Hvad er fremtidens energikilde?

Der er, som du sikkert ved, et væld af enorme problemer med de konventionelle fossile brændstoffer - kul, olie, og naturgas - som vi har stolet på for at drive vores samfund siden den industrielle revolution.

For en, de er ved at løbe tør:Nogle analytikere mener, at vi allerede har ramt topolie, og at den globale produktion mere eller mindre vil falde herfra og frem. Og selvom der er betydeligt mere kul og naturgas, de er stadig ekstremt begrænsede ressourcer, og eksperter kan allerede forudse 'top' kul og gas, også. For det andet, forbrænding af fossile brændstoffer udsender både partikelformig luftforurening og drivhusgasser. Førstnævnte kvæler byer rundt om i verden med smog, og den senere bidrager til klimakrisen:disse varmeindfangende biprodukter fra fossilt brændsel er den enkelt største bidragyder til global opvarmning.

Så, løbet er i gang med at erstatte dem med fremtidens energikilde. Klart, det er ikke fossile brændstoffer. Men desværre, der er usandsynligt, at der vil være en enkelt energikilde, der definitivt vil træde i stedet for kulbrinter. Der er ingen 'gratis energi', ingen magisk kugle.

I stedet, fremtidens energi skal genereres af et patchwork af vedvarende kilder:vind, solceller, geotermisk, hydro, og ja, atomkraft, vil sandsynligvis alle spille en rolle i frembringelsen af ​​morgendagens elektricitet. (Og ja, Jeg siger elektricitet, fordi forbrændingsmotoren og andre gasdrevne motorer udfases sammen med fossile brændstoffer)

Så lad os tage et kig på, hvordan fremtidens energimiks kan se ud.

Først og fremmest er solenergi. Solar er langt det mest lovende; det er den sektor, som alle desperat håber på, krydser fingre, beder om, at teknologien fortsat forbedres mest dramatisk. Hvorfor? Fordi sollys med et langt skud er den mest rigelige strømkilde på planeten. Nok energi falder på jordoverfladen i form af sollys på en enkelt time til at drive hele den moderne civilisation i et år.

På grund af dette, forskere arbejder overarbejde for at forbedre effektiviteten af ​​solpaneler, at forbedre deres energi returneret ved investering (EROI), og gøre det billigere at producere dem. Teknologien forbedres faktisk hurtigt - Moores lov, der siger, at inden for databehandling, "Antallet af transistorer, der kan placeres billigt på et integreret kredsløb, fordobles cirka hvert andet år, "har vist sig mere eller mindre at gælde for banen til forbedring af solenergi.

Som sådan, solenergi springer op rundt om i verden, både stort, centraliserede arrays, og i mindre, distribuerede projekter som tagpaneler og solvarmeanlæg. Lande, der erkender betydningen af ​​sol, promoverer det indenrigs; Tyskland, for eksempel, har brugt et feed-in tarifprogram, der belønner solsejere for at tilslutte deres individuelle paneler til nettet. Ved udgangen af ​​2011, det forventes at installere 5, 000 MW nye projekter. Andre steder, et massivt solcelleanlæg planlagt til Sahara -ørkenen er på vej til byggeri nu - i 2050, det alene kunne dække 15% af Europas samlede strømbehov.

Vindkraft vil være næsten lige så vigtig i de kommende år. Det er måske den mest etablerede vedvarende energikilde (udover vand), og er lige så billig som fossile brændstoffer på mange markeder rundt om i verden. Men fra nu af, den opfylder kun anslået 2,5% af verdens strømbehov. Men det ændrer sig. Vindmølleparker indsættes rundt om i verden - berømt, i Texas og Great Plains, lige her i USA får Iowa nu 20% af sin strøm fra vindmøller. Og lige nu, næsten alle vindprojekter er på land. Men den sande energibounty ligger offshore, hvor vindene er stærkere, og der er færre restriktioner på udviklingen. For eksempel, analytikere har beregnet, at der er nok havvindmuligheder til at drive Europa syv gange.

Vandkraft, normalt genereret af dæmninger, hvor floder drejer mægtige møller indenfor, har eksisteret i evigheder. Det leverer i øjeblikket omkring 8,25% af verdens strøm, og vil sandsynligvis fortsætte med at gøre det fremadrettet. Og, selvfølgelig, der er andre nye vedvarende teknologier, der kan spille en væsentlig rolle. Chef blandt dem, geotermisk kraft, som udnytter den store varme, der stiger ud af jordskorpen. Potentialet for denne teknologi er stort:​​Google-finansieret forskning afslører, at geotermi kan generere 10 gange så meget strøm som alle vores i øjeblikket driftende kulværker tilsammen. Nogle forudsiger, at geotermiske projekter en dag vil producere så meget som en sjettedel af verdens energi. Der er andre, også:bølgekraft, hvilket er stort set præcis, hvad det lyder som, er en spirende teknologi, men en lovende.

Endelig, enhver diskussion om verdens energifremtid skal ramme atomkraft. Det dækker 13-14% af planetens strømbehov, og vil sandsynligvis forblive i billedet på trods af tragedier som Fukushima -nedsmeltningen. Da det også er en politisk populær energikilde (hvis ikke en offentligt populær) er den positioneret til at spille en væsentlig rolle i produktionen af ​​kulfri energi, når verden bevæger sig mod klimakrisen. Forvent flere atomkraftværker fremover, men ikke mange - de vil sandsynligvis blive formørket af sikrere, virkelig vedvarende kilder som vind, solceller, og geotermisk bliver mere og mere levedygtig.

Så. Sådan er fremtidens energikilde:Ikke noget enkelt brændstof, ikke en eller anden mytisk Energon -terning, men et mishmash af konkurrerende rene teknologier, der i øjeblikket ikke engang udgør halvdelen af ​​verdens nuværende energimiks. Med andre ord, vi har masser af gode muligheder. Og ingen af ​​dem er fossile brændstoffer.

Nu, det større spørgsmål er, hvor hurtigt disse fremtidige energikilder vil nå dominans. Hvis vi håber at undgå farlige niveauer af global opvarmning, det må hellere være snart. I denne forstand, energiens fremtid er fuldstændig afhængig af den menneskelige folks vilje. Vil vi beslutte at vende os bort fra fortidens forurenende brændstoffer og omfavne kulstoffattige teknologier? Eller vil vi fortsætte med at opføre os som om fremtidens energikilde er det mægtige kulbrinte, som vi har gjort i hele vores industrihistorie? Kun tiden vil vise:fremtiden, selvfølgelig, er noget af en vanskelig ting at forudsige.