Energia

P. Duda napisał bardzo ciekawy wpis nt. źródeł energii. Warto pokusić się o drobny przyczynek do tego wpisu.Warto przeanalizować udostępnione wykresy i pokusić się o kilka refleksji.

Przede wszystkim trzeba zadać sobie pytanie, na ile możliwe są rezerwy proste w świetle zbliżającego się kryzysu Peak Oil. Pierwsze co się skończy, to przejażdżki rekreacyjne i dojeżdżanie do pracy w stylu ‘1 osoba w 1 samochodzie’. Bez wątpienia z biznesowego punktu widzenia furorę zrobią serwisy (lub najprawdopodobniej 1szy serwis na rynku) dobierające ludzi dojeżdżających w tym samym czasie w podobne miejsce oraz firmy robiące oprogramowanie do telekonferencji (Cisco już mocno się w tym osadza).

Potem trzeba wziąć pod uwagę substytucję. Wszystko wskazuje na to, że gaz ziemny będzie pierwszym kandydatem do zastępowania ropy, co widać dokładnie na wykresie Danii. Ten proces już się dzieje globalnie, elektrownie napędzane dieslem przeszły do historii, może oprócz małych wysp, gdzie nie ma możliwości innego generowania energii. Ponadto gaz ziemny wydaje się najlepszym kandydatem do zastąpienia ropy tam, gdzie jest najbardziej potrzebna – w transporcie.

Tak jak Kuba wydaje się dobrym laboratorium Peak Oil, tak Polska może być dobrym przykładem tego, jak wygląda załamanie ciężkiej produkcji przemysłowej na wykresie zużycia energii. Można zwrócić uwagę, jak zaburzenia lat 80tych, zafundowane przez juntę Jaruzelskiego, mają się do transformacji ustrojowych i zastępowania ‘zbędnego’ przemysłu ciężkiego wysokim bezrobociem i trwałym deficytem handlowym. Istnieje scenariusz, w którym Chiny powtórzą wyczyn zafundowany Polakom przez ekipę transformującą gospodarkę ‘oraniem’ fabryk. Gdy skończą się zamówienia ze zbankrutowanej Ameryki lub skończą się zasoby węgla – Chiny będą miały spore spadki na wykresach.

Na koniec warto zastanowić się nad przyszłością. Wodór jak wiadomo jest oszustwem – to nie źródło energii tylko jego nośnik, a prawdziwym źródłem energii zwykle jest gaz ziemny. Każdy czytelnik wie, że EROEI wodoru jest tragiczne oraz to, że na tej planecie nie ma tyle platyny, by w każdym pojeździe zainstalować niezbędne ogniwo paliwowe. To ślepa uliczka, lansowana przez lobby naftowe, mające nadzieję, że zamydlą oczy publice do czasu wyczerpania zasobów, które eksploatują.

Na bezpośrednie przejście na technologie termonuklearne nie ma czasu. Nawet gdyby jutro odkryć sposób generowania energii np. z księżycowego helu to potrzeba 10-30 lat na zbudowanie niezbędnej infrastruktury. Na to zwyczajnie nie mamy czasu, biorąc pod uwagę, że Peak Oil mamy już za sobą i ilość dostępnej energii dla naszej cywilizacji spada.

Jedyną opcją wydaje się rozwijanie energii nuklearnej (reaktory powielające), co daje nam pewien oddech w sytuacji kończących się zasobów uranu. Druga opcja, dużo zdrowsza, to rozwijanie kolejnych generacji biopaliw – opartych na algach oraz całych roślinach, nie tylko częściach jadalnych. Atom może dać nam tanią energię elektryczną dla przemysłu, a biopaliwa umożliwić dalsze korzystanie z pojazdów silnikowych.

Niestety, zanim to się stanie, czeka nas bardzo głęboki kryzys związany z brakiem natychmiastowego substytutu nafty. Prace R&D oraz sama budowa infrastruktury wymagają czasu, którego zwyczajnie nie mamy. Ludzie zwykle nie rozumieją, że jeżeli pierwszy litr paliwa popłynie z fabryki np. w 2018 roku to jesteśmy ‘ugotowani’, ponieważ z każdym dniem światowe pola naftowe dają mniej ropy a dla światowej gospodarki niemożność zatankowania samochodów ma gigantyczne znaczenie.

