• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Vad som krävs för att avkarbonisera ekonomin

    Upphovsman:Flickr -användare richardghawley

    Övergången till en förnybar resursbaserad ekonomi bör inte begränsas till energi, men omfattar alla materiella varor; ändå, den mest brådskande övergången måste fokusera på energi. Detta kommer att bli en massiv och komplex strävan och dess svårighet bör inte underskattas.

    Övergången beror på fem nyckelkomponenter, och jag kommer att ta upp dem i denna sammanfattning:

    1. Tekniska hinder och potential;
    2. Ekonomiska hinder och möjligheter;
    3. Politisk vilja;
    4. Organisatorisk kapacitet, och;
    5. Massa offentliga och elitvärden och perspektiv.

    Tekniken för förnybar energi har utvecklats snabbt, men ingen transformativ teknik är ännu tillgänglig. Detta uttalande är tautologiskt, för per definition när den transformativa tekniken är tillgänglig kommer den att omvandla vårt energisystem. Den nuvarande tekniken med mest potential verkar vara solceller och energilagringsbatterier. Förbättrad batteriteknik övervinner problemen med intermittent sol- och vindkraft och gör elfordon möjliga. Det som saknas är en teknik som är billigare, bekvämare och minst lika tillförlitlig som fossila bränslen. När den tekniken utvecklas, fossilbränsleverksamheten kommer att störas och förlusterna för den industrin blir djupa och destabiliserande. Rädslan för denna övergång pressar den fossila bränsleindustrin till massiv politisk mobilisering som kan fördröja övergången, men det kommer inte att förhindra det.

    De tekniska och finansiella begränsningarna vid övergången till förnybar energi i USA samlas i frågan om elnätet. En fråga är utveckling av låg kostnad, utbredd distribuerad elproduktion. Om konsumenterna blir nettoproducenter av el, de kan betala elnät för skydd mot intermittenta elkällor, men de kommer inte att betala verktyg så mycket som de gör nu. Det finns också möjlighet att för hemmakonsumtion, batteritekniken kan bli så tillförlitlig att vissa människor kan koppla från nätet. Detta gör att de som är kvar beroende av nätet har högre kostnader för att underhålla nätet. Som med fossila bränslen, kraftverken har länge haft en betydande politisk makt, i detta fall är lobbying inriktad på statliga nivåverktyg. I florida, nytta politisk makt har avskräckt hushålls solenergi installation. I vissa andra stater kan vi förvänta oss motstånd mot utveckling av mikronät och smarta nät och nätmätningsregler på grund av motstånd mot distribuerad elproduktion. Men som Mary Ellen Klas skrev i Miami Herald för ungefär ett år sedan:

    "Floridas verktygsindustri styrde över 20 miljoner dollar av sina vinster till en misslyckad konstitutionell ändring för att införa nya hinder för utbyggnaden av taket solenergiproduktion, men utvecklare säger att när kostnaden för att installera solpaneler sjunker, staten kan snabbt bli ledande inom privat solenergiexpansion oavsett vad energigiganterna gör. "

    Floridas politiska strid visar gräsrotsstödet för lägre kostnad förnybar energi. Detta politiska stöd sträcker sig över det ideologiska spektrumet:både konservativa och liberaler älskar billigare energi. Fortsatta minskningar av kostnaden för förnybar energi kommer att uppmuntra fler politiska ledare att stödja övergången till förnybar energi. Vissa ledare förutser dessa kostnadsminskningar och agerar nu. Den politiska viljaens roll framhävs av den inverkan som beslutsamma statliga regeringar kan ha för att underlätta övergången till förnybar energi. Kaliforniens guvernör Brown och New Yorks guvernör Cuomo har båda satt ambitiösa mål för förnybar energi och energieffektivitet och dessa stater har gjort ständiga framsteg när det gäller att kolsyra sina ekonomier. Det behövs verkligen politisk vilja för att driva modernisering av nät. Men jokertecken här är teknisk utveckling. Om batteritekniken och solcellstekniken fortsätter att utvecklas, människor kommer att börja koppla från nätet.

