Будущие энергетические революции

Jul 16, 2023

На прошлой неделе мы обсудили все главные энергетические революции в истории человечества. Мы увидели, что лучшие формы энергии заменяют устаревшие.

Итак, кажется, что мы почти отказались от древесины и угля, но мы все еще зависим от нефти и газа, верно?

Uncharted Territories — издание, поддерживаемое читателями. Чтобы получать новые публикации и поддерживать мою работу, рассмотрите возможность стать бесплатной или платной подпиской.

Ой-ой. Правда в том, что мы все еще близки к пиковому потреблению древесины, угля и нефти, а потребление газа стремительно растет. Это потому, что, хотя они и уменьшают долю потребляемой энергии, мы потребляем гораздо больше энергии.

Мы знаем, что нам необходимо как можно быстрее выйти из этой парадигмы. Так что же произойдет?

В предыдущей статье мы упоминали, что все ранние источники энергии сводились к Солнцу. Но это уже не так. Насколько нам известно, их принципиально четыре: Солнце, Земля, Луна и атомы.

Как мы видели, человечество делало огромные шаги вперед каждый раз, когда находило новый способ использования большего количества энергии: животноводство, водяные мельницы, паруса, уголь…

Если мы хотим, чтобы человечество перешло на следующий уровень прогресса, нам необходимо увеличить количество энергии, которую мы используем. Энергия хорошая. Плохо то, что это требует серьезных затрат. К сожалению, мы идем в неправильном направлении, и не только из-за потребления ископаемого топлива.

Конечно, это в точности соответствует Великой стагнации производительности США:

Спад энергетики — не единственный виновник замедления производительности, но он вносит свой вклад.

Потребление энергии на душу населения в развитом мире раньше росло в геометрической прогрессии, но теперь оно вышло за пределы этого показателя и вместо этого снизилось.

Само по себе это нехорошо: мы любим энергию! Нам нравится использовать его много! Он согревает нас, когда нам холодно, освежает, когда нам жарко, освещает тьму, питает наши компьютеры и помогает нам делать все, в чем мы нуждаемся.

Что хорошо в меньшем потреблении энергии на человека, так это то, что это означает, что мы меньше загрязняем окружающую среду. Но это вынуждает нас идти на неудачный компромисс между использованием энергии и окружающей средой. Это снижает наше процветание ради устойчивости. Что, если бы нам не нужен был такой компромисс? Именно это должно будет обеспечить будущее энергетики.

Схема выше показывает нам наши энергетические возможности для достижения этой цели. Во-первых, что касается производства энергии:

Солнечная - термосолнечная или фотоэлектрическая.

Ветер

Приливный

Ядерное деление

Термоядерная реакция

Геотермальный

Из них фотоэлектрическая энергия кажется лучше, чем термосолнечная, ветер кажется ограниченным.

Однако дело не только в источниках. Как мы видели ранее на этой неделе на примере стоимости электричества или двигателей внутреннего сгорания, существуют и другие аспекты энергии, которые не менее важны, чем ее источники. Кто они такие?

Вы не хотите просто генерировать энергию и использовать ее. Вы хотите иметь возможность трансформировать его, хранить и транспортировать максимально простым, дешевым и чистым способом.

Это 10 000 лет до нашей эры. Вы и ваша группа из 20 человек живете недалеко от огромного леса. Вы хотите построить насыпь.

В этих деревьях хранится много энергии! Но сможете ли вы использовать его, чтобы построить этот курган? Нет, потому что у вас нет способа преобразовать солнечную энергию, химически хранящуюся в этих деревьях, в энергию, необходимую для перемещения почвы. Вы даже не можете использовать деревья, чтобы кормить людей, чтобы у них было больше детей, и клан рос, и в конечном итоге у него было достаточно сил, чтобы построить насыпь. В лучшем случае вы можете сжечь несколько деревьев, чтобы приготовить еду, а некоторые из них сжечь, чтобы использовать золу для удобрения почвы. Но это крайне неэффективный способ превратить деревья в полезную энергию! Мышцы могут делать то, чего не может дерево.

И наоборот, дерево могло делать то, чего не могли сделать мышцы. Когда было темно и холодно, невозможно было использовать мышечную энергию клана для получения тепла и света. В лучшем случае можно собраться всем вместе, чтобы погреться, но это не очень удобно и мешает кому-либо много работать. Свет просто невозможно было получить из мышц, его можно было получить только из дерева.