Dlaczego nieodnawialne źródła energii są wciąż w obfitości, podczas gdy odnawialne nie są?

Problem, przed którym stoi świat, polega na tym, że wiele zasobów, które są naprawdę zagrożone, to zasoby odnawialne, a nie, jak często się zakłada, nieodnawialne.

Wiele odnawialnych zasobów Ziemi jest szalenie nadmiernie eksploatowanych, a ludzkość wydaje się niezdolna do uzgodnienia zasad ich ochrony. Ryby, duże ssaki, słodka woda, drewno, czyste powietrze – lista nie ma końca.

W przeciwieństwie do tego, wiele nieodnawialnych rezerw stało się tak obfitych, że ich ceny są obecnie najniższe w historii.

Pytanie brzmi: jak doszło do tego, że nasze nieodnawialne rezerwy wydają się niewyczerpane?

Sprawa oleju

Obawy, że wkrótce na świecie zabraknie ropy naftowej, krążyły wokół wielu osób lat. W pierwszej dekadzie tego stulecia tzw. hipoteza „szczytu ropy” forsowała pogląd, że świat osiągnął szczyt wydobycia ropy zdolność. Rezerwa i produkcja statystyka opowiedzieć zupełnie inną historię.


wewnętrzna grafika subskrypcji


W 1980 r. udokumentowane rezerwy wynosiły około 700 miliardów baryłek, a produkcja wynosiła około 23 miliardy baryłek rocznie, więc istniało około 30 lat ropy lewo. Zatem do 2010 r. większość ropy z 1980 r. zostałaby wyczerpana – jednak do 2010 r. udokumentowane rezerwy wzrosły do ​​około 1600 miliardów baryłek, zużycie wzrosło do 30 miliardów baryłek rocznie i pozostało ponad 50 lat ropy.

Innym sposobem spojrzenia na to jest sprawdzenie, ile czasu zajęło wyczerpanie Sprawdzonej Rezerwy w ciągu jednego roku. Rezerwa ropy z 1980 r. została zużyta do 2007 r. – trwała tylko 27 lat; 1985 ropa trwała do 2014 roku, 29 lat; ropa z 1990 r. przetrwa prawdopodobnie do 2022 r., 32 lata. Chociaż tempo konsumpcji rośnie, rezerwa w dowolnym momencie trwa dłużej.

Nasz instynkt podpowiada nam, że światowe zasoby są ograniczone. Jednak przykład pokazuje nam, że rezerwy ropy naftowej rosły przez ostatnie 35 lat, mimo że tempo eksploatacji wzrosło. Czy nasze instynkty nas zawiodły?

Paradoks poza olejem

Przykład ropy nie jest wyjątkowy. Wiele innych materiałów jest eksploatowanych bez obawy o wyczerpanie rezerw. Na przykład w ciągu 50 lat produkcja miedzi wzrosła sześciokrotnie, podczas gdy wskaźnik rezerwy/produkcji wzrósł z 40 do prawie 80 lat, po czym spadł z powrotem do 50 lat.

Przypadek miedzi jest szczególnie godny uwagi, ponieważ miedź jest w dużym stopniu poddany recyklingowi, więc sześciokrotny wzrost wydobycia jest tym bardziej znaczący. Co więcej, rozważ znaczenie 80-letniego wskaźnika rezerwa/produkcja. Oznacza to, że jeśli odkryjesz nowe złoże miedzi, może to oznaczać, że trzeba czekać nawet 80 lat, zanim opłaca się wydobyć odkrytą miedź. Eksploracja geologiczna nie jest tania. Nikt nie lubi wydawać pieniędzy na poszukiwania, które dopiero po wielu dekadach zaczną przynosić dochody.

Wielkość produkcji i stosunek rezerwy do produkcji większości nieodnawialnych zasobów wykazują wzorce podobne do miedzi. Produkcja nieubłaganie wzrosła, ale powiększyła się rezerwa. Kontrprzykłady stanowią ołów, rtęć i azbest. Problemy zdrowotne zmniejszyły zapotrzebowanie na zasoby do niskich poziomów, a stosunek rezerw do produkcji stał się bardzo duży.

Rozwiązanie paradoksu

Istnieje wiele czynników leżących u podstaw tego paradoksu. Pierwszym z nich jest rozważenie tego, co stanowi „rezerwę”. Nasza planeta ma wiele zasobów, ale stają się one rezerwami tylko wtedy, gdy ktoś znajdzie sposób na wykorzystanie materiału surowcowego.