Share This Post

17 thoughts on “Energia

  1. Odnośnie Peak Oil, mylenie malejącej konsumpcji z malejącymi dostawami może prowadzić do błędnych wniosków:

    http://szczesniak.pl/1782

    Bo wg EIA złoża ropy potwierdzone (P90) na 2008 rok powinny wystarczyć do 2062 roku przy założeniu, że żadne nowe nie zostaną odkryte:

    http://www.eia.doe.gov/emeu/international/oilreserves.html

    Natomiast kwestie polityczne oczywiście mają znaczenie, bo inwestycje w nowe źródła energii wymagają stabilnego finansowania i utrzymania, a to z kolei zależy od stosunkowo taniej energii z ropy i węgla. Innymi słowy, im bardziej będziemy się samoograniczać, tym bardziej nie mamy szans na wdrożenie lepszych technologii. Na szczęście, patrząc na Kopenhagę i Cancun, większość polityków już to rozumie.

  2. PK

    To czego Szczęśniak nie bierze pod uwagę to import energochłonnej produkcji z chin inddi etc. i tam przesuwanie tych fabryk

    Wysokorozwinięte kraje głównie projektują i używają swojej mózgownicy do postępu. Pracują sobie na laptopach:) które to rzeczywiście mało prądu zużywają. natomiast produkcje zostawiają np chinom.. kiedyś produkowano u nich, teraz bardziej się opłaca gdzieś indziej.

    Także wykresy typu Energy use per capita/ PKB mają sie nijak do tego, ile energii rzeczywiście konsumują w importowanych dobrach z regionów gdzie zużycie na wyprodukowanie własnie tych dóbr wzrasta.

  3. Od przyszłego roku wchodzą do produkcji ogniwa PV o średniej sprawności 39,2% (firmy Spectrolab będącej oddziałem Beinga). Były pomysły aby stawiać siłownie PV w Afryce i do Europy pociągnąć kabel. Pewnie, że nie będzie to tanie na początku, ale co jest “tanie”? Rządy marnują olbrzymie środki na skrajne głupoty. Ile też kosztuje całkowity koszt eksploatacji ropy naftowej (wojny, rafinowanie, zanieczyszczenia, katastrofy i koszty medyczne)?

    Wystarczy naprawdę “chcieć” to da się realnie poprawić sytuację. W ciągu 5 lat samochody EV dobiją do średniego zasięgu 225km, na jednym naładowaniu. Stawianie trójfazowych szybkich ładowarek jest niedrogie, w porównaniu do kosztów nawet zwykłej stacji benzynowej. Gdyby jeszcze zmieniła się mentalność (mania SUV-ów…), upowszechnił carpooling, nastąpiła racjonalizacja w pozostałych dziedzinach to… sytuacja nie musi wyglądać fatalnie.

    Wszystko zależy jednak od podejścia i zrozumienia tematu przez ludzi. Stać nas(jako całe państwa, cały świat) na “to”? Jeśli nie, to dostaniemy dokładnie to na co zasługujemy…

  4. @Adam Duda
    Jak widać USA odczuwają “teraz bardziej się opłaca [produkować] gdzieś indziej” na swoją niekorzyść. Idą ostro w dół a będzie jeszcze gorzej….

  5. “Wszystko wskazuje na to, że gaz ziemny będzie pierwszym kandydatem do zastępowania ropy, co widać dokładnie na wykresie Danii.”

    To nie gaz ziemny w tym wypadku zastępuje ropę, tylko energetyka wiatrowa, która potrzebuje mocy rezerwowych gotowych do uruchomienia w każdej chwili. Do tego właśnie najlepiej sprawdzają się elektrownie gazowe.
    A że wiatr nie zawsze wieje – zużycie gazu ziemnego wzrasta.

  6. “ilość dostępnej energii dla naszej cywilizacji spada” – huh? coś przegapiłem? Jakieś źródła tej rewelacji?

  7. Po pierwsze, centra danych – czyli poniekąd backoffice stojący za tymi laptopami – są jednymi z największych konsumentów energii.

    Po drugie, wypadałoby przedstawić dane dowodzące, że produkcja jest przenoszona do Chin z powodu kosztów energii a nie np. kosztów pracy.

  8. Kilka kwestii spornych:
    EROEI wodoru obecnie jest odstraszające ale w przyszłości może być całkiem ciekawym nośnikiem energii, wymaga to tylko rozwoju w tym kierunku. Warto tu napisać, że EROEI ropy na początku wynosiło 100 obecnie w USA jest to wartość w okolicy 3. Ponadto historia już wielokrotnie pokazała, że początkowo metody uzyskiwania energii lub jej transportu i zastosowania pomimo początkowej nieopłacalności po pewnym czasie rozwoju dały całkiem wysoką sprawność np. silnik parowy i pierwsze na świecie zastosowanie go jako napędu do lokomotywy.

