Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvad hvis vi løb tør for fossile brændstoffer?

Hvis vi løb tør for fossile brændstoffer, det relativt billige og effektive alternativ vil sandsynligvis være atomkraft. MartinLisner/iStock/Thinkstock

Faren omkring fossile brændstofforsyninger har mindre at gøre med at tømme dem og mere at gøre med, hvad vi kan inddrive til en rimelig pris. Fossile brændstoffer løber sandsynligvis ikke op, i hvert fald ikke i den forstand, at de vil være opbrugte. Olie, kul og naturgas var her før os og vil være her, når vi er væk. Men det betyder ikke, at vi kan blive ved med at bruge dem for evigt eller endda i den nærmeste fremtid. Vi har høstet den lavthængende frugt-overfladekul og de mest tilgængelige oliereserver går allerede eller er væk. Nu er spørgsmålet, om mineteknologi kan følge med vores ønske. Så længe det gør, vi har adgang til fossile brændstoffer.

Og det er en farlig situation. Fordi jo mere vi er afhængige af fossile brændstoffer, jo større længder vil vi gå for at fodre vores afhængighed. Overvej hydraulisk fracking, en relativt ny teknologi, der lader os høste tidligere utilgængelige kilder til naturgas ved at injicere vand i skifer ved højt tryk, frigiver den naturgas, der er fanget inde. Selvom denne praksis har øget reserverne dramatisk og tilladt naturgas at forblive billig, Det har også været med til at sikre, at yderligere økonomisk vækst vil være afhængig af fossilt brændstof. Fracking kommer også med miljøomkostninger. Processen bruger enorme mængder vand, hvoraf meget er uopretteligt. Det er endda blevet forbundet med forurenet grundvand i Pennsylvania og jordskælv i Oklahoma [kilder:Schultz, Bateman].

Men lad os sige, at i stedet for at fossile brændstoffer bliver opbrugt, eller at folk beslutter minedrift, forårsager for meget miljøskade, brændstofferne bliver meget dyre. I vores scenario, global økonomisk og befolkningstilvækst har drevet efterspørgslen til det punkt, at teknologien ikke længere kan følge med. Kul- og oliefyrede kraftværker lukker ned, elektricitet rationeres, og en gallon benzin koster lige så meget som en bil. Hvad er vores muligheder?

Det kunne være rart at forestille sig, at energigabet kunne udfyldes af vedvarende energikilder. Men sol- og vindkraft, for eksempel, er relativt lave output, omkostningskrævende strømkilder; de kunne ikke erstatte fossile brændstoffer, som vi forbruger dem nu. I tilfælde af et katastrofalt fald i forsyningen af ​​fossile brændstoffer, regeringer vil sandsynligvis vende sig til billige, effektiv atomkraft.

I 2015, 443 atomkraftværker verden over leverede omkring 11 procent af verdens elektricitet [kilde:NEI]. Hvis vi antager, at atomkraftværker kan være ansvarlige for 100 procent af elektriciteten, og at produktionen af ​​de enkelte anlæg forbliver konstant, vi skulle bygge omkring 4, 000 nye anlæg for at komme op på det nuværende energiforbrugsniveau. I vores fremtidsscenarie, en større befolkning-herunder et mere energisultet Kina, Indien og Brasilien - kan ramme det op til 5, 000 nye anlæg.

Her begynder tingene at blive lidt apokalyptiske. Atomkraftværker ville holde os forsynet med elektricitet, men de ville ikke løse alle vores energiproblemer med et langt skud. For én ting, vores store transportsystemer bruger fossile brændstoffer. Det inkluderer lastbil, jernbane- og søtransport af varer. Uden diesel, stor international handel ville stort set lukke ned. Mens pendlertransport tænkeligt hurtigt kunne konverteres til elektriske skinner eller elbiler, vedvarende energi kan ikke drive enorme containerskibe. International handel ville stoppe, og udenlandske varer ville blive ublu dyre eller utilgængelige. Nationale økonomier, der er afhængige af international handel (som stort set alle er dem) ville synke ned i en dyb økonomisk depression.

