Am exploatat deja cel mai disponibil aur negru, acum căutăm ce a mai rămas.

lumea

Găsirea unei alternative la cea mai eficientă sursă de energie - petrolul va fi o provocare, dar nu avem de ales. Am extras deja cel mai mare ulei disponibil, acum căutăm ce a mai rămas. Extracția slabă a petrolului sau a șistului petrolier va fi mai solicitantă (și mai scumpă) de extras și rafinat, la fel și costurile de mediu. Deci, care sunt opțiunile noastre pentru a scăpa de dependența de aurul negru? Să descriem pe scurt ce tipuri de energie ne oferă o compensare (suficientă) pentru paradigma energetică actuală sub formă de petrol.

Următoarea generație a nucleului

Energia nucleară a făcut un pas înapoi după dezastrul de la Fukushima, dar acest lucru nu înseamnă că generația actuală de proiecte, așa-numita Generația III (reactorul Fukushima a fost generația II) este periculoasă. Cele mai recente centrale electrice din generația III abia încep să fie puse în funcțiune. Generația I erau prototipuri; Generația II a fost construită în anii 1960 și 1990; și generația a III-a a început să își desfășoare activitatea la sfârșitul anilor 1990, în principal în Japonia, Franța și Rusia.

Spre deosebire de predecesorii lor, reactoarele de generația III au straturi de protecție pasivă care au fost proiectate pentru a preveni topirea miezului supraîncălzit al unui reactor nuclear. Reactoarele de generația III sunt în prezent construite în Europa, iar China se află, de asemenea, în mijlocul construirii a cel puțin 30 de centrale electrice noi. În SUA, acest tip de centrală nucleară ar trebui să vadă lumina zilei în 2016. Cu toate acestea, în ciuda îmbunătățirii siguranței, riscurile utilizării energiei nucleare pur și simplu nu pot fi eliminate complet.

Reactoare de toriu

Unii experți din sectorul energiei nucleare solicită deja reactoare de generația IV, inclusiv reactorul de toriu. În acest caz, toriu lichid ar înlocui uraniul solidificat utilizat în centralele electrice actuale. O astfel de modificare ar însemna că topirea reactoarelor ar fi practic imposibilă. John Kutsch, directorul Thorium Energy Alliance, non-profit, a declarat că reactoarele nu sunt o utopie sau un simplu experiment. Într-adevăr, reactoarele de toriu au fost utilizate într-o măsură limitată între 1965 și 1969, dar sistemul de utilizare a acestora nu a fost niciodată finalizat.

Aceste tipuri de reactoare au două avantaje principale în materie de siguranță. Combustibilul lor lichefiat este sub o presiune mult mai mică decât combustibilul solid. Acest lucru reduce foarte mult probabilitatea unui accident, cum ar fi o explozie de hidrogen, care a avut loc la Fukushima. În caz de pană de curent, sarea înghețată din reactor este decongelată și combustibilul lichefiat este evacuat în rezervoare unde se solidifică și reacția de fisiune este oprită.

Toriul oferă, pe lângă securitate, și alte beneficii strategice. Nevoia de turnuri de răcire uriașe va fi redusă drastic - centralele electrice de toriu ar fi, prin urmare, mult mai mici ca dimensiune, dar și ca capacitate de producție. Centrala nucleară medie de astăzi va genera aproximativ 1000 de megawați, în timp ce un reactor alimentat de toriu va fi de aproximativ 50. Prin urmare, apariția centralelor de toriu ar fi de multe ori mai mare, economisind aproximativ 30% din costurile de transport al energiei. Armata SUA este interesată de centralele electrice de toriu în furnizarea mai multor baze, iar Google a găzduit anul trecut o conferință despre reactoarele de toriu. Kutsch a spus că Google ar fi foarte binevenit dacă ar putea avea un reactor de 70 sau 80 de megawați la centrele sale de date.

Bineînțeles, trecerea de la un atom la un tor ar însemna costuri mari și o reorganizare imensă a sistemului actual, care ne va duce la o altă alternativă.

Energia termonucleară

Motivul pentru care energia termonucleară este sfântul graal în generarea de energie este simplu: este cea mai eficientă formă prin care poate fi generată energia. La urma urmei, energia termonucleară, a cărei „inimă” este soarele, este sursa vieții.

Riscurile centralelor termonucleare sunt mult mai mici, nu produc deșeuri foarte radioactive, iar combustibilul termonuclear nu poate fi utilizat cu ușurință greșit ca armă.

Un proiect imens termonuclear este în curs de desfășurare, ceea ce va avea ca rezultat un reactor de 500 megawați (aproape la fel ca o centrală pe cărbune). Cu toate acestea, acest reactor nu va genera electricitate; deocamdată va fi „doar” un imens experiment fizic, dar cu un potențial incredibil. Doar 35.000 de uncii de combustibil constând dintr-o combinație de hidrogen greu (deuteriu) și tritiu ar putea produce energie echivalentă cu două mii de galoane de ulei de încălzire. Coordonatorul proiectului susține că întregul proces este absolut sigur și că ceea ce am văzut la Cernobâl sau Fukushima nu se poate întâmpla niciodată.

Din păcate, comercializarea reactoarelor termonucleare are un drum lung de parcurs timp de câteva decenii. O mare problemă este creșterea tritiului; în prezent există doar 50 de uncii în lume, deoarece acest izotop nu apare liber în natură și se descompune rapid. (Deuteriul nu este radioactiv și poate fi obținut prin distilarea apei).

În cazul în care rezultatele proiectului în curs sunt satisfăcătoare, prima centrală termonucleară "demo" cu o putere de 2000 - 4000 megawați ar trebui construită până în 2040.