    Kolejnym spornym elementem jest termin PO. Nie kwestionuje wystąpienia PO tylko jego termin. Obecnie to zagadnienie jest założone na pewnych przypuszczeniach i zgrubnych obliczeniach. Czytałem kilka pozycji, w których zwrócono uwagę iż wiedza o ilości ropy jest ukrywana tak jak w przypadku największego przyjaciela kobiet – diamentów. Wszyscy wiemy, że kamyki tak jak ropa są dosyć rzadkie i odnalezienie nowych pokładów jest prawdziwym sukcesem ale ile ich jest dokładnie w rzeczywistości wie garstka osób.

    No i na koniec stwierdzenie: “ilość dostępnej energii dla naszej cywilizacji spada.” jest delikatnie mówiąc niepoprawne – spada ilość łatwo dostępnych źródeł energii.

  9. PK

    Ale ja nie mówię, że z powodów cen energii się przenoszą. oczywiście że z powodu cen pracy. Dlatego że płaca (i jego generowane PKB) projektanta jest znacznie wyższa niż płaca hutnika (jego PKB).

  10. @M.
    “No i na koniec stwierdzenie: „ilość dostępnej energii dla naszej cywilizacji spada.” jest delikatnie mówiąc niepoprawne – spada ilość łatwo dostępnych źródeł energii. ”
    jak juz czepiamy sie slow to zdanie jest poprowne logicznie: jezeli podzielimy aktualne zrodla energi na “latwo i trudno dostepne” to ich suma bedzie iloscia wszystkich zrodel energi, jesli pomniejszymy jeden ze skladnikow sumy to cala suma sila rzeczy musi sie zmniejszyc idac dalej kazda reakcja egzoenergetyczna zmniejsza ilosc energi na planecie. Oczywiscie jest jeszcze energia sloneczna, ktora mozemy uznac za stala jednak nie potrafimy jej obecnie wykorzystac w takim procencie aby na bierzaco zaspokoic zapotrzebowanie cywilizacji (korzystamy z “akumulatorow” energi slonecznej jakimi sa wszelkiego rodzaju paliwa kopalne, elektrownie wodne, wiatrowe itd.).

    Czyli nie istnieje inne zrodlo energi niz pierwiastrki i zwiazki chemiczne z ktorych sklada sie nasza planeta, jej wewnetrzne cieplo oraz to co przyleci do nas z kosmosu (od slonca). Egzotermiczne zwiazki chemiczne wykonczymy w przeciagu koljenych kilkudziesieciu lat, energia jadrowa nie wyrobi (obstawiam ze predzej czy pozniej beda problemy z paliwem do takich elektrowni), musimy nauczyc sie wykorzystywac energie sloneczna bo za kilkadziesiat(set) lat tylko ona nam zostanie.

  11. Ja chciałbym przypomnieć jedno zupełnie pomijane żródło energii (zupełnie darmowe), mianowicie magnetyzm ziemi. Proszę sobie przypomnieć rok 1903 i Nikola Teslę, ze swoim wynalazkiem napędzającym auto, przesyłaniem energii elektrycznej na odległość, bez przewodów. W naszym otoczeniu jest mnóstwo darmowej energii, po prostu świat poszedł nie w tą stronę…przy dużym udziale właścicieli szybów naftowych i innych banksterów (udupili przesył energii bo nie można było na tym zarobić-brak liczników zużycia na darmowym prądzie, instalacja istnieje do tej pory niedaleko Chicago)

  12. @navigator
    już gdzies kiedys slyszalem o pomyslach Tesli,
    Czy wiesz co się dalej z tym dzieje? Gdzie mozna o tym poczytac?
    Jest jakas firma ktora ciagnie pomysl dalej?

  13. @M.

    Co do “łatwo dostępnych źródeł energii” to jest kwestia bardzo względna. Początki wydobycia ropy to były złoża powierzchniowe i to było wtedy “łatwo”. Łukasiewicz robił płytkie odwierty bo było to “łatwe”. Teraz standardem są odwierty na 1000 m pod dnem, które leży 3000 m pod powierzchnią oceanu. To jest właśnie główny powód, dla którego przewidywany okres dostępności złóż cały czas się przesuwa – wg jednego z modeli “Granic wzrostu” ropa się miała wyczerpać w 2001 roku, wg innego – w 2020, a tymczasem obecne rezerwy są do 2060.

