Oil P eak i Los Ludzkości

1. Oil Peak i Los Ludzkości Rozdział 3B – Czy odnawialne źródła energii uchronią nas przed „oil peak”? Robert Bériaultwersja polska prof. Andrzej Rabczenko, Magdalena Galus

2. A co z gospodarką opartą na wodorze, o której ludzie tyle mówią?

3. Gospodarka oparta na wodorze: Czego by wymagała?Czy to w ogóle jest realne?

4. Pomysł polega na zastąpieniu ropy, używanej do transportu, wodorem. Wymagałoby to wybudowania: • 800 milionów ogniw paliwowych do samochodów • Farm wiatrowych lub paneli słonecznychdo produkcji prądu ze źródeł odnawialnych • Infrastruktury do produkcji płynnego wodoru, który można by było przechowywać i potem transportować do konsumenta • Stacji wodorowych na miejsce obecnych stacji benzynowych

5. Gospodarka wodorowa musiałaby zaspokoić także potrzeby handluoraz podróży powietrznych i morskich.

6. Zalety wodoru: • Może być produkowany przy użyciu energii z wiatru,słońca, wody czy jądrowej. • Czyste spalanie. Woda jest jedynym odpadem ze spalania wodoru. • Przenośny: może być najbardziej praktycznym sposobem przechowywania prądu, potrzebnego do napędzania samochodów.

7. Problemy z wodorem - 1 Właściwości fizyczne: • 10 xbardziej palny niż benzyna • Pole rażenia, przy ewentualnym wybuchu, jest 20 xwiększe niż to od benzyny • W porównaniu do objętości, jaką zajmuje, dostarcza mało energii(wymaga dużych zbiorników) • Płomień jest niewidoczny • Mały rozmiar cząsteczek wodoru sprawia, że łatwo może dochodzić do wycieków • Łatwo doprowadza do korozji(połączenia rur, zawory, uszczelki, itp.)

8. Problemy z wodorem - 2 Obydwie formy przechowywania są problematyczne Ciekły wodór jest bardziej praktyczny dla transportu, ALE POWODUJE ON: 30%-owestraty wywołane procesem skraplania + 1.7%-owestraty dziennie na skutek parowania Jako gaz, musi być przechowywany pod wysokim ciśnieniem (12 atm. do 350atm.) lub Sprężony wodór na użytek autobusów Ciekły wodór na użytek samochodów Exxon-Mobile Report, Oct. 2004

9. Problemy z wodorem - 2 Obydwie formy przechowywania są problematyczne Niezależnie od stanu skupienia wodoru, jeśli będziesz nim tankować swój samochód, możesz zapomnieć o parkowaniu w garażu Exxon-Mobil Report, Oct. 2004

10. Problemy z wodorem - 2 Transport do stacji wodorowych byłby problematyczny = By przewieźć ten sam ekwiwalent energii do stacji, wodór wymagałby 21 razy większej ilości ciężarówek niż benzyna* Wyobraź sobie, jak wiele ciężarówek wypełnionych wodorem, musiałoby jeździć po drogach. A co z wypadkami? * The Future of the Hydrogen Economy: Bright or Bleak?, Baldur Eliasson and Ulf Bossel, ABB Switzerland Ltd.

11. Problemy z wodorem - 3 Wpływ na warstwę ozonową: • Wycieki wodoru miałyby podobny efekt dofreonów (CFCs) • Pośrednio mógłby spowodować nawet 10%-owe obniżenie poziomu ozonu w atmosferze • Naukowcy wciąż nie są pewni, co do wpływu wodoru na atmosferę, ponieważ nadal nie do końca znają przebieg cyklu wodorowego. Gdyby wodór miał na zawsze zastąpić paliwa kopalne: Kalifornijski Instytut Technologii, 12 czerwca 2003