Det bliver værre. Kan du huske, hvordan atomkraftværker skulle løse vores elproblemer? Der var 66 anlæg under opførelse på verdensplan i 2015, og hvert anlæg tager fem til otte år at bygge [kilde:PRIS]. Desværre, vi skulle bruge yderligere 4, 944 anlæg til at opfylde verdens elbehov. Og selvom det er lidt af en kommerciel hemmelighed, hvor meget et atomkraftværk koster, estimater løber omkring $ 5 til $ 6 milliarder [kilde:NEA]. Hvis vi er konservative og antager, at hvert anlæg koster 5 milliarder dollar at bygge, at opfylde verdens energibehov ville koste omkring $ 24,7 billioner. Men med deres knuste økonomier, de fleste lande er for fattige til at bygge et enkelt anlæg. I stedet, nationer, der allerede er stærkt afhængige af atomkraft, såsom Frankrig, Slovakiet, Ungarn og Ukraine, ville være i en fordelagtig position ikke blot at bruge og sælge deres ekspertise til at bygge flere anlæg, men også at sælge deres egen produktion til deres naboer.

Selv med en harddisk mod atomkraft, den globale økonomi bryder sammen. Og selvom det er svært at forudsige resultaterne af skumringen af ​​den industrielle æra, der er to steder, hvor vi kan gætte:mad og miljø.

I 2009, USA importerede omkring 17 procent af sine fødevarer [kilde:USDA]. Der ville ikke være en masse af sult, men at afbryde den globale handel ville radikalt ændre den måde, vi spiser på. Ikke flere tomater fra Mexico i løbet af vinteren. Ikke flere æbler fra Argentina i foråret. Ikke mere sushi, medmindre du boede lige ved siden af ​​kysten og ejede en sejlbåd. Hovedparten af ​​fødevareproduktionen skulle være lokal. Hvis du boede i, sige, North Dakota, du ville virkelig blive vant til at spise bønner. Plast, som vi er afhængige af til emballering og konservering af mad, ville være for dyrt at bruge til transport af varer, og elmangel kan gøre køleskabe for dyre i drift. Store byer ville miste befolkning, da folk flyttede til landdistrikterne for at leve tættere på fødekilder. Forladte byområder ville blive genvundet af naturen eller blive til hårdt tiltrængt landbrugsjord.

Så begynder tingene at vende. Afbrænding af fossile brændstoffer forårsager masser af miljøskader, og det deraf følgende fald i kulstofemissioner ville standse klimaforandringerne-forudsat at vi ikke allerede havde ødelagt klimaet. Der ville også være indirekte fordele:Fiskebestande ville genopstå, når fiskeriindustrien lukker ned. Vandforurening fra minedrift ville ophøre, og affaldsproduktion ville i det væsentlige ophøre uden evnen til at producere ikke -bionedbrydelige produkter fra råolie. Små solceller, vind- og vandkraftgeneratorer ville blive standardbehov for i USA At miste fossile brændstoffer ville være en smertefuld proces, men resultatet - jo mindre, teknologisk avanceret, landbrugssamfund, der ville dukke op - lyder ikke så slemt.

Masser mere information

relaterede artikler

  • Er atomkraft sikker?
  • Hvorfor tror forskere, at vi nærmer os verdens ende?
  • Har vi nået topolie?
  • Sådan fungerer hydraulisk fracking
  • Sådan fungerer atomkraft

Kilder

  • Bateman, Christopher. "En kolossal fracking rod." Vanity Fair. Juni 2010. (20. april, 2015) http://www.vanityfair.com/news/2010/06/fracking-in-pennsylvania-201006
  • Nuclear Energy Agency (NEA). "Ofte stillede spørgsmål om økonomi i atomkraft." NEA Presserum. 8. juni kl. 2014. (20. april, 2015) https://www.oecd-nea.org/press/press-kits/economics-FAQ.html
  • Nuclear Energy Institute (NEI). "Verdensstatistik:Atomenergi rundt om i verden." April 2015. (20. april, 2015) http://www.nei.org/Knowledge-Center/Nuclear-Statistics/World-Statistics
  • Power Reactor Information Systems Database (PRIS). "Verdensstatistik:Atomenergi rundt om i verden." International Atomic Energy Agency. 10. maj kl. 2015. (20. april, 2015) http://www.iaea.org/pris/
  • Schultz, Kevin. "Spildevandsindsprøjtning forårsagede jordskælv i Oklahoma." Videnskabelig amerikansk. 3. juli kl. 2014. (20. april, 2015) http://www.scientificamerican.com/article/wastewater-injection-caused-oklahoma-earthquakes/
  • USDA Economic Research Service. "Importer forbrugsandel." Det amerikanske landbrugsministerium. 30. maj kl. 2012. (21. april, 2015) http://www.ers.usda.gov/topics/international-markets-trade/us-agricultural-trade/import-share-of-consumption.aspx