    Warto przy tym pamiętać, że to właśnie rosnące ceny surowców są tym, co generuje postęp. Dopóki są niskie to nikomu się nie chce kiwnąć palcem. Kiedy położono pierwsze kable atlantyckie to ówcześni katastrofiści prognozowali rychły koniec tak kabli jak i miedzi. Potem się pojawiły światłowody i łączność bezprzewodowa. I wszyscy jakoś zapomnieli o lękach osiągnięcia “granic przepustowości kabli atlantyckich”.

    A jeśli już wchodzimy w dziedzinę sci-fi, to teoretyczna ilość dostępnej dla nas energii wynika z teorii względności. Dowodem praktycznym jest energetyka jądrowa – która przecież jeszcze 70 lat temu należała właśnie do dziedziny sci-fi. Z tym, że energetyka oparta o rozszczepienie np. uranu jest mniej opłacalna od fuzji termojądrowej ze względu na niższą efektywność i trudniej dostępne paliwo. Stąd projekty siłowni termojądrowych takich jak ITER, które mają działać na wodorze. Czy w ogóle projekty z innej bajki jak Polywell.

    Oczywiście, opłacalne może też być korzystanie z istniejącego i znanego od dawna reaktora termojądrowego, wokół którego się kręcimy 🙂

    Naprawdę, nie ma się czym martwić. Gdyby ktoś potrzebował więcej argumentów to polecam książkę Juliana Simona “The Ultimate Resource 2”, gdzie są rozpisane analizy długoterminowych trendów historycznych dla każdego z surowców funkcjonalnych w sensie “źródło energii” a nie “drewno”, “ropa” czy “węgiel”.

    @Bywalec

    Na koszt pracy składa się wiele czynników, wśród nich zapewne także zużycie energii w danym kraju. Ale ono daje określone korzyści – transport, opieka zdrowotna, edukacja itd. Sens outsourcingu to nie tylko cena ale też pewien minimalny poziom usługi.

  14. @navigator: wiem ze tesla byl geniuszem i zrobil mase wynalazkow. Kraza tez o nim pewne legendy. Zaprojektowanie takiego auta to imo jedna z nich. Samo przesy;lanie energi bez przewodow jest czyms oczywistym, dziala tak kazda cewka, kazdy transformator to podstawa fizyki zwana indukcja elektromagnetyczna (dla przypomnienia napisze, ze aby w przewodzie wyindukowalo sie napiecie powodujace przeplyw elektronow zwany potocznie pradem konieczne jest zmienne pole magnetyczne badz ruch przewodu w polu magnetycznym). Pole magnetyczne ziemi jest wzglednie stale (raz na ‘jakis czas’ podobno dochodzi do odwrocfenia biegunow magnetycznych). Idac dalej aby uzyc pola magnetycznego ziemi do indukowania napiecia trzeba by bylo wymusic ruch ogromnego uzwojenia (obstawiwam ze wymiary musilo by miec w kilometrach). Biorac pod uwage ze sprawnosc zadnego ukladu nie moze (zgodnie z zasadami termodynamiki) nie moze przekroczyc, a nawet osiagnac jedynki to produkowanie takiej energi wymagalo by wiecej pracy niz mozna by bylo z takiego urzadzenia uzyskac. Koszty takiego przedsiewziecia byly by ogromne mozliwe ze nei do udzwigniecia przez obecna cywilizacje (pomijajc juz ze przynosillo by ono straty). To tyle odnosnie wykorzystania pola magnetycznego ziemi, przy obecnej wiedzy z fizyki nie da sie tego zrobic z zyskeim energetycznym.

    Teraz ‘bezprzewodowe’ auto tesli, pomtysl przesylania energi za pomoca fal magnetycznych jest stary jak sama dziedzina, powstaly nawet bezprzewodowe zarowki dzialajace do 2m ze sprawnoscia okolo 80%. Jednak sama natura fal nie daje mozliwosci wyeliminowania strat spowodowanych rozproszeniem tych fal: wraz z oddalaniem sie od takiego nadajnika (uzwojenia pierwotnego tranformatora) gestosc lini pola magnetycznego spada i nie mozesz uzyskac 100% mocy na uzwojeniu wtornym, czesc tracisz. Nasycenie ‘eteru’ polem magnetycznym do tego stopnia aby mozna nim bylo zasilac maszyny duzej mocy jest nierealne, do tego nie chce nawet myslec jakie skotki “zdrowotne” mialo by zrobienie takiego kilkuset gigawatowego nadajnika skoro mowi sie o szkodliwosci nadajnikow telefoni komurkowej ktore maja kilka kilowatow.

    Piszesz o pieknych rzeczach niestety te piekne rzeczy rozbijaja sie o podstawy fizyki, za ktorych pominiecie dostaniesz nobla ale nikomu sie to jeszcze nie udalo.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *