Вече извадихме най-наличното черно злато, сега търсим това, което е останало.

намери

Намирането на алтернатива на най-ефективния източник на енергия - петрола, ще бъде предизвикателство, но нямаме избор. Вече извличаме най-наличното масло, сега търсим това, което е останало. Лошото добив на нефт или шисти ще бъде по-взискателно (и по-скъпо) за извличане и рафиниране, както и разходите за околната среда. И така, какви са нашите възможности за избавяне от зависимостта от черно злато? Нека да опишем накратко какви видове енергия ни осигуряват (достатъчна) компенсация за настоящата енергийна парадигма под формата на нефт.

Следващото поколение на ядрото

Ядрената енергетика направи крачка назад след бедствието във Фукушима, но това не означава, че сегашното поколение проекти, т.нар. Трето поколение (реакторът на Фукушима беше поколение II) е опасно. Най-новите електроцентрали от поколение III тепърва започват да се пускат в експлоатация. Поколение I са прототипи; Поколение II е построено през 60-те и 90-те години; и поколение III започна да работи в края на 90-те години, предимно в Япония, Франция и Русия.

За разлика от своите предшественици, реакторите от поколение III имат пасивни защитни слоеве, които са проектирани да предотвратяват топенето на прегрятата сърцевина на ядрения реактор. Понастоящем в Европа се изграждат реактори от трето поколение, а Китай също е в средата на изграждането на поне 30 нови електроцентрали. В САЩ този тип атомна електроцентрала трябва да види бял свят през 2016 г. Въпреки това, въпреки подобрената безопасност, рисковете от използването на ядрена енергия просто не могат да бъдат напълно елиминирани.

Ториеви реактори

Някои експерти в сектора на ядрената енергетика вече призовават за реактори от четвърто поколение, включително ториевия реактор. В този случай течният торий би заменил втвърдения уран, използван в сегашните електроцентрали. Подобна промяна би означавала, че топенето на реакторите би било практически невъзможно. Джон Куч, директор на сдружението с нестопанска цел Thorium Energy Alliance, заяви, че реакторите не са утопия или просто експеримент. В действителност, ториевите реактори са били използвани в ограничена степен между 1965 и 1969 г., но системата за тяхното използване никога не е била завършена.

Този тип реактори имат две основни предимства за безопасността. Втечненото им гориво е под много по-малко налягане от твърдото гориво. Това значително намалява вероятността от авария, като експлозия на водород, която се е случила във Фукушима. В случай на прекъсване на електрозахранването, замръзналата сол в реактора се топи и втечненото гориво се изхвърля в резервоари, където се втвърдява и реакцията на делене се спира.

Thorium осигурява, освен сигурност, и други стратегически предимства. Нуждата от огромни охладителни кули ще бъде драстично намалена - следователно ториевите електроцентрали ще бъдат много по-малки по размер, но също така и като производствен капацитет. Днешната средна атомна електроцентрала ще генерира около 1000 мегавата, докато ториевият реактор ще бъде около 50. Поради това появата на ториеви електроцентрали ще бъде в пъти по-голяма, спестявайки приблизително 30% от разходите за пренос на енергия. Американската армия се интересува от ториевите електроцентрали да доставят няколко от своите бази, а Google беше домакин на конференция за ториевите реактори миналата година. Куч каза, че Google би бил много добре дошъл, ако може да разполага с реактор от 70 или 80 мегавата в своите центрове за данни.

Естествено, преминаването от атом към торий би означавало големи разходи и огромна реорганизация на сегашната система, което ни води до друга алтернатива.

Термоядрена енергия

Причината, поради която термоядрената енергия е свещеният граал при генерирането на енергия, е проста: това е най-ефективната форма, чрез която може да се генерира енергия. В крайна сметка термоядрената енергия, чието „сърце“ е слънцето, е източникът на живот.

Рисковете от термоядрени електроцентрали са много по-ниски, те не произвеждат силно радиоактивни отпадъци и термоядреното гориво не може лесно да се използва като оръжие.

В момента тече огромен термоядрен проект, който ще доведе до 500-мегават реактор (почти същият като въглищната централа). Този реактор обаче няма да генерира електричество; засега това ще бъде "само" огромен физически експеримент, но с невероятен потенциал. Само 35 000 дози унция гориво, състоящо се от комбинация от тежък водород (деутерий) и тритий, биха могли да произведат енергия, еквивалентна на две хиляди галона отоплително масло. Координаторът на проекта твърди, че целият процес е абсолютно безопасен и това, което видяхме в Чернобил или Фукушима, никога, наистина никога не може да се случи.

За съжаление, комерсиализацията на термоядрените реактори има дълъг път за няколко десетилетия. Развъждането на тритий е голям проблем; в момента има само 50 унции в света, тъй като този изотоп не се среща свободно в природата и се разлага бързо. (Деутерият не е радиоактивен и може да бъде получен чрез дестилация на вода).

Ако резултатите от текущия проект са задоволителни, първата "демо" термоядрена електроцентрала с мощност 2000 - 4000 мегавата трябва да бъде построена до 2040 г.

