Jak uparcie twierdzę, peak oil jest największym wyzwaniem przed jakim stoi obecnie ludzkość, a być może też największym w całej jej historii. Jednocześnie przy każdym tekście pojawiają się komentarze, jak najbardziej słuszne, że ludzkość dysponuje znacznymi możliwościami, zarówno ograniczenia zużycia paliw kopalnych, jak też technologiami pozwalającymi na zastąpienie ich w olbrzymim stopniu.
Tylko jest parę „ale”. Oczywiście- można i to dość łatwo zmniejszyć ilość paliwa niezbędnego do indywidualnego transportu (praca bliżej miejsca zamieszkania, komunikacja zbiorowa, rowery, itp...). To jest oczywiście drobiazg, choć zmieni już sporo. Problem jest jednak znacznie szerszy- peak oil oznacza, że osiągnęliśmy (osiągniemy?) szczyt wydobycia i następnie zacznie ono spadać- w dłuższej perspektywie do zera, przy jednocześnie i stale rosnących kosztach tego wydobycia (bo trzeba sięgać coraz głębiej, w coraz bardziej nieprzyjaznych ludziom i technologii miejscach do coraz mniejszych złóż), więc pytanie też brzmi czy dysponujemy technologią pozwalająca na całkowite uniezależnienie się od paliw kopalnych przy zachowaniu czegoś podobnego do obecnej cywilizacji (przecież całkiem przyjemnej- nieprawdaż?), czyli w pewnym uproszczeniu dzisiejszego poziomu bezpieczeństwa, pewności i stabilności życia.
Zakładam (myślę, że to nie wymaga dowodu), że proste rezerwy zostaną wyczerpane dość szybko- mniejsza ilość energii wystarczy na tej samej lub nieco mniejszej ilości domów i mieszkań z nieco zmniejszoną temperaturą, przejechanie nieco mniejszej ilości kilometrów nieco oszczędniejszymi samochodami, itd... To pewnie pozwoli zaoszczędzić, nie tylko w Polsce, ale całym zachodnim świecie powiedzmy, że z 10-20% zużywanej energii. Następne, już nieco boleśniejsze kroki, to oczywiście ograniczanie konsumpcji dóbr przemysłowych, a szczególnie tych wytworzonych z dużym nakładem energii/kosztownym transportem. Kombinowanie jak naprawiać rzeczy, na których wymianę nas zwyczajnie nie stać może być zabawne- ale to w rzeczywistości oznacza dylemat pomiędzy zwykłym utrzymaniem, a przyzwyczajeniami konsumpcji dóbr przemysłowych. Oczywiście gdzieś po drodze są jeszcze ogniwa paliwowe, które mogą zastąpić klasyczne silniki cieplne- ale to IMO, jest ślepa uliczka. To są jedynie nieco efektywniejsze sposoby przetwarzania kopalin w energię elektryczną i dalej mechaniczną. Jedyne co mogą nam dać to wzrost sprawności z 40 do 60% za cenę olbrzymich nakładów na rozwój i upowszechnianie nowej technologii, przy i tak kurczących się zasobach. Bez sensu.
Po tym przydługawym wstępie- czas na trochę obliczeń. Oczywiście kompletne wyliczenie energetycznej przyszłości świata jest zadaniem raczej nierealnym, więc przyjmę pewne uproszczenia. Wśród obecnie zużywanych kopalin energetycznych jak wiadomo, dominuje węgiel, zaraz potem ropa naftowa i na dalszym trzecim miejscu jest gaz ziemny. Co do węgla praktycznie nie istnieją rzetelne dane, ale załóżmy, że jest możliwe utrzymanie obecnego poziomu wydobycia jeszcze przez jakiś czas- oczywiście za cenę rosnących kosztów tego wydobycia i pewnej degradacji infrastruktury- ale przyjmuje też, że nie jest możliwe w żadnym wypadku zwiększenie wydobycia do stopnia zastąpienia innych kopalin. Z gazem sytuacja zapowiada się w najbliższych latach całkiem optymistycznie i tu możemy spodziewać się nie tylko utrzymania, ale też zwiększenia jego dostępności w najbliższych latach, a nawet dziesięcioleciach. Co prawda nie zastąpi on w całości ropy naftowej, ale pozwoli częściowo załatać dziurę.
