CZYSTY ŚWIAT BEZ WĘGLA I ROPY...

Naukowcy opracowali mapę drogową, która ma pomóc światu przejść z gospodarki napędzanej paliwami kopalnymi do tej opartej na odnawialnych źródłach energii (OZE).

Gazeta Wyborcza - - PIERWSZA STRONA - TOMASZ ULANOWSKI

...jest możliwy jeszcze za naszego życia. W 2050 roku nasze auta, zmywarki, tablety zasilą słońce i wiatr

Według zespołu prof. Marka Jacobsona ze Stanfordu już w połowie wieku aż 100 proc. energetyki w 139 państwach całego świata może być oparte na energii pochodzącej ze słońca, z wiatru i wody. Uczeni opublikowali wyniki swojej analizy w piśmie „Joule”.

Jak twierdzą, wszyscy na rezygnacji z węgla, ropy i gazu oraz z przejścia na OZE skorzystamy. Zyski wyliczają w milionach nowych miejsc pracy, milionach ludzi, którzy nie umrą z powodu smogu, oraz w bilionach zaoszczędzonych dolarów.

Świat w ogniu

Na razie statystyki Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) są bezlitosne – ok. 81 proc. energii produkowanej przez ludzkość pochodzi z paliw kopalnych.

Przeszło pół wieku po opanowaniu reakcji rozszczepienia jądra atomowego, dwa i pół wieku po wybuchu rewolucji przemysłowej (u jej zarania Ziemię zamieszkiwał 1 mld ludzi), 4 tys. lat po odkryciu pierwszej bryłki węgla w Chinach i 1,5 mln lat po opanowaniu ognia przez naszych przodków z gatunku Homo erectus, żeby wyprodukować energię, ciągle musimy dokładać do pieca. Nasz transport opiera się w dużej mierze na silniku spalinowym. Produkcja ciepła to albo ogniska, albo domowe kominki czy kotły na gaz, olej bądź węgiel i byle co, albo ciepło systemowe produkowane w lokalnych elektrociepłowniach.

Nawet energię elektryczną ciągle w większości produkujemy, napędzając turbiny elektromagnetyczne parą pochodzącą z podgrzewania wody w kotłach opalanych węglem, olejem czy gazem – z paliw kopalnych pochodzi blisko 67 proc. światowej produkcji prądu.

Niewiele w tej sprawie się zmieniło od odkrycia i ujarzmienia zjawiska indukcji elektromagnetycznej przez angielskiego fizyka i chemika Michaela Faradaya na przełomie lat 20. i 30. XIX w.

W 2014 r. ledwie 1 proc. energii elektrycznej wyprodukowanej na świecie pochodził z elektrowni fotowoltaicznych.

Choć efekt fotowoltaiczny – polegający na wybiciu przez promieniowanie słoneczne elektronów z jednego materiału do drugiego – odkrył już w 1839 r. francuski fizyk Alexandre Edmond Becquerel.

Czarne złoto

Pierwszym, który próbował uwolnić swoje miasto i państwo od paliw kopalnych, był król Anglii Edward I Długonogi. W 1306 r. zakazał palenia węglem w Londynie. W poprzednim wieku Anglicy w dużej mierze spalili już swoje lasy i siłą rzeczy musieli sięgnąć po czarne złoto, które było znane na Wyspach Brytyjskich co najmniej od czasów rzymskich. Za czasów Edwarda Londyn był już przykryty tak gęstym smogiem, że trudno było w nim oddychać.

Pozbycie się węgla ze stolicy zajęło Anglikom setki lat, bo udało się dopiero w końcu XX w. Teraz londyńczyków duszą za to spaliny samochodowe.

Dopiero w latach 70. ub. wieku w uprzemysłowionej i nowoczesnej części świata – głównie w USA i Europie Zachodniej – zdano sobie sprawę, że gospodarka oparta na paliwach kopalnych zatruwa środowisko naturalne na całym świecie. I choć dzięki wprowadzeniu ostrych norm czystości paliw, a przede wszystkim czystości spalin i ścieków, jakość powietrza, wody i gleby bardzo się poprawiła, to pozostał jeden nierozwiązany problem globalny – zmiany klimatu.

Podczas spalania paliw kopalnych do atmosfery ulatuje dwutlenek węgla – gaz cieplarniany, od którego w dużej mierze zależy klimat Ziemi. Przed wybuchem rewolucji przemysłowej stężenie CO2 w powietrzu wynosiło blisko 280 ppm (części na milion). Dzisiaj – 402 ppm. Tak wysokie nie było nigdy w ostatnich 800 tys. lat. Za naszego życia prawdopodobnie nie spadnie już poniżej tej wartości.

Według ostatniego raportu Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (IPCC) bez natychmiastowych działań średnia temperatura Ziemi (wynosząca obecnie trochę ponad 14 st. C) będzie nadal rosła i do końca wieku wzrośnie nawet o blisko 5 st. C. Oznaczać to będzie dramatyczny przyrost mocy i ilości ekstremalnych zjawisk pogodowych, gwałtowne podniesienie się średniego poziomu morza (nawet o kilka metrów do końca XXI w.) oraz coraz większe zakwaszenie oceanu, które zagraża organizmom morskim.

Czym jednak mamy zastąpić paliwa kopalne?

