Hoe vinnig kan ons oorgaan na 'n lae-koolstof-energie stelsel?

Hoe vinnig kan ons oorgaan na 'n lae-koolstof-energie stelsel? 'N 32-megawatt-sonplaas in Long Island, New York, 'n stap in die verskuiwing na laekool-energie-infrastruktuur. brookhavenlab / flickr, CC BY-NC

Enige langtermyn-oplossing sal die wêreld se energie-ekonomie nodig hê om te koolstofarbeer, dit wil sê, verskuif na kragbronne wat min of geen fossielbrandstof gebruik.

Hoe vinnig kan dit gebeur, en wat kan ons doen om hierdie verskuiwing te versnel?

'N blik op die geskiedenis van ander infrastruktuur bied 'n paar leidrade.

Energie-infrastruktuur

Decarbonization is 'n infrastruktuur probleem, die grootste een die mensdom nog ooit in die gesig gestaar. Dit behels nie net energie produksie nie, maar ook vervoer, beligting, verhitting, verkoeling, kook en ander basiese stelsels en dienste. Die globale fossielbrandstof infrastruktuur sluit nie net olie en gas putte, steenkoolmyne, reuse olietenkskepe, pyplyne en raffinaderye, maar ook miljoene motors, gas dryf, tank vragmotors, stoor depots, elektriese krag plante, steenkool treine, verwarming stelsels, stowe en oonde.

Die totale waarde van al hierdie infrastruktuur is op die einde van die Amerikaanse $ 10 triljoen, of byna twee-derdes van die Amerikaanse bruto binnelandse produk. Niks wat groot en duur sal vervang word in 'n jaar, of selfs 'n paar jaar. Dit sal dekades neem.

Tog is daar goeie nuus, van 'n soort, in die feit dat alle infrastruktuur uiteindelik uitgeput word. A 2010 studie gevra: wat as die huidige energie-infrastruktuur eenvoudig net sy bruikbare lewe kon uitleef, sonder om te vervang?

Die verrassende antwoord: As elke uitgetrapte steenkool-aangedrewe kragstasie is verruil vir son, wind en hidro, en elke dooie gas-aangedrewe motor vervang met 'n elektriese een, en so aan, ons kan net bly binne ons planetêre grense.

Volgens die studie, die gebruik van die bestaande infrastruktuur totdat dit val uitmekaar ons nie sou aandring verby die 2 grade Celsius aardverwarming dat baie wetenskaplikes beskou as die boonste perk van aanvaarbare klimaatsverandering.

Die probleem is natuurlik dat ons nie hierdie nog doen. In plaas daarvan, ons vervang gedra-out stelsels met meer van dieselfde, terwyl boor, mynbou en die bou van nog meer. Maar dit kan verander.


 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

Aanvang om uit te bou: 'n 30-100-jaar-tydlyn

historici van infrastruktuur soos ek, let op 'n tipiese patroon. 'N stadiger innovasie fase word gevolg deur 'n "start-fase", waartydens nuwe tegniese stelsels vinnig gebou en aangeneem word oor 'n hele streek, totdat die infrastruktuur stabiliseer op "uitbou".

Hierdie temporale patroon is verbasend soortgelyk aan alle soorte infrastruktuur. In die Verenigde State, die aanvangsfase van kanale, spoorweë, telegraaf, oliepypleidings en geplaveide paaie het 30-100 jaar geduur. Die opstyg fases van radio, telefoon, televisie en die internet elke het 30-50 jaar geduur.

Die geskiedenis van infrastruktuur dui daarop dat "opstyg" in die produksie van hernubare elektrisiteit het reeds begin en sal nou baie vinnig beweeg, veral wanneer en waar regerings ondersteun daardie doelwit.

Son-en windkrag installasies is tans opkomende vinniger as enige ander elektriese kragbron, groei teen wêreldwyd jaarkoerse van 50% en 18% onderskeidelik van 2009-2014. Hierdie bronne kan die rug op bestaande infrastruktuur, pomp elektrisiteit in krag roosters (al is hulle onderbroke krag produksie bestuurders vereis om aan te pas hul laai-balanseringstegnieke). Maar wind en sonkrag kan ook 'n krag "off-rooster" vir individuele huise, plase en afgeleë plekke, gee hierdie bronne 'n unieke buigsaamheid.

