Mikl Moose

Zmiany klimatu to problem, który dotyka już miliony ludzi na całym świecie. Globalne temperatury rosną, a gazy cieplarniane emitowane przez działalność człowieka są numerem jeden. Ok, teraz, gdy ta pomoc zespołu została zerwana, porozmawiajmy o rozwiązaniach tego problemu.

Jednym z wielu czynników przyczyniających się do zmian klimatu jest produkcja energii elektrycznej. Istnieje wiele różnych sposobów generowania energii elektrycznej. Typowe metody obejmują spalanie węgla, ropy i gazu; wykorzystując wiatr, światło słoneczne, ciepło geotermalne i ruch wody; oraz rozdział atomów w postaci rozszczepienia jądrowego.

Niektóre z tych metod, takie jak wiatr i słońce, nazywane są odnawialnymi źródłami energii. Oznacza to, że energia ze źródła nie jest wyczerpana w miarę, jak jest używana. Na przykład wykorzystanie energii wiatru nie wyczerpuje wiatru; zawsze będzie więcej dostępnych. To może być dobra rzecz, ponieważ nie tylko nigdy nie przestaniemy potrzebować energii elektrycznej, ale wraz ze wzrostem naszej globalnej populacji, wzrośnie również nasz popyt i zapotrzebowanie na źródła energii, których nie będzie brakować.

Źródła nieodnawialne są następnie nazywane paliwami, ponieważ paliwo jest zdefiniowane jako „substancja stosowana do dostarczania energii poprzez spalanie lub reakcję chemiczną lub jądrową”. Podobnie jak akumulator, paliwa już zawierają energię i od nas zależy, czy ją wydobędziemy. Węgiel, ropa naftowa, gaz ziemny i uran (przykład, który wykorzystamy do energii jądrowej) to przykłady paliw. Wszystkie są spalane (lub dzielone, w przypadku uranu) w celu uwolnienia energii. Ale ile faktycznie zawiera każda energia? Drewno spalone na energię pokazano jako odniesienie. Jednostki są w megadżulach na kilogram paliwa.

Drewno ————– ~ 18 MJ / kg
Węgiel ————– ~ 30 MJ / kg
Olej napędowy ———— ~ 35 MJ / kg
Gazu ziemnego ———- ~ 38 MJ / kg
Petrol ———- ~ 46 MJ / kg
Wodór ——— ~ 130 MJ / kg
Uran — ~ 80 000 000 MJ / kg

Aby dać mu punkt widzenia, jeśli gęstość energii każdego rodzaju paliwa była równa sekundom, większość z nich jest oczywiście krótsza niż jedna minuta, wodór jest nieco ponad 2 minuty, a uran – ponad 152 lata! [Porównaj ceny paliw tutaj]

Dlaczego warto wiedzieć? Ponieważ musimy zrozumieć naszą energię, zanim będziemy mogli po prostu wymienić jej garść. Gdybyśmy zburzyli kilka elektrowni węglowych i zastąpili je wiatrakami, jak wpłynęłoby to na naszą dostępność energii elektrycznej? Zakładając, że zbudowaliśmy taką samą moc jak podczas niszczenia i mieliśmy taką samą wydajność produkcji i transmisji, powinniśmy wytwarzać taką samą ilość energii. Niestety liczy się tylko na wietrze. Dzięki źródłom pozbawionym paliwa, takim jak wiatr i słońce, nie możesz po prostu generować energii, gdy jej potrzebujesz. Z tego powodu prawie zawsze budujemy elektrownie gazowe w celu „podtrzymania” odnawialnych źródeł energii (co oznacza, że ​​jeśli zburzymy elektrownię jądrową [n zerowej emisji], która zostanie zastąpiona odnawialnymi źródłami energii [plus gaz ziemny], emisje wzrosną ).

Zaletą tego jest to, że węgiel emituje wiele gazów cieplarnianych, które przyczyniają się do globalnego ocieplenia, a także toksycznych zanieczyszczeń, które przyczyniają się do około 7 milionów zgonów rocznie. Zastąpienie ich, nawet jeśli byłby to tylko gaz ziemny, nadal zmniejszyłoby naszą emisję (a także byłoby bardziej wydajne paliwowo, ponieważ gaz ziemny ma wyższą gęstość energii). Jednak robienie tego nie wystarczy. Gaz, niezależnie od tego, czy działa sam, czy wykorzystuje odnawialne źródła energii, nadal emituje gazy cieplarniane i w bardzo niewielkim stopniu ogranicza nasz wpływ na klimat. Energia wiatru i słońca niezmiennie działa przy współczynniku sprawności poniżej 40%, co oznacza, że ​​instalując wiatr i słońce, otrzymujesz energię z nat. gaz przez co najmniej 60% czasu. To nie pomaga.

Wszystko sprowadza się do tego: chociaż odnawialne źródła energii są dobrą koncepcją i stale się ulepszają, nie są wystarczająco niezawodne, aby zasilać sieć. Mogą być świetne do zasilania domu lub przynajmniej obniżenia rachunku, ale szpital z pewnością nie mógł na nich polegać, a rosnące globalne temperatury oznaczają, że pogoda będzie coraz bardziej niestabilna, skutecznie utrudniając źródła energii oparte na pogodzie. Źródła takie jak energia geotermalna i hydroelektryczna to świetny sposób na dekarbonizację sieci lokalnych, ale oba są bardzo ograniczone geograficznie i, o ile mi wiadomo, są wykorzystywane wszędzie tam, gdzie możemy z nich korzystać.

„Ale co z bateriami?!” To dobre pytanie. Baterie są podobne do paliw, ponieważ magazynują energię. Energia jest uwalniana z akumulatora w wyniku reakcji chemicznych zamiast spalania lub rozszczepienia. Baterie, podobnie jak wiele odnawialnych źródeł energii, mogą być świetne do użytku osobistego, ale nie mogą przechowywać wystarczającej ilości energii, aby zasilić sieć przez znaczny czas. Stale doskonalą konstrukcję i wydajność akumulatorów, ale znowu nie są tak gęste jak większość paliw.

Ponieważ uran jest tak gęsty i obfity w energię, naprawdę nie ma dobrego argumentu, aby nie używać go jako głównego źródła energii. Do wytworzenia takiej mocy, jak jedna tona węgla, potrzeba około 10 gramów uranu. Przy tak niskim zużyciu paliwa generowanych będzie bardzo mało odpadów, bez zanieczyszczeń, ponieważ niczego nie spalamy, koszty paliwa pozostaną niskie, a współczynnik mocy jądrowej wynosi około 90%. Naprawdę powiedziałbym, że nie wymaga myślenia.