Biliony dolarów oszczędności

W 2011 r. IPCC opublikował specjalny raport, w którym wyliczał, że w połowie wieku prawie 80 proc. energii produkowanej na całym świecie może pochodzić ze źródeł odnawialnych. Warunkiem były inwestycje rzędu kilku bilionów dolarów co dekadę.

Jak jednak policzyli teraz naukowcy z USA, Niemiec i Danii pracujący pod kierunkiem prof. Jacobsona, możliwy jest i ambitniejszy plan.

Uczeni napisali plan transformacji energetycznej dla 139 państw, których statystyki energetyczne są dostępne w IEA i które odpowiadają za przeszło 99 proc. światowej emisji dwutlenku węgla (rocznie ludzkość wysyła w powietrze ok. 40 mld ton CO2). Swoją rewolucję energetyczną oparli w największej mierze na energii pochodzącej z wiatru i ze słońca.

To o tyle ciekawe, że dziś większość odnawialnej energii pochodzi z elektrowni wodnych, które choć dostarczają dość czysty prąd, to odpowiadają za ogromne zniszczenia przyrodnicze i bardzo często wymagają wysiedlenia ludzi z zalewanych terenów. Według założeń opublikowanych w piśmie „Joule” jedynie 5 proc. energii odnawialnej miałoby pochodzić ze źródeł wodnych (także energii fal czy pływów morskich).

To jednak nie wszystko. Ogromną funkcję w mapie drogowej stworzonej przez badaczy pełni ograniczenie zużycia energii. Jak obliczają, tylko dzięki rezygnacji z wydobycia, transportu i przetwarzania węgla, ropy, gazu i uranu zapotrzebowanie na energię spadłoby o 13 proc. A przestawienie światowej gospodarki wyłącznie na energię elektryczną dałoby oszczędności sięgające 23 proc.

– W efekcie nie tylko uchronilibyśmy świat przed najgroźniejszymi skutkami globalnego ocieplenia – mówi prof. Jacobson – ale także rocznie uratowalibyśmy 4-7 mln ludzi od śmierci z powodu zanieczyszczenia powietrza oraz stworzylibyśmy 24 mln nowych [zielonych] miejsc pracy. Uczeni wyliczają też, że roczne światowe oszczędności związane z łagodniejszymi zmianami klimatu i niższymi wydatkami zdrowotnymi sięgnęłyby przeszło 20 bln dol.

Co więcej, prąd z OZE jest często produkowany na miejscu i nie wymaga importowania paliw z innych rejonów świata.

Niemcy dają przykład

– Oczywiście, można sobie wyobrazić inne scenariusze transformacji energetycznej – mówi prof. Jacobson.

Naukowcy odrzucili nie tylko energetykę jądrową, ale i tzw. czysty węgiel oraz biopaliwa. Jak piszą, budowa nowych elektrowni atomowych trwa nawet dwie dekady, wymaga ogromnych nakładów i jest problematyczna z powodu powstawania niebezpiecznych odpadów i niechęci społecznej.

Z kolei spalanie węgla (choćbyśmy nawet tysiąc razy nazwali go „eko”) i biopaliw zawsze będzie się wiązało z zanieczyszczeniem powietrza. A produkcja biopaliw oznacza też wycinanie naturalnych lasów i zajmowanie terenów, na których można by uprawiać żywność, pod uprawy roślin energetycznych.

W powijakach są też ciągle próby opanowania reakcji termojądrowej, dzięki której moglibyśmy produkować energię tak, jak robi to Słońce i inne gwiazdy. Jak na razie zamiast elektrowni termojądrowych udało się stworzyć tylko bomby wodorowe.

Największym problemem, o który ciągle potyka się energetyka odnawialna, jest jednak niestabilność produkcji. Wiatr czasem wieje bardzo mocno, a czasem w ogóle (choć zawsze gdzieś wieje). Słońce nie zawsze świeci tak samo intensywnie (choć zawsze gdzieś świeci). Tymczasem sieć przesyłu energii elektrycznej musi pracować stabilnie – powinien produkowany w elektrowniach prąd musi w każdej chwili znajdować odbiorców. Dlatego piętą achillesową energetyki odnawialnej są nasze kiepskie możliwości magazynowania energii. Jeśli chcemy korzystać z OZE na większą skalę, musimy wymyślić lepsze akumulatory.

Tak czy inaczej, już dziś światowe inwestycje w OZE rosną jak na drożdżach. Jak wynika z kwietniowego raportu ONZ, w ub. roku na całym świecie w odnawialne źródła energii (nie licząc wielkich hydroelektrowni) zainwestowano 241,6 mld dol., o 23 proc. mniej niż rok wcześniej. Tak, to nie błąd. Zainwestowano mniej, ale inwestycje rosną. Spada bowiem cena elektrowni słonecznych czy wiatrowych. Za kwotę mniejszą o blisko jedną czwartą do systemu energetycznego świata dodano o 9 proc. więcej zielonych mocy niż w 2015 r.

Co również ciekawe, w 2016 r. inwestycje w OZE były dwukrotnie większe (w przeliczeniu na jednostki mocy) niż inwestycje w energetykę opartą na paliwach kopalnych. W mocno uprzemysłowionych Niemczech już dziś ok. 30 proc. energii elektrycznej pochodzi z zielonych źródeł energii.

W ubiegłym roku inwestycje w OZE były dwukrotnie większe niż inwestycje w energetykę opartą na węglu, ropie i gazie

Newspapers in Polish

Newspapers from Poland

© PressReader. All rights reserved.