В экономике нет бесплатных обедов, потому что истинная стоимость скрыта. Скептики также подвергают сомнению, может ли возобновляемая энергия спасти планету от изменения климата, потому что у этого также есть скрытые затраты.
История использования энергии людьми показывает интересную закономерность, при которой наиболее доступные источники производят более низкий выход тепла или энергии.
История использования энергии
Когда ранние люди использовали огонь для приготовления мяса и других продуктов, они использовали легко доступное на поверхности топливо, такое как древесина, сухие стебли растений или высушенный навоз животных.
Такое топливо было широко рассеяно и подходило для приготовления пищи и поддержания тепла холодными ночами, но выход энергии был низким, и топливо приходилось часто пополнять.
Уголь оказался гораздо более гибким источником энергии, потому что топливо можно было доставлять в любое место и производить большое количество энергии, которая использовалась для питания паровых двигателей, способных работать на многих фабричных машинах.
Промышленная революция произошла впервые в Англии, потому что у нее были большие залежи угля и железной руды. Уголь был необходим как для работы машин, так и для печей, где производилось железо для машин.
Однако его использование за пределами крупных промышленных предприятий было ограничено. Хотя паровые двигатели, работающие на угле, широко использовались для железнодорожных перевозок и пароходов, эти машины были слишком тяжелыми и перевозили слишком много топлива, чтобы быть эффективными.
В эпоху нефти и электричества гораздо более легкие транспортные средства могут путешествовать намного дальше, используя намного меньше топлива по весу. Наибольшее промышленное применение угля сегодня – в производстве электроэнергии.
И уголь, и ископаемое топливо, такое как нефть и природный газ, внесли огромный вклад в экономический рост. Неприятный побочный эффект этого роста – загрязнение окружающей среды и изменение климата. Поэтому современные провидцы обращаются к возобновляемым источникам энергии как к способу устранения углеродного загрязнения.
Определение возобновляемой энергии
Чтобы уменьшить загрязнение углеродом, возобновляемый источник энергии должен производить меньше углерода, чем если бы для выполнения той же работы использовались нефть или природный газ. Обещание возобновляемых источников энергии состоит в том, что они могут достичь этой цели в дополнение к возможности пополнения.
Проблема с нефтью заключается в том, что она добывается планетой гораздо медленнее, чем потребляется, поэтому глобальные запасы в конечном итоге истощатся.
С другой стороны, энергия ветра, волн и солнца постоянно производится с гораздо большей скоростью, чем люди могли бы их использовать.
Когда «возобновляемые источники» не возобновляются
Источники энергии, такие как древесина, трудно отнести к категории возобновляемых из-за огромных масштабов коммерческой эксплуатации. Хотя люди, ведущие натуральное хозяйство, могут продолжать использовать древесину для обогрева без какого-либо сокращения поставок, лесные товары не безграничны. На практике чрезмерное использование деревьев привело к вырубке лесов по всему земному шару. Поскольку деревья являются поглотителем углерода, который спасает климат от углеродного загрязнения, их утрата усугубляет изменение климата.
Использование кукурузы для производства энергии является еще одним неоднозначным кандидатом. Исследователи находят, что стоимость углерода для производства энергии на галлон нефти превышает галлон нефти. Несмотря на то, что фермеры, выращивающие кукурузу, хотят выглядеть зелеными, использование кукурузы для производства энергии является очень плохой идеей с точки зрения климата, не говоря уже о расточительстве пищи в мире, где голодание все еще остается проблемой.
Если экономика кукурузы так ужасна, почему отрасль продолжает развиваться? Ответ может состоять в том, что оно поддерживается огромными государственными субсидиями (1). Это помогает агробизнесу сбалансировать бухгалтерские книги, но ничего не делает для углеродного баланса.
Экономический анализ также проливает холодную воду на некоторые другие возобновляемые источники энергии, в том числе солнечные, которые кажутся одними из самых зеленых.
Скрытые затраты на возобновляемые источники энергии
Растения и бактерии питались солнечной энергией с тех пор, как жизнь началась на Земле. После установки солнечной панели она может продолжать вырабатывать электроэнергию в течение многих лет с небольшими дополнительными затратами в отношении углерода.
Тем не менее, скептики выражают серьезные сомнения по поводу использования фотоэлектрической энергии в больших масштабах для замены производства угля и газа. Один исследователь пришел к выводу, что «крупномасштабное расширение бытовых фотоэлектрических систем (фотоэлектрических) может скорее препятствовать, чем способствовать глубоким сокращениям интенсивности выбросов в электрической системе Австралии» (2). Обоснование состоит в том, что экономические и энергетические затраты на ПВ с высоким проникновением влекут за собой экологические выгоды. PV выглядит лучше, если рассматривать его в масштабе десятилетий, а не лет, но это слишком медленно с точки зрения изменения климата.
Стоимость солнечного углерода не очевидна для большинства людей, но есть два ключевых фактора. Во-первых, изготовление и установка требуют значительных энергетических затрат. Другое заключается в том, что разработка солнечных элементов включает в себя большое количество исследований, большая часть которых финансируется правительствами (1,2).
Исследования включают в себя расходование большого количества энергии, которую обычно трудно точно определить количественно. Экономисты сокращают угол, предполагая, что экономические затраты приводят к производству эквивалентного количества углерода.
Те же проблемы связаны с использованием других возобновляемых источников энергии. По мнению других исследователей, «почти все системы возобновляемых источников энергии имеют относительно низкую EROI (возврат инвестиций в энергию) по сравнению с обычными ископаемыми видами топлива» (2).
С точки зрения бизнеса это означает, что возобновляемые источники энергии не являются жизнеспособным предложением и не могут быть разработаны в отсутствие государственного финансирования (1). Если бы они были, частные компании вложили бы в них огромные суммы денег, чтобы использовать потенциал прибыли. Это явно не происходит.
Простое решение сложной проблемы
Проблема климата вызвана сжиганием слишком большого количества энергии. Это само по себе является результатом роста экономического производства, обусловленного как ростом населения планеты, так и ростом ВВП на человека.
Учитывая, что население может продолжать существенно расти в следующем столетии, необходимо сосредоточиться на изменении нашего образа жизни.
Хотя повышение энергоэффективности автомобилей и домов может помочь, воздействие, вероятно, будет скромным. Переход на возобновляемые источники энергии также может иметь преимущества в течение длительного периода времени.
Логически говоря, единственный надежный способ обратить вспять климатические проблемы – это изменить богатый образ жизни, который его вызывает. Подумайте о небольших домах и о более эффективных автомобилях. Вырежьте ненужные путешествия. Избегайте покупки товаров, которые несущественны. Избегайте всех досуговых рейсов.
Хотя это решение может замедлить или обратить вспять изменение климата, оно не будет политически популярным, поскольку оно сокращает экономику. Ни один политик никогда не был избран на платформе возвращения Великой депрессии в качестве постоянной реальности. Тем не менее, пришло время сократить потребление или заплатить цену.
Рекомендации
1 Chen, J. (2016). Единство науки и экономики. Нью-Йорк: Спрингер.
2 Палмер Г. (2013). Бытовые солнечные фотоэлектрические системы: поставщик предельных выбросов или основной источник энергии с низким уровнем выбросов. Устойчивость, 5 (4), 1406-1442.
3 Lambert JG, Hall, CA, Balogh S., et al. (2014). Энергия EROI и качество жизни. Энергетическая политика, 64, 153-167.