Obnovljiva energija: ključ zdrave budućnosti

Pitam se, zašto je zemljama toliko teško da postignu konsenzus o rješavanju tri glavna problema našeg doba: smrtnosti usljed zagađenostizraka, globalnom zagrijavanju i energetskoj sigurnosti. Ove probleme uzrokuje ista stvar – način na koji dobijamo našu energiju. Rješenje je jednostavno: promijenimo naše izvore energije. Zašto to nije urađeno? Zato što su industrije koje imaju finansijski interes u trenutnoj infrastrukturi navele političare i javnost da povjeruju da sa datih dovoljno vremena i novca one mogu riješiti probleme, ili da su njihovi najnoviji proizvodi dovoljno dobri.

Nemojte da vas zavaraju nebitne stvari kojima se pokušava prikriti istina.

Pogledajmo opseg problema, zašto ih najviše reklamirane solucije ne rješavaju, te šta ih može riješiti.

Trenutno, godišnje širom svijeta od zagađenosti zraka uzrokovanog izgaranjem biogoriva i fosilnih goriva umire 2,5 do tri miliona ljudi, uključujući gotovo milion djece mlađe od pet godina. Još milioni ih se razbole od respiratornih i kardiovaskularnih bolesti, astme, upale pluća i drugih bolesti uzrokovanih zagađenjem zraka.

‘Čisti ugalj’ zahtijeva 25 posto više uglja, pa tako i 25 posto više iskopavanja i transporta. Kao rezultat, emitira 25 posto više tradicionalnih zagađivača zraka od ‘prljavog uglja’. 

Zbog globalnog zagrijavanja, temperatura na našoj planeti do danas je porasla za oko 0,8 stepeni Celzija. Dodatno zagrijavanje od 0,8 stepeni Celzija je u atmosferi, ali je maskirano po život opasnim česticama zagađenja, od kojih većina uzrokuje zahlađenje. Dok uklanjamo te čestice, temperature će dalje rasti. Jedna vrsta čestice, crna čađ, uzrokuje zagrijavanje i smrt. To je drugi vodeći uzročnik globalnog zagrijavanja nakon ugljen-dioksida i njegova kontrola, odnosno smanjenje njegovog ispuštanja je najbrži način usporavanja zagrijavanja i vjerovatno jedini način sprečavanja gubitka arktičkog leda.

Globalno zagrijavanje dovodi do smanjivanja količine arktičkog leda, koji bi u potpunosti mogao nestati unutar 20 do 30 godina. Svijet također ima 60 do 70 metara ukupnog leda koji će, nakon što se potpuno istopi, poplaviti sedam posto svjetskog kopna. Osim toga, globalno zagrijavanje povećava broj smrtnih slučajeva od toplotnog stresa, malarije i gripe, intenzitet oluja i suše u suhim područjima. Više temperature i isparavanje vode usljed globalnog zagrijavanja trenutno povećavaju broj smrtnih slučajeva od ozona i čestica zagađenja za još 20.000 do 30.000 godišnje. Slojevi ugljen-dioksida koji se formiraju iznad gradova doprinose povećanju smrtnosti. Dodatni smrtni slučajevi zbog globalnog zagrijavanja danas se dešavaju zbog povećanog broja šumskih požara i njihovog zagađenja.

Iako su temperature prije 100 miliona godina bile više od onih danas, niko u to vrijeme nije živio na Zemlji. Danas je stopa povećanja temperature gotovo najbrža u zabilježenoj svjetskoj historiji.

Opasnosti konvencionalne energije

Šta je sa reklamiranim rješenjima za ove probleme, poput ‘čistog uglja’, prirodnog gasa, biogoriva i nuklearne energije? Evo činjenica: ‘Čisti ugalj’ zahtijeva 25 posto više uglja, pa tako i 25 posto više iskopavanja i transporta. Kao rezultat, emitira 25 posto više tradicionalnih zagađivača zraka od ‘prljavog uglja’. Jedini gas koji reducira je ugljen-dioksid; ipak, pošto ne smanjuje kopanje uglja ili transport niti sve emisije dimnih gasova, ‘čisti ugalj’ rezultira 50 puta većom količinom ugljen-dioksida po jedinici proizvedene energije u odnosu na energiju vjetra.