12. Problemy z wodorem - 4 Wodór jest tylko nośnikiem energii, a nie jej źródłem. • Nie istnieją żadne podziemne złoża wodoru, które moglibyśmy eksploatować • Wytworzenie wodoru wymaga zużycia większej ilości energii, niż ta, która potem zostanie z niego uwolniona – zawsze! W procesie z elektrolizą i ogniwami paliwowymi tracone jest ¾ energii* • Dlaczego? – ponieważ produktem ubocznym procesu jest: ciepło (energia cieplna) • Wszystkiemu winne są prawa termodynamiki! * “The Party’s Over: Oil, War and the Fate if Industrial Societies”, Richard Heinberg

13. Problemy z wodorem - 5 Technologia nie jest jeszcze gotowa: • Wciąż trwają prace nad ogniwami paliwowymi do samochodów • Możliwe, że będziemy musieli uciec się do stosowania wodoru jako paliwa bezpośrednio w silnikach spalinowych

14. Problemy z wodorem - 6 • W praktyce, cały wodór, używany dziś do celów komercyjnych, pochodzi z gazu ziemnego lub z gazyfikacji węgla.* • Infrastruktura potrzebna do elektrolizy wody na ogromną skalę, przy użyciu energii wiatrowej lub słonecznej,musiałaby być wybudowana od zera. * Mr. D.R. Simbeck, Vice President Technology, SFA Pacific, Inc., Mountain View, CA

15. Energii Kapitału $$$ Problemy z wodorem - 7 Koszty infrastruktury: Zamiana infrastruktury benzynowej w wodorową wymagałaby ogromnych ilości:

16. Jak widzisz, wodór wyprodukowany z wody jest znacznie droższy Exxon-Mobil Report, Oct. 2004

17. Pomyśl, z czego musiałbyś zrezygnować, by móc jeździć samochodem, gdyby zwykłe tankowanie kosztowało 400$?

18. Problemy z wodorem - 8 Obecnie nikt nie produkuje wodoru, przy użyciu energii wiatrowej czy słonecznej, do celów komercyjnych: • To się po prostu nie opłaca, gdy gaz ziemny jest tak tani! • Czy kiedykolwiek będzie się to opłacało?

19. Kupienie mniejszego auta • Chodzeniepieszo • Korzystanie z transportu publicznego • Jeżdżenie rowerem Gdy gaz i ropa podrożeją: Bardziej opłacalne, niż przerzucanie się na wodór, będzie po prostu:

20. James Howard Kunstler o wodorze: • “Szeroko rozpowszechniona opinia, że wodór ocali cywilizację technologiczną od szybko nadchodzącego rozstania z gazem i ropą, jest dobrym przykładem tego, jak bardzo nasze, uzależnione od ropy, społeczeństwo pragnie nadal żyć złudzeniami.” The Long Emergency, James Howard Kunstler

21. Some analysts conclude that: Niektórzy analitycy twierdzą, że: GOSPODARKA oparta na WODORZEnigdy nie będzie realna z punktu widzenia ekonomii

22. Ostatnio w mediach dużo mówi się o etanolu. Czy etanol nie mógłby zastąpić benzyny?

23. Uprawianie paliwa…

24. Uprawianie kukurydzy, tylko po to, by zrobić z niej etanol, wymaga mnóstwa ziemi, która teraz służy do produkcji pożywienia.

25. Przypuśćmy, że od jutra Amerykanie zaczną pracować jak szaleni… …i do 2020 roku przystosują wszystkie ze swoich 300 milionów samochodów do paliwa z etanolu… Zgadnij, jak dużo ziemi musieliby w tym celu przeznaczyć na uprawy kukurydzy.