Маслени шисти

Общи запаси: 3 трилиона барела петрол. За американските политици те започват, респ. отдавна са започнали тежки времена. Повечето петрол трябва да се внася в САЩ, освен от страни, чието отношение към САЩ не е особено приятелско. Това, разбира се, тласка управляващата класа да се освободи от зависимостта на страната от вносен петрол и да задоволи търсенето на петрол от местното производство. Горните шисти, чиито огромни находища се намират в Колорадо, Юта и Уайоминг, изглежда подходяща алтернатива за мнозина. Само тези 3 източника биха могли да произведат 800 милиарда барела петрол. Шиферът обаче също не е идеалният източник на енергия.

Процесът на добив на петрол по този начин е скъп, като цената на барел се извлича средно до 90 долара. С нарастващата цена на петрола това може да не е такава пречка, тъй като компаниите, които добиват нефт с шисти, ще бъдат възнаградени икономически. Проблемът обаче е, че външните разходи за шисти също са много високи. Това ще наложи компаниите да премахнат милиони тонове материал от хиляди акра земя, което може да доведе до сериозно замърсяване на водните ресурси.

Въглища

Общи запаси: 1,5 трилиона барела петролен еквивалент. Въглищата също могат да бъдат превърнати в синтетично масло, както демонстрира германската армия по време на Втората световна война, когато страда от остър недостиг на гориво. Методът на трансформация е прост: инженерите използват пара, която превръща въглищата в газ, който може да се превърне, използвайки процеса на Fischer-Tropsch, в бензин и други горива. Възвръщаемостта на енергията на такъв процес обаче е ниска и проблемът е, че въглищата, както подсказва името му, съдържат около 20% повече въглеродни съединения от петрола и това съотношение се увеличава още повече, когато се превърне в течност. Дори ако производителите въведат изключително скъпа система за улавяне и изолиране на CO2 по време на процеса на преобразуване, емисиите на въглероден диоксид от въглищното гориво ще достигнат същите нива като конвенционалното масло.

Освен това предлагането на въглища също не е безкрайно. Смята се, че замяната на само 10% от дневния разход на гориво с въглища в САЩ ще изисква 400 милиона тона въглища годишно, което би означавало необходимото разширяване на американската въглищна индустрия, която вече се бори да отговори на настоящото търсене на тази скала .

Копаене на подводни дълбочини

Общи запаси: 0,1 - 0,7 трилиона петрол. Този вид добив включва извличане на нефт в подводни води на дълбочина над 1,5 км. Понастоящем можем да наблюдаваме непрекъснато подобряващи се технологии, които помагат в този вид добив, като подводни роботи или „четиримерна“ сеизмология. Въпреки че по-малко от половината от изследваните подводни провинции, производството на петрол по този начин се е увеличило повече от три пъти през последните 10 години и може да се удвои отново до 2015 г.

Не е изненадващ фактът, че дълбокото копаене е една от най-скъпите алтернативи досега. Една петролна платформа може да струва над 600 милиона долара (особено за добив в Арктика, където такова оборудване трябва да се справи с всички клопки на местното време). Енергията, получена в този случай, намалява от средно 15: 1 до 3: 1 в сравнение с енергията, която трябва да бъде изразходвана за добив. Освен това не толкова отдавна можем да видим скритите рискове в този вид производство на петрол. Не бива да забравяме катастрофата с нефтената платформа на Deepwater Horizon толкова лесно.

Природен газ

Общи запаси: 1 трилион барела петролен еквивалент. Дълго време природният газ беше най-големият потенциален съперник на петрола като гориво. Газът е по-чист от петрола - той отделя по-малко частици и 25% по-малко въглерод със същото количество произведена енергия, но днес той управлява по-малко от 3% от транспортния флот на САЩ. Този дял трябва да се увеличи в близко бъдеще, макар и отчасти, защото общите запаси на природен газ продължават да растат.

С подобрения в техниките за добив, компаниите могат икономически да получат шистов газ - метод, който доскоро беше малко използван. Има толкова много газ, че в сравнение с енергията цената му е една четвърт. Това означава, че газът вече се използва за производството на ежедневни потребителски стоки, а не само като гориво. Въпреки това бъдещото използване на природен газ може да се сблъска с няколко пречки. Фактът, че газът ще стане широко използван в транспорта, може да има няколко негативни последици. Първо, търсенето на газ вероятно ще се увеличи, докато цената му се повиши, премахвайки сегашното предимство на евтина алтернатива на петрола. На второ място, потреблението на големи количества газ в транспортната индустрия би довело до ситуация, при която природният газ не може да се използва достатъчно в енергийния сектор, където той конструктивно замества въглищата.

Но едно е сигурно. Статуквото е вкоренено в съществуващата енергийна парадигма както в случая с финансовата система. От хората зависи да покрият очите си с реалността и наивно да мислят, че сегашното състояние ще продължи вечно и вечно, или да погледнат реалността в очите и да се опитат да се подготвят за предстоящите промени. Ние разполагаме с ресурсите.