 

Sommige lande, veral Duitsland en China, het groot verpligtinge aangegaan vir hernubare energie.

Duitsland kry nou meer as 25% van sy elektriese krag uit hernubare energie, om sy totale koolstofuitset te verminder deur oor 25% relatief tot 1990. China produseer reeds meer sonkrag as enige ander land, met 'n geïnstalleerde basis van meer as 30-gigawatt, en beplan om te bereik 43 gigawatts teen die einde van vanjaar. In Australië tussen 2010 en 2015, fotovoltaïsche kapasiteit gegroei van 130 megawatt tot 4.7 gigawatt - 'N jaarlikse groeikoers van 96%.

Gekombineer met komplementêre tegnologieë soos elektriese motors, doeltreffende LED-beligting en geotermiese verhitting en verkoeling, kan hierdie oorgang ons nader aan koolstofneutraliteit beweeg.

Kan die 30-100-jaarlyn vir infrastruktuurontwikkeling versnel word? Sommige aanwysers dui daarop dat die antwoord "ja" mag wees.

Eerstens, in die geval van elektrisiteit, benodig slegs die kragbronne vervanging; kragnette - die pole, drade en ander ratte wat elektrisiteit vervoer - moet anders bestuur word, maar nie van nuuts af herbou word nie. Tweedens, minder ontwikkelde lande kan gebruik maak van hernieubare tegnologie om "amper" oor die ouer infrastruktuur te ontsnap.

Soortgelyke dinge het in die onlangse verlede gebeur. Sedert 2000, byvoorbeeld, het sellulêre telefoonnetwerke die grootste deel van die ontwikkelende wêreld bereik - en dadelik vermy die stadige, duur oplegging van kwesbare landlyne, wat baie sulke plekke nou nooit buite groot stede sal bou nie.

Die parallel in energie is die aanleg van geboue, plase, informele nedersettings en ander noodbehoeftes met draagbare sonpanele en klein windpompe, wat byna oral geïnstalleer kan word sonder die behoefte aan langafstandkraglyne. Dit gebeur ook al oor die ontwikkelende wêreld.

In die ontwikkelde wêreld, maar die oorgang na volhoubare energie sal waarskynlik neem heelwat langer.

In hierdie gebiede ondersteun nie net toerusting nie, maar ook kundigheid, onderwys, finansies, wetgewing, lewenstyl en ander sosiokulturele stelsels beide energie-infrastruktuur wat op fossielbrandstof gebaseer is. Ook hierdie moet aanpas by verandering.

Sommige - veral die groot steenkool-, olie- en aardgasbedrywe - kan baie verloor in so 'n oorgang. Hierdie historiese verpligtinge lewer vasgestelde politieke weerstand, soos ons vandag in die Verenigde State sien.

Taai probleme, insluitende Kompetisie van fossielbrandstowwe

Energie-infrastruktuur is natuurlik nie die enigste uitdaging nie. Inderdaad, dekarbonisasie is belaai met enorme tegniese probleme.

Isolerende ouer geboue, die verbetering van brandstofverbruik, en die installering van meer doeltreffende elektriese toerusting is by verre die mees koste-effektiewe maniere om koolstofvoetspore te verminder, maar dit versuim mense om opgewonde te raak en kan nie maklik geminag word nie.

Huidiglik en in die nabye toekoms kan geen energiebron werklik "nul koolstof" wees nie, aangesien fossielbrandstof aangedrewe toestelle gebruik word om grondstowwe te myn en om klaarprodukte te vervoer, insluitend hernubare kragstelsels soos sonpanele of windturbines.

Elektrisiteit is 'n wonderlike buigsame vorm van energie, maar stoor dit bly 'n raaisel; vandag se beste battery tegnologie vereis litium, 'n relatief seldsame element. En ten spyte van intensiewe navorsing, batterye bly duur, swaar en stadig om te herlaai.

Skaars aardse - uiters skaars elemente wat op slegs enkele plekke voorkom - is tans van kritieke belang vir windturbines en ander hernubare tegnologieë, wat skep Wettige bekommernisse oor toekomstige voorrade.