26. Na czerwono oznaczone są stany, które trzeba by w całości przeznaczyć pod uprawę kukurydzy, by do 2020 roku w USA zastąpić benzynę etanolem. Na dzień dzisiejszy,pola uprawne stanowią19% powierzchni USA Exxon-Mobil Report, Oct. 2004

27. Czy mądre jest przeznaczanie pól uprawnych na produkcję paliw, w świecie, gdzie produkuje się coraz mniej żywności?Ilość kukurydzy, która jest potrzebna na jedno tankowanie samochodu, wystarczy na wyżywienie człowieka przez rok.Kto kupi tę kukurydzę? Żyjący za dolara dziennie mieszkaniec Afryki lub Azji (takich ludzi jest ponad miliard) czy zarabiający 100 tysięcy $ Amerykanin?

28. Zabieranie ziemi służącej do produkcji żywności: Wypowiedź Lestera Browna, przewodniczącegoInstytutu Polityki na rzecz Ziemi: “Nacisk amerykańskich producentów samochodówna auta, zdolne do jeżdżenia na etanolu z kukurydzy, spowoduje wzrost cen żywności i głód na świecie. Ogromna liczba destylarni, działających oraz dopiero planowanych, zagraża zmniejszeniem ilości pożywienia dostępnego do bezpośredniej konsumpcji dla ludzi.”

29. Istnieje jeszcze jeden problem dotyczący etanolu wytwarzanego z kukurydzy: Wskaźnik EROEI jest bardzo niski i wynosi zaledwie 1,7. Oznacza to, że na każde wyprodukowane 1,7 jednostek energii, marnuje się jedna jednostka energii. W niektórych stanach USA EROEI etanolu jest nawet <1! Zużywamy prawie tyle samo energii na uprawę kukurydzy oraz destylację jej do etanolu, ile potem otrzymujemy w wyniku spalania tego bio-paliwa.

30. Niektórzy analitycy mówią, że: Jeśli zamierzamy produkować etanol z kukurydzy… …to równie dobrze możemy biegać w kółko za własnym ogonem!!!

31. A co z firmami produkującymi ten drugi rodzaj etanolu?

32. A! masz na myśli alkohol z celulozy – etanol produkowany z celulozy, włóknistych części roślin,takich jak łodygi czygałęzie. Alkohol ten różni się tym od etanolu z ziaren, że wymaga znacznie dłuższej obróbki, by wytworzyć monomery cukru, które są pożywką dla mikroorganizmów odpowiedzialnych za fermentację alkoholową. Ale istnieje wiele znacznie poważniejszych wad tego procesu…

33. By przekonać się, o jakie wady chodzi, polecam obejrzenie filmu: Autorem jest David Fridley: http://www.sfbayoil.org/sfoa/myths/index.html

34. No dobrze, a co z olejem napędowym, który wytwarzacie z tych małych zielonych stworzonek?

35. Masz pewnie na myśli biodiesel z alg: Możesz znaleźć ciekawe dokumenty w Internecie na temat tego, jak wspaniała będzie ta technologia, gdy wreszcie ją dopracujemy na tyle, by mogła działać. Jeśli wierzyć zarzutom odnośnie tego paliwa, to za ułamek kosztów związanych z rocznym importem paliwa z alg, USA mogłyby wybudować infrastrukturę potrzebną do zastąpienia wszystkich potrzeb kraju związanych z paliwami płynnymi. Naukowiec badający kolbę z olejem napędowym pochodzącym z alg

36. Biodiesel z alg: Do procesu mogłyby być użyte ścieki z gospodarstw rolnych i miast, na których rozwijałyby się algi produkujące olej napędowy. Olej mógłby być spalany bezpośrednio w silnikach diesel’a, o ile wzbogaciłoby się go w 10% metanolem. Botryococcus - rodzaj alg, produkujących olej napędowy Michael Briggs, University of New Hampshire, Physics Dept.

37. Biodiesel z alg: Jeśli coś brzmi zbyt dobrze, by mogło być prawdziwe… …wyciągnij własne wnioski Olej z alg był dotąd produkowany jedynie w warunkach laboratoryjnych. Na razie wciąż nie nadaje się do produkcji przemysłowej.