Na przykład skorupa ziemska składa się z około 8% aluminiowy. Litosfera zawiera zatem około 70 milionów ton aluminium. Ale główne rezerwy aluminium znajdują się w boksycie rudy, z około 8 miliardami ton aluminium, czyli rzędu jednej dziesięciomilionowej zasobów. Tak więc rezerwa stanowi naprawdę znikomy ułamek zasobu i dotyczy to wielu zasobów nieodnawialnych. W przeciwieństwie do tego, nasze nadużywanie wielu zasobów odnawialnych obejmuje znaczną część rezerwatu naturalnego.

Aluminium było droższe niż złoto, dopóki pod koniec nie odkryto wydajnego sposobu wytwarzania go z boksytu 19th wieku. Od tego czasu cena spadła, podczas gdy produkcja wzrosła. Ilustruje to kolejną cechę zasobów nieodnawialnych – technologia determinuje ich koszt, a im większy wolumen, tym niższy koszt względny.

Można to zilustrować na przykładzie miedzi. W czasach przedprzemysłowych zasoby miedzi zawierały zwykle około 5% miedzi, a w dzisiejszych pieniądzach kosztowała około 50 USD / kg. Nowa technologia pojawiła się w latach siedemdziesiątych, a dziś około jedna trzecia całej nowej miedzi jest produkowana z bardzo niskiej jakości rud poprzez rozpuszczanie miedzi bezpośrednio z tłucznia skalnego, a następnie ekstrahowanie miedzi z roztworu za pomocą specjalnego rozpuszczalnika. Cena spadła do około 1970 USD/kg na początku tego stulecia, gwałtownie wzrosła do ponad 2 USD/kg po 8 r. i obecnie spada poniżej 2004 USD/kg.

Tak więc gatunek rudy stale spadał na przestrzeni lat, a wraz ze spadkiem opracowano nową technologię, aby przetwarzać więcej za mniej.

Tańsze, bezpieczniejsze zamienniki

Ogromnie rozwinęły się również technologie identyfikacji potencjalnej rezerwy i kwantyfikacji jej potencjału. Modele geologiczne są stale ulepszane, ponieważ pozyskuje się coraz więcej danych. Fizyczne techniki identyfikacji struktur geologicznych ewoluowały do ​​wysokiego stopnia zaawansowania. Przetwarzanie danych umożliwia trójwymiarową wizualizację metra. Technologia wiercenia pozwala teraz na precyzyjne próbkowanie konstrukcji znajdujących się setki metrów pod powierzchnią. Wszystkie te postępy skróciły czas potrzebny na określenie rezerwy docelowej i zmniejszyły ryzyko nieodłącznie związane z podjęciem decyzji o jej wykorzystaniu.

Ostatnim czynnikiem w niewyczerpywaniu się nieodnawialnych zasobów jest fakt, że często pojawiają się inne materiały, aby je zastąpić po niższej cenie. Na przykład rzymski system dystrybucji wody opierał się na rurach ołowianych. Jest prawdopodobne, ponieważ ołów jest stosunkowo rzadkim metalem i gdyby światowe systemy kanalizacyjne nadal opierały się na ołowiu w takim samym stopniu, zużylibyśmy dużą część zasobów. Ołów byłby nieosiągalny. Ale oczywiście nauczyliśmy się używać innych materiałów za ułamek kosztów, a jednocześnie uniknęliśmy zagrożeń dla zdrowia. Pierwotna rezerwa ołowiu mogła być zbyt mała jak na nasze potrzeby, ale ludzka pomysłowość pozwoliła uniknąć tego, co Rzymianom wydawałoby się problemem nie do rozwiązania.

Zagrożenie odnawialne

Jak więc doszło do tego, że nasze nieodnawialne rezerwy wydają się niewyczerpane? Sprowadza się to do tego, że to, co zostało wyeksploatowane, stanowiło bardzo małą część zasobu. Co więcej, postęp w technologii zarówno poszukiwań, jak i wydobycia oznaczał, że rezerwa gospodarcza mogła rosnąć – i rzeczywiście rosła – nawet podczas wzrostu wydobycia.

W przeciwieństwie do tego, część naszych odnawialnych zasobów, które są eksploatowane, stanowi znaczną część całkowitych zasobów, do tego stopnia, że ​​następuje utrata gatunków, a przyszłe pokolenia są rzeczywiście zagrożone.

O autorze

Philip Lloyd, profesor ds. badań energii, Uniwersytet Technologiczny Półwyspu Przylądkowego

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at