Uiteindelik sal olie, steenkool en natuurlike gas onder baie omstandighede die maklikste en goedkoopste manier van krag wees.

Byvoorbeeld, groot vervoermiddele soos transkontinentale verskeping, lugreise en langafstandvervoer bly baie moeilik omskep na hernubare kragbronne. Biobrandstowwe bied een moontlikheid om die koolstofvoetspoor van hierdie vervoersstelsels te verminder, maar baie plante wat as biobrandstofvoerstof gekweek word, kompeteer met voedselgewasse en / of wilde lande.

Tog is die uiteindelike doel om al die wêreld se energiebehoeftes van hernieubare bronne te voorsien, in beginsel haalbaar. A groot onlangse studie het bevind dat diegene behoeftes geredelik kan ontmoet net wind, water en sonkrag, op verbruikerspryse nie hoër as die huidige energie stelsels.

Infrastruktuur as sosiale verpligtinge

Waar laat ons dit alles in die aanloop na Parys?

Versnelde dekarbonisasie kan nie alleen bereik word deur tegniese innovasie nie, omdat infrastruktuur nie net tegnologiese stelsels is nie. Hulle verteenwoordig komplekse webs van wedersydse versterkende finansiële, sosiale en politieke verpligtinge, elk met lang geskiedenis en verskans verdedigers. Om hierdie rede sal groot veranderinge aansienlike kulturele verskuiwings en politieke stryd verg.

Aan die kulturele kant kan een slagspreuk wat die versnelde verandering kan inspireer, wees "energie demokrasie": Die idee dat mense hul eie energie op klein skale kan en behoort te produseer, tuis en elders ook.

Nuwe konstruksietegnieke en die lae koste van sonpanele het "net-nul" huise (wat soveel energie lewer as wat hul inwoners verbruik) binne die finansiële omvang van gewone mense gebring. Dit is een komponent van Duitsland se ambisieuse Energiewende, Of die land se Energie oorgang weg van fossielbrandstowwe.

In die geskiedenis van infrastruktuur het die aanvangsfase dikwels versnel toe nuwe tegnologie uit groot korporatiewe en regeringsinstellings beweeg het vir aanneming deur individue en kleiner besighede. Elektriese krag in die vroeë 20e eeu en internetgebruik in die 1990s is gevalle in die punt.

In Queensland, Australië, oor 20% van huise genereer nou hul eie elektrisiteit. Hierdie voorbeeld dui op die moontlikheid dat 'n "tippunt" na 'n nuwe sosiale norm van die dak son op sommige plekke reeds bereik is. Trouens, a onlangse studie bevind dat die beste aanduiding van of 'n gegewe huiseienaar voeg sonpanele om 'n huis is of 'n buurman hulle reeds gehad het.

Stukke van 'n legkaart

Baie verskillende beleidsbenaderings kan help, beide om te verminder en om die aandeel van volhoubare energie in die energiemengsel te verhoog.

Gebou kodes kan geleidelik aangepas word om te vereis dat elke dak genereer energie en / of ratcheted tot LEED "groen gebou" standaarde. 'N geleidelik toenemende koolstofbelasting- of pet-en-handel-stelsel (reeds in plek in sommige nasies) sal innovasie aanmoedig terwyl fossielbrandstofverbruik verminder word en die gebruik van hernubare energie bevorder word.

In die Verenigde State, ten minste, die uitskakeling van die baie subsidies wat tans vloei na fossielbrandstowwe kan polities makliker wees as koolstofbelasting, maar stuur 'n soortgelyke pryssein.

Die Obama-administrasie se Skoon Power Plan Om koolstofuitset van steenkoolkragstasies te verminder, verteenwoordig die regte soort beleidsverandering. Dit skop in om geleidelik nutbedrijven tyd te gee om aan te pas en nog steeds nascent koolstofvang en stoorstelsels tyd om te ontwikkel. Die EPA skat dat die plan $ 20 miljard sal verdien in voordele vir klimaatsverandering, sowel as gesondheidsvoordele van $ 14- $ 34 miljard, terwyl dit baie minder kos.