Pozostaje „tylko” problem ropy. Więc przyjmijmy dość optymistyczne założenie, że po uzupełnieniu tego co się da zwiększonym wydobyciem gazu ziemnego roczny ubytek energii kopalnej wyniesie zaledwie ekwiwalent 2 mln baryłek ropy dziennie. Czyli co roku średnie wydobycie będzie mniejsze o te 2 mln b/d. Teraz należy to czymś zastąpić. Możliwości rozwoju energetyki wodnej na świecie już praktycznie nie ma (przynajmniej na większa skalę), wiatr to są naprawdę drobne ilości, a jego potencjał tez jest skończony. Jak słusznie sceptyczni wobec mojego czarnowidztwa komentatorzy podnoszą- mamy praktycznie niewyczerpane źródło energii pod ręką- znaczy słońce. I mamy dziś technologię, która pozwala światło słoneczne zamienić w użyteczna dla cywilizacji formę energii- czyli fotowoltaikę. I to jest właściwie wszystko, czym jako cywilizacja dysponujemy. Energia atomowa ma też ładnych parę znaków zapytania (realne koszty utylizacji zużytego paliwa, prawdziwie ryzyko i braki uranu na rynku), więc jej specjalnie nie liczę.
Więc przechodząc do konkretów- w miarę wystarczy uzupełniać co roku system energetyczny o panele słoneczne dające efektywnie równowartość 2 mln baryłek dziennie i po długotrwałym kryzysie jakoś z tego bagna wyjdziemy w całości- jednocześnie oczywiście przebudowując system energetyczny i transportowy.
Dobrze- więc ile to naprawdę jest? Zgodnie z Wikipedią 1 baryłka ropy równa się 1,7 MWh. Energii cieplnej, ale na razie to pomińmy. Czyli należy zastąpić 3,4 TWh dziennie. Dzieląc przez 24h otrzymujemy wymagane średnio 0,1416 TW mocy. Piękna liczba, bo akurat mieści się w realnym przedziale wydajności paneli fotowoltaicznych (pomiędzy 0,12 a 0,15). Tak, wiem, że sprzedawcy zwykle mówią coś innego, ale jakoś przyzwoite opracowanie nowozelandzkiego rządu wydaje mi się bardziej wiarygodnie....
A wracając do obliczeń- może nie do końca rozwiązanie, ale pozwoli na przebudowę infrastruktury i utrzymanie dzisiejszego pięknego świata montowanie co roku paneli fotowoltaicznych o nominalnej mocy 1 TW. Czyli- ile to właściwie jest?
Najprostsza odpowiedź- 10^12 W. Zakładając instalację w miejscu korzystniejszym niż północna Europa, zajmie to obszar 5*10^12 m2, czyli 500 000 km2. Sporo.... Ale da się zrobić. Chyba. Miejsca na Ziemi na jakiś czas wystarczy. Np. Sahara ma powierzchnie 9,4 mln km2. Czyli jeśli CAŁĄ Saharę zabudujemy szczelnie panelami słonecznymi to rozwiążemy problem spadku wydobycia ropy na 19 lat. Nie jest źle- pozostałych pustyń i innych nieużytków w strefie dobrego nasłonecznienia powinno wystarczyć. Czyli od tej strony ludzkość jest w stanie sobie poradzić. W istocie sceptycy mieli rację.
Ale- to nie koniec równania. W 2010 roku wyprodukowano rekordową ilość paneli fotowoltaicznych- bo 20,5 GW mocy nominalnej. Imponująca liczba- tylko porównajmy ją do potrzeb. Jest to w bliskim przybliżeniu 2% optymistycznego szacunku utraty energii z ropy....
Oczywiście- chyba nie ma realnych przeszkód dla zwiększenia produkcji 50-krotnie. Przeszkodą jest jedynie pazerność rządów, istniejąca infrastruktura dostosowana wyłącznie do energii kopalnej i ogólnie pojęty socjalizm- co w połączeniem z kurczącym się czasem na przeprowadzenie takiej zmiany jest przepisem na katastrofę. Ale jestem przekonany, że jeśli w ogóle istnieje szansa na zachowanie naszej pięknej cywilizacji w obecnym kształcie- to właśnie ta.
A wracając do wyliczenia opartego na energii ze spalania ropy, choć przekształcenie energii cieplnej w mechaniczną jest zdecydowanie mniej efektywne niż elektrycznej w mechaniczną- odpowiedź jest prosta- niestabilność i mała przewidywalność takiego źródła energii i obłędnie wysokie koszty jej składowania, nawet chwilowego.
Ja niestety i tak jestem sceptykiem- uważam, że obecne rządy (z kilkoma drobnymi wyjątkami) nie będą w stanie zrozumieć tej zmiany i doprowadzi to prędzej do katastrofy na skalę wojny światowej niż do sprawnego przekształcenia infrastruktury...