Konvencionalni prirodni gas emitiran danas uzrokuje 50 do 60 puta veće zagrijavanje i smrtnost zbog zagađenosti zraka po jedinici proizvedene energije u odnosu na energiju vjetra u narednih 100 godina. Prirodni gas iz škriljaca uzrokuje više od 60 puta takvo zagrijavanje i smrtnost. Metan iz curenja prirodnog gasa uzrokovat će veće zagrijavanje u narednih 20 godina nego u narednih 100 godina, jer se metan razgrađuje hemijski nakon otprilike decenije. S obzirom na to, povećana upotreba prirodnog gasa predstavlja opasnost za arktički led i nije blizu rješavanja problema zagađenosti zraka, globalnog zagrijavanja ili dugoročne energetske sigurnosti.

Potrebno je pretvoriti naše energetske infrastrukture u one u kojima se struja proizvodi tehnologijama koje koriste vjetar, vodu i sunce (WWS). One uključuju turbine na vjetar, koncentrirane solarne elektrane, solarne PV elektrane, krovne solarne PV panele, geotermalne elektrane, hidroelektrane, plimne turbine i uređaje na valove.

Nuklearna energija uzrokuje do 25 puta veće zagrijavanje i smrtnost usljed zagađenosti zraka po jedinici energije u odnosu na vjetar, a zbog energetske intenzivnosti iskopavanja i prerade urana, te zbog dužeg vremena potrebnog za dozvolu i izgradnju nuklearne centrale u odnosu na farme vjetroelektrana. Osim toga, do danas se 1,5 posto svih jezgri nuklearnog reaktora ikada izgrađenih u određenoj mjeri istopilo. Pet zemalja je, također, tajno razvilo sposobnosti nuklearnog naoružanja pod krinkom nuklearnih energetskih postrojenja. Prema tome, ekspanzija nuklearne energije na više zemalja svijeta će povećati proliferaciju i rizik od topljenja nuklearnih jezgri, pored povećanog radioaktivnog otpada.

Tečna biogoriva za transport uzrokuju između 50 do 150 posto emisija ugljika – te 90 do 150 posto smrtnosti od zagađenosti zraka i bolesti uzrokovanih ispušnim gasovima vozila na benzin i dizel, dok električna vozila sa pogonom na energiju vjetra uzrokuju manje od jedan posto takvih emisija. Da bi prešli istu udaljenost, zemljište potrebno za usjeve koji se koriste za proizvodnju tečnog biogoriva korištenog u vozilu je oko 100 puta veće od onog potrebnog za solarne fotonaponske sisteme (PV) koji obezbjeđuju energiju za električno auto. Slično tome, usjev koji se spaljuju za proizvodnju struje i toplote direktno zahtijeva 70 puta više zemljišta nego što je potrebno za solarni PV da proizvede istu količinu energije.

Dakle, šta je rješenje?

Potrebno je pretvoriti naše energetske infrastrukture u one u kojima se struja proizvodi tehnologijama koje koriste vjetar, vodu i sunce (WWS). WWS energetske tehnologije uključuju turbine na vjetar, koncentrirane solarne elektrane, solarne PV elektrane, krovne solarne PV panele, geotermalne elektrane, hidroelektrane, plimne turbine i uređaje na valove.

Transportne tehnologije koje koriste energiju vjetra, vode i sunca uključuju električna auta, vozila sa vodikovim gorivim ćelijama i hibridna vozila na struju i vodik. Tehnologije za grijanje i hlađenje zraka i vode uključuju toplotne pumpe, elektro-otporničke grijače i solarne predgrijače vode. Zgrade će također biti opremljene za bolje očuvanje energije. Visokotemperaturne industrijske procese će pokretati vodik i struja. Poput Space Shuttlea, avioni će ići na kriogeni vodik.

