• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    Tänk om vi fick slut på fossila bränslen?
    Om vi ​​fick slut på fossila bränslen, det relativt billiga och effektiva alternativet skulle troligen vara kärnkraft. MartinLisner/iStock/Thinkstock

    Faran kring fossila bränsleförsörjningar har mindre att göra med att tömma dem och mer att göra med vad vi kan återställa till en rimlig kostnad. Fossila bränslen tar nog inte slut, åtminstone inte i den meningen att de kommer att vara utmattade. Olja, kol och naturgas var här före oss och kommer att vara här när vi är borta. Men det betyder inte att vi kan fortsätta använda dem för alltid eller till och med inom en snar framtid. Vi har skördat den lågt hängande frukten-ytkol och de mest tillgängliga oljereserverna är redan borta. Nu är frågan om gruvteknik kan hänga med i vår önskan. Så länge det gör, vi får tillgång till fossila bränslen.

    Och det är en farlig situation. För ju mer vi är beroende av fossila bränslen, ju större längder vi kommer att gå för att mata vårt beroende. Tänk på hydraulisk fracking, en relativt ny teknik som låter oss skörda tidigare otillgängliga naturgaskällor genom att injicera vatten i skiffer vid höga tryck, släpper ut den naturgas som är instängd. Även om denna praxis dramatiskt har ökat reserverna och gjort det möjligt för naturgas att förbli billig, Det har också bidragit till att ytterligare ekonomisk tillväxt blir beroende av fossila bränslen. Fracking kommer också med miljökostnader. Processen använder enorma mängder vatten, mycket av det är oåterkalleligt. Det har till och med kopplats till förorenat grundvatten i Pennsylvania och jordbävningar i Oklahoma [källor:Schultz, Bateman].

    Men låt oss säga att istället för att fossila bränslen blir utarmade eller att människor som bestämmer gruvdrift orsakar för mycket miljöskada, bränslen blir väldigt dyra. I vårt scenario, global ekonomisk och befolkningstillväxt har drivit efterfrågan till den grad att tekniken inte längre kan hänga med. Kol- och oljedrivna kraftverk stängs av, el ransoneras och en gallon bensin kostar lika mycket som en bil. Vilka är våra alternativ?

    Det kan vara trevligt att föreställa sig att energiklyftan kan fyllas av förnybara källor. Men sol- och vindkraft, till exempel, har relativt låg effekt, högkostnadskällor; de kunde inte ersätta fossila bränslen som vi förbrukar dem nu. Vid en katastrofal minskning av fossila bränsleförsörjningar, regeringar skulle troligen vända sig till billiga, effektiv kärnkraft.

    År 2015, 443 kärnkraftverk världen över levererade cirka 11 procent av världens el [källa:NEI]. Om vi ​​antar att kärnkraftverk kan stå för 100 procent av elen och att produktionen från enskilda anläggningar förblir konstant, vi måste bygga runt 4, 000 nya anläggningar för att nå upp till nuvarande energiförbrukningsnivåer. I vårt framtida scenario, en större befolkning-inklusive ett mer energihungrigt Kina, Indien och Brasilien - kan komma upp i fem, 000 nya växter.

    Här börjar saker bli lite apokalyptiska. Kärnkraftverk skulle hålla oss försedda med el, men de skulle inte lösa alla våra energiproblem med ett långt skott. För en sak, våra stora transportsystem använder fossila bränslen. Det inkluderar lastbilstransporter, järnväg och sjötransport av gods. Utan diesel, storskalig internationell handel skulle i stort sett stängas av. Medan pendeltransporter kan tänkas konvertera till el -järnväg eller elbilar ganska snabbt, förnybar energi kan inte driva enorma containerfartyg. Internationell handel stannade, och utländska varor skulle bli orimligt dyra eller otillgängliga. Nationella ekonomier som är beroende av internationell handel (som i princip är alla) skulle sjunka ner i en djup ekonomisk depression.

