Wzrost dobrobytu wymusza ciągły wzrost produkowanej energii elektrycznej i taki jest trend. Według Raportu BP Świat działalność człowieka na Ziemi uwolniła w roku 2021 prawie 600 EJ energii. Według Energy Institute w 2023 roku – 640 EJ energii, z tego energia elektryczna stanowi około 30 TWh = 108 EJ. Dla przypomnienia – 1 EJ (ekzadżul) to 1018 dżula. Co nas czeka?
Za około 50 lat zaczną się kłopoty z węglowymi/węglowodorowymi nośnikami energii. To właśnie dzięki tym tanim źródłom energii tak gwałtownie rozwijał się świat w ciągu ostatnich 200 lat. Wciąż odnoszą wielką korzyść i rozwijają się państwa, które wykorzystują te paliwa. Przewidywany w perspektywie 50 lat wzrost cen tych nośników energii stał się na świecie impulsem poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Pomimo ładnie brzmiącej nazwy – „odnawialne”, nie w pełni takie one są. Jak na razie nie istnieją idealne, stabilne źródła, które byłyby pełną alternatywą dla paliw węglowych. Może alternatywą jest tu energetyka atomowa, lecz prawdziwe pełne koszty (podatek Pigou) na razie są znacznie wyższe (chyba że zastosujemy oszustwo klimatyczne, że CO2 odpowiada za globalne ocieplenie i jego emisję obciążymy nieuczciwym haraczem).
Najprawdopodobniej w ciągu najbliższych 50 lat będą się równolegle rozwijać różne źródła energii.
Rozwój energetyki będzie miał związek z lokalnymi zasobami naturalnymi. Państwa powinny uzyskać prawo do samostanowienia energetycznego, o ile nie będzie ono zagrażało państwom sąsiednim, jak np. sztuczne zbiorniki wodne. Wykorzystanie wiatru zależy od wietrzności występującej w określonym obszarze, ponadto przekroczenie pewnej granicy będzie stanowiło zagrożenia dla klimatu, o czym wspomniałem w odpowiednich artykułach. Nie można narzucać państwom sposobów pozyskiwania energii niezgodnych z ich doświadczeniem i zasobami.
Znane nam niedoskonałe, niestabilne źródła – panele fotowoltaiczne i wiatraki wciąż są doskonalone i wyposażane w akumulatory. Wielką nadzieję można pokładać w dopracowaniu akumulatorów sodowych. Będą one prawdopodobnie 3 razy większe od litowych, za to dużo tańsze, bezpieczniejsze i mniej uciążliwe dla środowiska, gdy porównamy z litem począwszy od wydobycia do utylizacji. W odróżnieniu od akumulatorów stosowanych w komunikacji, w przypadku instalacji stacjonarnych wielkość i masa nie będą miały takiego znaczenia, jak niska cena i bezpieczeństwo.
Największym wyzwaniem pozostanie energetyka atomowa. Obecnie produkcja energii w elektrowni atomowej niewiele różni się od produkcji w elektrowniach paliwowych z tą różnicą, że inny jest sposób wytwarzania ciepła. W jednych i drugich elektrowniach następuje zamiana energii cieplnej w elektryczną za pośrednictwem energii mechanicznej turbiny i zbliża się do kresu sprawności wynoszącego 50%. Satelity korzystają z mikroelektrowni atomowych z wykorzystaniem plików termopar. Niewiele szczegółów można znaleźć na ten temat, jednak sprawność prawdopodobnie jest na poziomie kilkunastu procent, czyli niewielka. Niewykluczone, że już latają w kosmosie lepsze rozwiązania i że zostaną one wkrótce ujawnione do zastosowań cywilnych. Kiedy uda się zbudować sprawniejszy reaktor do bezpośredniej zamiany energii rozpadów na energię elektryczną bez pośrednictwa turbiny, może się to okazać krokiem milowym w energetyce. Znane, opłacalne ekonomicznie zasoby uranu przy niewzrastającym zapotrzebowaniu wystarczyłyby prawdopodobnie na 200 lat. Bardzo prawdopodobny jest jednak wzrost zapotrzebowania i ten okres może ulec skróceniu do 70 lat, po czym ceny uranu mogą zacząć istotnie rosnąć.
Dwutlenek węgla nie jest główną przyczyną globalnego ocieplenia, o czym można przeczytać w szeregu moich artykułów. Straszenie świata zakazem paliw węglowych z tego powodu, z wyznaczeniem granicy czasowej, tylko przyspiesza ich wydobycie – państwa posiadające ich zasoby wydobywają je na wyścigi, aby zdążyć, bo rzekomo po 2050 ich nie sprzedadzą.
Podatek od energii ogółem, a nie wybiórczy od jednego ze sposobów jej pozyskiwania (CO2), jest niezbędny dla zrównoważonego trwania świata. Pomimo tego, że wiele sposobów pozyskiwania energii przynosi większą szkodę środowisku aniżeli paliwa węglowe, podatek od energii powinien być jednakowy od każdej TWh w każdym państwie i przeznaczony na edukację techniczną, która gwarantuje postęp.
https://www.energyinst.org/statistical-review
Jacek Musiał
