądrowa. Wymaga dużego metrażu. Jego zastosowanie stwarza problem magazynowania energii elektrycznej…
Wielkie nadzieje wiąże się więc z technologią baterii litowych. Dzięki akumulatorom samochody elektryczne i fotowoltaiczne połączyły zatem losy… z tymi samymi napięciami dotyczącymi dostaw litu (w ograniczonych ilościach i słabo rozmieszczonych: Boliwia, Tybet…).
Energia wiatru i „energia wodna”
W tym przypadku produkcja energii elektrycznej jest od 2,5 do 3,7 razy droższa niż elektryczność hydrauliczna lub jądrowa. Ponadto zaczynamy rozumieć uciążliwości akustyczne lądowych turbin wiatrowych. W przypadku technologii turbin podwodnych bardzo prawdopodobne jest zakłócenie lokalnych ekosystemów morskich.
A więc dwie technologie do naśladowania…
Biomasa
Nawet jeśli drewno nie jest jedynym zasobem „biomasy”, drzewa i inne lasy stanowią podwójne wyzwanie. Jako źródło energii (i budulca), stanowią także „ziemski pochłaniacz dwutlenku węgla”, po oceanach*. Należy więc pamiętać, że ścięcie dorosłego drzewa zostanie zastąpione dopiero po kilkudziesięciu latach z punktu widzenia jego zdolności do fotosyntezy, a tym samym pochłaniania CO2. I ta uwaga nabiera największego znaczenia, gdy mówi się nam, że zostało nam tylko 15 lat na reakcję i tym samym ograniczenie globalnego ocieplenia do kilku stopni (nie jesteśmy zbyt precyzyjni co do liczby!).
Czy nie byłoby więc rozsądne założenie, że od dziś obowiązuje globalne moratorium na wylesianie na co najmniej 15 lat?
* Chociaż ich ocieplenie hamuje ten wzrost, oceany odnotowują wzrost kwasowości wraz z zawartością CO2 w atmosferze, co stwarza znaczne ryzyko dla rozwoju planktonu i ostatecznie dla całego łańcucha żywych organizmów. Głównym zagrożeniem jest niekontrolowane ocieplenie.
Biopaliwa
Biopaliwa są również drogie w produkcji. Aby je uruchomić (uczynić konkurencyjnymi), wiele państw jest gotowych do ich zwolnienia (patrz część 3: rozwój podatków, wtedy będziemy mieli wyobrażenie o średnim koszcie ich produkcji!). Co więcej, dla niektórych regionów świata i niektórych „sektorów” ślad węglowy „operacji biopaliwowej” jest bardzo kontrowersyjny!
Ale powtarzające się wiadomości na ten temat przypominają nam o najbardziej fundamentalnej kwestii biopaliw: wraz z nimi i po „Pij lub jedź”, nadszedł czas na Jedz lub jedź! ".
W rzeczywistości, jeśli chodzi o jego zastosowanie jako paliwa, pozostaje jeszcze do znalezienia alternatywa dla ropy naftowej. Przejdźmy teraz do (mikro) alg… i „algofuel” inauguruje (już!) trzecią generację biopaliw. Jest to kwestia strategiczna najwyższej wagi.
Inne „przyszłości”: hydraty metanu.
Hydraty metanu są mniej nagłaśniane. Jednak już około 2000 roku Kalifornijski Instytut Oceanografii Scripps (La Jolla) dowiedział się, że w wielkich głębinach podmorskich znajdują się rezerwy hydratów metanu na 3000 lat (jest to 6 do 7 cząsteczek wody, które w panującej temperaturze i warunki ciśnieniowe, uwięzią jedną cząsteczkę metanu).
Informacje te można dziś znaleźć na przykład na stronie „mediateki morza”:
„…Na naszej planecie dno morskie i wieczna zmarzlina zawierałyby około 10 000 miliardów ton hydratów metanu, czyli dwa razy więcej zasobów ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla razem wziętych. Ponieważ rezerwy te są rozproszone w osadach, nie można ich wydobyć za pomocą konwencjonalnych odwiertów i należy opracować techniki wydobycia i trasowania. Szacuje się, że ilość tego zasobu w samych tylko morzach wokół Japonii odpowiada 100-letniemu krajowemu zużyciu gazu ziemnego…”.
Dodamy więc: dlaczego nie wyobrazić sobie, zamiast „wydobywać”, „konsumować” te hydraty metanu, in situ, przez roboty produkujące energię elektryczną na miejscu, podczas gdy O2 byłby również pobierany na miejscu prawdopodobnie z atmosfery, CO2 uwalniany w te same głębiny rozpuszczone przez wodę morską, a następnie ponownie przekształcone przez fotosyntezę przez florę wodną… więc mają niewielkie szanse na dotarcie do atmosfery!
- Dowiedz się więcej i omów forums: energia i PKB: podsumowanie
- Przeczytać Część 3: podatki energetyczne na świecie. W kierunku nowego modelu gospodarczego?