    Det blir värre. Kommer du ihåg hur kärnkraftverk skulle lösa våra elproblem? Det fanns 66 anläggningar under uppbyggnad världen över 2015, och varje anläggning tar fem till åtta år att bygga [källa:PRIS]. Tyvärr, vi skulle behöva ytterligare 4, 944 anläggningar för att möta världens elbehov. Och även om det är lite av en kommersiell hemlighet hur mycket ett kärnkraftverk kostar, uppskattningar löper runt $ 5 miljarder till $ 6 miljarder [källa:NEA]. Om vi ​​är konservativa och antar att varje anläggning kostar 5 miljarder dollar att bygga, att tillgodose världens energibehov skulle kosta cirka 24,7 biljoner dollar. Men med deras krossade ekonomier, de flesta länder är för fattiga för att bygga en enda anläggning. Istället, nationer som redan förlitar sig mycket på kärnkraft, som Frankrike, Slovakien, Ungern och Ukraina, skulle vara i en fördelaktig position att inte bara använda och sälja sin expertis för att bygga fler anläggningar utan också att sälja sin egen produktion till sina grannar.

    Även med en hårddisk mot kärnkraft, den globala ekonomin kollapsar. Och även om det är svårt att förutsäga resultatet av skymningen av den industriella eran, Det finns två platser där vi kan gissa:mat och miljö.

    År 2009, USA importerade cirka 17 procent av sin mat [källa:USDA]. Det skulle inte finnas en massa av svält, men att stänga av den globala handeln skulle radikalt förändra vårt sätt att äta. Inga fler tomater från Mexiko under vintern. Inga fler äpplen från Argentina under våren. Ingen mer sushi, om du inte bodde precis bredvid kusten och ägde en segelbåt. Huvuddelen av livsmedelsproduktionen måste vara lokal. Om du bodde i, säga, Norra Dakota, du skulle bli van vid att äta bönor. Plast, som vi litar på för förpackning och konservering av mat, skulle vara för dyrt att använda för att transportera varor, och elbrist kan göra kylskåp för dyra att driva. Storstäder skulle förlora befolkning, när människor flyttade till landsbygden för att leva närmare matkällor. Övergivna stadsområden skulle återvinnas av naturen eller förvandlas till välbehövlig jordbruksmark.

    Sedan börjar saker vända. Förbränning av fossila bränslen orsakar mycket miljöskador, och det därmed följande utsläppet av koldioxidutsläpp skulle sätta stopp för klimatförändringen-förutsatt att vi inte redan hade förstört klimatet. Det skulle också finnas indirekta fördelar:Fiskpopulationerna skulle återhämta sig när fiskeindustrin stängs av. Vattenföroreningar från gruvdrift skulle ta slut, och skräpproduktionen skulle i huvudsak upphöra utan förmågan att producera icke -biologiskt nedbrytbara produkter från petroleum. Småskalig sol, vind- och vattenkraftgeneratorer skulle bli standardbehov för i USA Att tappa fossila bränslen skulle vara en smärtsam process, men resultatet - ju mindre, teknologiskt avancerad, jordbrukssamhälle som skulle växa fram - låter inte så illa.

    Mycket mer information

    relaterade artiklar

    • Är kärnkraften säker?
    • Varför tror forskare att vi närmar oss världens ände?
    • Har vi nått toppolja?
    • Hur hydraulisk fracking fungerar
    • Hur kärnkraft fungerar

    Källor

    • Bateman, Christopher. "En kolossal fracking -röra." Vanity Fair. Juni 2010. (20 april, 2015) http://www.vanityfair.com/news/2010/06/fracking-in-pennsylvania-201006
    • Nuclear Energy Agency (NEA). "Vanliga frågor om kärnkraftens ekonomi." NEA Pressrum. 8 juni kl. 2014. (20 april, 2015) https://www.oecd-nea.org/press/press-kits/economics-FAQ.html
    • Nuclear Energy Institute (NEI). "Världsstatistik:Kärnkraft runt om i världen." April 2015. (20 april, 2015) http://www.nei.org/Knowledge-Center/Nuclear-Statistics/World-Statistics
    • Power Reactor Information Systems Database (PRIS). "Världsstatistik:Kärnkraft runt om i världen." Internationella atomenergiorganet. 10 maj, 2015. (20 april, 2015) http://www.iaea.org/pris/
    • Schultz, Kevin. "Injektion av avloppsvatten orsakade jordbävningar i Oklahoma." Scientific American. 3 juli kl. 2014. (20 april, 2015) http://www.scientificamerican.com/article/wastewater-injection-caused-oklahoma-earthquakes/
    • USDA Economic Research Service. "Importera andel av förbrukning." US Department of Agriculture. 30 maj 2012. (21 april, 2015) http://www.ers.usda.gov/topics/international-markets-trade/us-agricultural-trade/import-share-of-consumption.aspx
    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com