38. Z mojego statku widziałem trochę paneli słonecznych. Czy one nie mogłyby zaradzić kryzysowi naftowemu? Słyszałem, że można by ich używać do produkcji wodoru.

39. Panele fotowoltaicznezamieniają promieniowanie słoneczne bezpośrednio w prąd elektryczny.

40. Zalety: • Cichy proces • Panele mogą być instalowane na dachach, blisko miejsca wykorzystania produkowanej energii • Łatwe w utrzymaniu (mycie i odśnieżanie) US General Services Admin., Pacific Rim Region

41. Problemy z panelami - 1 Panele słoneczne zajmują dużą powierzchnię By zastąpić 1 reaktor jądrowy, trzeba by użyć 75 km2paneli słonecznych (na południu Kanady)

42. Problemy z panelami - 2 Nie pracują, gdy: 1) Jest pochmurno (listopad, grudzień) 2)Jest noc

43. Problemy z panelami - 3 Wyprodukowany prąd nie może zostać użyty w celach transportowych …dopóki nie zamieni się go w paliwo

44. Problemy z panelami - 4 Prąd z paneli słonecznych jest znacznie droższy, niż zwykliśmy płacić: Elektryczność z paneli słonecznych kosztuje obecnie 30¢ /kWh* vs. 6¢za elektryczność z węgla lub elektrowni wodnych $$$ * http://www.solarbuzz.com

45. Dużym problemem paneli słonecznych jest to, że nie znamy na razie taniego sposobuprzechowywania energii wytworzonej w ciągu dnia… …tak, byśmy mieli energię do zapalenia światła w nocy.

46. Jednym ze sposobów obejścia tego problemu, mogłoby być zamienianie nadwyżek elektryczności wyprodukowanej w ciągu dnia w wodór – a potem zamiana wodoru w prąd w ciągu nocy. Elektryczność z energii słonecznej Wodór Elektryczność

47. Problem polega na tym, że na każdym etapie takich przemian, część energii zamienia się ciepło, które tracimy. Znowu prawa termodynamiki wszystko psują!

48. Skraplanie wodoru, by można było go przecho-wywać Straty wodoru, wywołane przechowy-waniem i transportem Ogniwa paliwowe zamieniają wodór z powrotem w prąd Wytwarza-nie wodoru w procesie elektrolizy Panele produku-jące prąd Transformacja i przesył Konsument Straty energii: 25%* 30%* 15%** 20%z 10% zz Oto przykładowe straty energii, z którymi trzeba się liczyć, na każdym etapie procesu: * The Future of the Hydrogen Economy: Bright or Bleak? Baldur Eliasson and Ulf Bossel ABB Switzerland Ltd., Corporate Research, Baden-Dättwil / Switzerland ** Exxon-Mobil Report, Oct. 2004 z “Solid Oxide Fuel Cell Developers Claim 50% Efficiency” I.H.S. Petrochemicals “Fuel Cell Efficiency: A Reality Check”, E.V. World zz Overview of the Electric Grid, U.S. Department of Energy

49. Skraplanie wodoru, by można było go przecho-wywać Straty wodoru,wywołane przechowy-waniem i transportem Ogniwa paliwowe zamieniają wodór z powrotem w prąd Wytwarza-nie wodoru w procesie elektrolizy Panele produku-jące prąd Transformacja i przesył Konsument Straty energii: 25%* 30%* 15%** 20%z 10% zz Ze względu na straty energii, koszt 57¢ zakWhwzrasta do93¢zakWh !!!* *Kalkulacje kosztów wykonane przez autora

50. Kanadyjczycy płacą obecnie od 5¢ do 8¢ zakWh Z tych kalkulacji wynika, że ich rachunek:100$ miesięcznie wzrósłby do 1500$!!! A moje obliczenia to i tak najbardziej optymistyczna opcja!