Șistul uleios

Rezerve totale: 3 trilioane de barili de petrol. Pentru politicienii americani, ei încep, resp. vremurile grele au început de mult. Majoritatea petrolului trebuie importat în SUA, în plus din țări a căror atitudine față de SUA nu este foarte prietenoasă. Aceasta, desigur, împinge clasa conducătoare să scape de dependența țării de petrolul importat și să satisfacă cererea de petrol de către producția internă. Șistul petrolier, ale cărui vaste depozite sunt situate în Colorado, Utah și Wyoming, pare a fi o alternativă potrivită pentru mulți. Numai aceste 3 surse ar putea produce 800 de miliarde de barili de petrol. Cu toate acestea, nici ardezia nu este o sursă perfectă de energie.

Procesul de extragere a petrolului în acest mod este costisitor, costul pe baril extras până la 90 USD în medie. Odată cu creșterea prețului petrolului, acest lucru s-ar putea să nu fie un astfel de obstacol, întrucât companiile care extrag petrol cu ​​șist petrolier ar fi recompensate economic. Cu toate acestea, problema este că și costurile externe ale șistului petrolier sunt foarte mari. Acest lucru ar necesita companiilor să elimine milioane de tone de material de pe mii de acri de teren, ceea ce ar putea duce la poluarea gravă a resurselor de apă.

Cărbune

Rezerve totale: 1,5 trilioane de barili echivalent petrol. Cărbunele poate fi, de asemenea, transformat în ulei sintetic, după cum ne-a demonstrat armata germană în timpul celui de-al doilea război mondial, când a suferit de o penurie acută de combustibil. Metoda de transformare este simplă: inginerii folosesc abur, care transformă cărbunele într-un gaz care poate fi transformat, folosind procesul Fischer-Tropsch, în benzină și alți combustibili. Cu toate acestea, rentabilitatea energetică a unui astfel de proces este scăzută și problema este că cărbunele, așa cum sugerează și numele său, conține aproximativ 20% mai mulți compuși de carbon decât petrolul, iar acest raport crește și mai mult atunci când este transformat în lichid. Chiar dacă producătorii pun în aplicare un sistem extrem de scump pentru captarea și izolarea CO2 în timpul procesului de conversie, emisiile de dioxid de carbon din combustibilul pe cărbune ar atinge aceleași niveluri ca și petrolul convențional.

Mai mult, aprovizionarea cu cărbune nu este, de asemenea, infinită. Se estimează că înlocuirea doar a 10% din consumul zilnic de combustibil cu cărbune în SUA ar necesita 400 de milioane de tone de cărbune pe an, ceea ce ar însemna extinderea necesară a industriei cărbunelui din SUA, care se luptă deja pentru a satisface cererea actuală pentru această piatră .

Exploatarea la adâncimi submarine

Rezerve totale: 0,1 - 0,7 trilioane de petrol. Acest tip de extracție presupune extragerea petrolului în apele submarine la o adâncime de peste 1,5 km. În prezent, putem observa tehnologii în continuă îmbunătățire care ajută la acest tip de exploatare, cum ar fi roboții submarini sau seismologia „în patru dimensiuni”. Deși mai puțin de jumătate din provinciile submarine chestionate, producția de petrol în acest mod s-a triplat în ultimii 10 ani și s-ar putea dubla din nou până în 2015.

Nu este surprinzător faptul că exploatarea profundă profundă este una dintre cele mai scumpe alternative vreodată. O singură platformă petrolieră poate costa mai mult de 600 de milioane de dolari (în special pentru exploatarea minieră în Arctica, unde astfel de echipamente trebuie să facă față tuturor capcanelor vremii locale). Energia obținută în acest caz scade de la o medie de 15: 1 la 3: 1 în comparație cu energia care trebuie cheltuită la extracție. În plus, nu cu mult timp în urmă, am putut vedea riscurile ascunse în acest tip de producție de petrol. Nu ar trebui să uităm atât de ușor dezastrul platformei petroliere Deepwater Horizon.

Gaz natural

Rezerve totale: 1 trilion de barili echivalent petrol. Pentru o lungă perioadă de timp, gazul natural a fost cel mai mare rival potențial al petrolului ca combustibil. Gazul este mai curat decât petrolul - emite mai puține particule și 25% mai puțin carbon cu aceeași cantitate de energie produsă - totuși astăzi conduce mai puțin de 3% din flotele de transport din SUA. Această pondere ar trebui să crească în viitorul apropiat, deși parțial, deoarece rezervele totale de gaze naturale continuă să crească.

Cu îmbunătățiri în tehnicile miniere, companiile pot obține din punct de vedere economic gazul de șist - o metodă care a fost puțin utilizată până recent. Există atât de mult gaz încât, în comparație cu energia, prețul său este de un sfert. Aceasta înseamnă că gazul este deja utilizat în producția de bunuri de consum zilnice și nu doar ca combustibil. Cu toate acestea, utilizarea viitoare a gazelor naturale se poate confrunta cu mai multe obstacole. Faptul că gazul ar deveni utilizat pe scară largă în transport ar putea avea mai multe consecințe negative. În primul rând, este probabil ca cererea de gaze să crească odată cu creșterea prețului, eliminând avantajul actual al unei alternative petroliere ieftine. În al doilea rând, consumul de cantități mari de gaze în industria transporturilor ar duce la o situație în care gazul natural nu ar putea fi utilizat suficient în sectorul energetic, în care înlocuiește în mod constructiv cărbunele.

Dar un lucru este sigur. Statu-quo-ul este la fel de înrădăcinat în paradigma energetică existentă, ca și în cazul sistemului financiar. Depinde de oameni să-și acopere ochii de realitate și să creadă cu naivitate că starea actuală va dura pentru totdeauna, sau să privească realitatea în ochi și să încerce să se pregătească pentru schimbările viitoare. Avem resursele.