    Vi har redan sett den här enheten för att koppla bort kommunikationsteknik. Det är den sällsynta årtusenden som installerar en fast telefon i sitt hem. Vi ser också unga människor ersätta kabel-TV med internetbaserade streamingtjänster. Det är inte svårt att se en liknande tipppunkt möjlig med el. Men till skillnad från hemmakommunikations- och underhållningssystem, energisystem utför hushållsfunktioner som är avgörande för människors hälsa och välbefinnande. Energi behövs för matkylning, matlagning, klimatkontroll, belysning, hemsäkerhet och ofta vatten- och avloppspumpar. Det kan också behövas för medicinsk utrustning. Att gå på egen hand medför risker; medan du kan göra utan att strömma video, försök gå utan klimatkontroll i Arizona -öknen. Även om detta kan förändras, energisystem är mer komplicerade än hemunderhållningssystem och att ansluta det förnybara energisystemet till hemmet kan kräva utrustning och expertis som kanske inte är lättillgänglig.

    Frågan om organisatorisk kapacitet förbises ofta under diskussioner om avkolning. Ekonomer antar vanligtvis att om priset är tillräckligt, kapacitet kommer att utvecklas. Men när en nation är nära full sysselsättning och både invandrings- och utbildningsprogram attackeras av den nationella regeringen, Det kan vara svårt att rekrytera den utbildade personalen som behövs för att utföra de uppgifter som krävs. Även om hushållens avkolning kan bli relativt okomplicerad, det arbete som krävs i fabriker, kontorsbyggnader, kollektivtrafiksystem och i moderniseringen av själva nätet kommer att presentera teknik, logistisk, och andra operativa utmaningar.

    För att möta dessa utmaningar krävs sofistikerade offentlig-privata partnerskap. Regeringens roll innebär reglering av elföretag, leverera teknisk utbildning, finansiera grundläggande och tillämpad forskning, revidera byggregler och avkolning av sina egna anläggningar. Privata företag kommer att behöva tillverka, marknadsföra och installera förnybar energiteknik inklusive den programvara och hårdvara som krävs för att modernisera elnätet, solceller, batterier, elektriska fordon, fordons laddstationer, och enheterna för att ansluta och koppla från nätet. Den politiska styrkan i fossila bränsleindustrin kan användas för att blockera de statliga elementen i det partnerskap som krävs. Jag gissar att precis som teknikföretag har utvecklat politisk styrka när de fått rikedom och ekonomisk makt, vi kommer att se ett liknande mönster med förnybara energibolag. När de växer, de kommer att lobbyera mer effektivt och gradvis kunna motverka den politiska makten i fossila bränsleverksamheter.

    Vi kan verkligen utveckla den organisatoriska kapacitet som behövs för att omvandla vårt energisystem, men det kommer att ta tid att utvecklas. Många företag kommer att växa sönder i ansträngningarna att komma in på denna marknad, men andra kommer att tjäna mycket pengar när övergången till förnybar energi till lägre priser tar fart. I delar av världen som ännu inte är anslutna till nätet, vinstpotentialen för lokalt baserade mikronät som bygger på förnybar energi kommer att locka affärsintresse och dessa företag kommer att bygga den kapacitet som behövs.

    Nya energiformer är inte självimplementerade och marknaden för nya varor och tjänster måste motiveras när kunderna bestämmer att något nytt är bättre än något de har vant sig vid. Komforten med gamla arrangemang måste övervinnas om ny teknik ska implementeras. Det tog lite folk, särskilt äldre människor, länge att bli bekväm med internet och mobiltelefoner. Förändringar i konsumentbeteende bygger på förändringar i åsikter, preferenser och värderingar. Denna motivation kan börja med en oro för att skydda planeten, men denna oro är inte tillräcklig för att stimulera avkolning och kanske inte ens behövs. Energi är centralt för det moderna ekonomiska livet och för vår nutida livsstil. Innan vi ändrar energin vi använder, vi måste vara säkra på att det är lika tillförlitligt och bekvämt som det det ersätter. Det kommer också att behöva vara billigare än fossila bränslen. Även då, vissa människor kommer att vara mycket långsamma att anta den nya tekniken. Masspubliken tar ledtrådar från eliten. Om vi ​​får reda på att kändisar och samhällsanmärkningar använder den nya tekniken, vi andra får följa med.

    Energiens grundläggande ekonomi gynnar förnybara källor på lång sikt. Fossila bränslen måste brytas och transporteras innan de används. Fossila bränslen kan finnas i överflöd men de är begränsade. Källan till förnybar energi är gratis, och tekniken för att fånga och lagra energin blir bara billigare med tiden. Kostnadstrenderna är redan uppenbara. Trots dessa grunder, teknisk, politisk, organisatorisk, finansiella och attitydmässiga utmaningar måste övervinnas om vår globala ekonomi ska övergå från fossila bränslen.

    Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com