Omdat kweekhuisgasse kom uit baie bronne, insluitend die landbou, veeteelt, koel en ontbossing (te noem net 'n paar), daar is 'n baie meer om decarbonizing die globale ekonomie as die omskakeling na hernubare energiebronne.

Hierdie artikel het aangespreek net 'n stuk van daardie baie groot legkaart, maar 'n infrastruktuur perspektief kan ons help om te dink oor die probleme sowel.

Infrastruktuurgeskiedenis vertel ons dat koolstraling nie amper so vinnig sal gebeur as wat ons dit dalk wil hê nie. Maar dit wys ook dat daar maniere is om die verandering te versnel, en dat daar oomblikke is wanneer daar baie vinnig kan gebeur.

Ons mag wees op die rand van so 'n oomblik. Soos die Parys klimaat onderhandelinge te ontwikkel, kyk vir inspirasie in die talle nasionale verbintenis tot die proses vorentoe te stoot.

Oor Die SkrywerDie gesprek

Edwards PaulPaul N Edwards, Professor in Inligting en Geskiedenis, Universiteit van Michigan. Hy skryf en leer oor kennis- en inligtinginfrastruktuur. Edwards is die skrywer van 'n vaste masjien: rekenaarmodelle, klimaatsdata en die politiek van globale verwarming (MIT Press, 2010) en die geslote wêreld: rekenaars en die politiek van diskoers in die Koue Oorlog-Amerika (MIT Press, 1996) mede-redakteur van die verandering van die atmosfeer: kundigheidskennis en omgewingsbestuur (MIT Press, 2001), sowel as talle artikels.

Hierdie artikel is oorspronklik gepubliseer op Die gesprek. Lees die oorspronklike artikel.


Verwante Book:

at InnerSelf Market en Amazon

 

Jy kan ook graag

volg InnerSelf op

facebook-ikoonTwitter-ikoonYouTube-ikooninstagram-ikoonpintrest-ikoonrss-ikoon

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

BESKIKBARE TALE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEESTE LEES

digitale geld 9 15
Hoe digitale geld hoe ons leef verander het
by Daromir Rudnyckyj
In eenvoudige terme kan digitale geld gedefinieer word as 'n vorm van geldeenheid wat rekenaarnetwerke gebruik om ...
'n Equinox-altaar
Maak 'n Equinox-altaar en ander herfs-equinox-projekte
by Ellen Evert Hopman
Herfs-ewening is die tyd wanneer die see onstuimig word soos die winterstorms aanbreek. Dit is ook die...
nuuskierige kinders 9 17
5 maniere om kinders nuuskierig te hou
by Perry Zurn
Kinders is van nature nuuskierig. Maar verskeie kragte in die omgewing kan hul nuuskierigheid demp oor ...
hernubare krag 9 15
Waarom dit nie anti-omgewing is om ten gunste van ekonomiese groei te wees nie
by Eoin McLaughlin et al
Te midde van vandag se lewenskostekrisis is baie mense wat krities is oor die idee van ekonomiese...
koalabeer "vas" in 'n boom
Wanneer dit slim is om stadig te wees: lesse van 'n koalabeer
by Danielle Clode
Die koala het aan 'n ou boomtak vasgeklou terwyl hy in die Murrayrivier, op die grens...
stil ophou 9 16
Waarom u met u baas moet praat voordat u 'stil ophou'
by Cary Cooper
Stil ophou is 'n pakkende naam wat op sosiale media gewild is, vir iets wat ons almal waarskynlik ...
Soos gene, gaan jou dermmikrobes van een generasie na die volgende oor
Soos gene, gaan jou ingewande mikrobes van een generasie na die volgende oor
by Taichi A. Suzuki en Ruth Ley
Toe die eerste mense uit Afrika getrek het, het hulle hul dermmikrobes saam met hulle gedra. Blyk,…
seewoude 9 18
Oseaanwoude is groter as die Amasone en meer produktief as wat ons gedink het
by Albert Pessarrodona Silvestre, et al
Aan die kuslyn van Suider-Afrika lê die Groot Afrika-seewoud, en Australië spog met die...

Nuwe Houdings - nuwe moontlikhede

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Kopiereg © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasies. Alle regte voorbehou.