Takva konverzija će odmah smanjiti svjetsku potražnju za energijom za više od 30 posto, jer je električna energija toliko efikasnija od unutrašnjeg sagorijevanja. Na primjer, da bi prešla određenu udaljenost, električna vozila koriste samo 20 do 25 posto energije od vozila na benzin ili dizel. Ustvari, cijena energije potrebne električnom autu da pređe određenu udaljenost iznosi petinu cijene koju plaćaju vlasnici vozila na fosilna goriva da bi prešli istu udaljenost. Čak iako se energija za električna vozila dobija iz trenutne ‘prljave’ električne mreže, emisije ugljika će se smanjiti za 30 posto, a stopa smrtnosti od zagađenosti zraka će još više opasti jer će ljudi udisati manje ispušnih gasova iz elektrana nego vozila.

Troškovi korištenja vjetroenergije, hidroelektrične i geotermalne energije trenutno su slični troškovima konvencionalne energije. Troškovi solarne energije su nešto veći, ali brzo opadaju.

Šta je sa resursima i prostorom? Solarne elektrane na sunčanim lokacijama mogu energijom snabdjeti svijet za sve namjene za 30 puta više; vjetar na vjetrovitim lokacijama ili u blizini kopna može snabdjeti svijet za od šest do 15 puta više. Samo 0,4 posto više svjetske površine i 0,6 posto više otvorenog prostora između uređaja potrebno je da se energijom pomoću WWS-a snabdije svijet za sve namjene. U međuvremenu, 40 posto svjetskog zemljišta se koristi za poljoprivredu i ispašu.

Šta je sa pouzdanim usklađivanjem promjenjive potražnje i snabdijevanja  električnom energijom. I to se može ostvariti. Geotermalna energija i energija plime i oseke pružaju konstantnu snagu. Vjetar i sunce su promjenjivi, ali komplementarni; kada vjetar tokom dana ne puše, sunce obično sija, i obratno. Vjetar obično noću dostiže vrhunac iznad kopna. Hidroelektrična energija se brzo može uključiti i isključiti, te tako popuniti praznine u trenutnom sistemu.

Ostavština za našu djecu

Dodatna pouzdanost se može postići tako što će se potrošači potaći da struju koriste u satima van špice. Širenje mreže radi međusobnog povezivanja više geografski raspršenih WWS izvora, također, pomaže pouzdanost.

Šta je sa rizikom pada sistema? Kada postrojenje na ugalj, gas ili nuklearno postrojenje prestane raditi, veliki dio mreže pada. Kada vjetroturbina prestane raditi, manji dio mreže pada. Prosječni prekid rada zbog održavanja u savremenim vjetroturbinama na kopnu je dva posto, a u blizini obale manje od pet posto. Prosječni prekid rada 59 nuklearnih reaktora u Francuskoj je 21,5 posto. Još važnije, mogućnost katastrofe uzrokovane prirodom ili terorističkom aktivnosti protiv tehnologija vjetra i sunca je ravna nuli.

Šta je sa troškovima?

Troškovi korištenja vjetroenergije, hidroelektrične i geotermalne energije trenutno su slični troškovima konvencionalne energije. Troškovi solarne energije su nešto veći, ali brzo opadaju. Kada se uzmu u obzir troškovi nastali od zagađenosti zraka, globalnog zagrijavanja i degradacije okoliša – koje plaćamo kroz više premije zdravstvene zaštite, cijene osiguranja i poreze – sve veće tehnologije WWS su jeftinije od trenutnih tehnologija.

Kada bi se promjena trebala dogoditi? Počevši od sada. Do 2030., svi novi energetski sistemi širom svijeta bi trebali biti WWS. Do 2050., sve postojeće konvencionalne infrastrukture bi trebale nestati. To je najbolje nasljeđe koje možemo ostaviti našoj djeci i unucima.

Kada se to postigne, tri glavna problema našeg doba će biti uvedeni u anale historije.

Stavovi izraženi u ovom članku su autorovi i nužno ne predstavljaju uredničku politiku Al Jazeere.

Izvor: Al Jazeera