Lad os se det i øjnene: hvis vi skal redde denne planet fra os selv, vi er nødt til at udvikle renere teknologier. Og her er, hvad der vil være i fremtiden, når vi flytter til en high tech verden med et lavt kulstofindhold, alle i en række. Vores verden, men gradvist og støt bevæger sig til en kulstoffattig økonomi. Og det er ikke kun klimaændringerne. Blandt andre årsager til væksten i energiforbruget, globale befolkningstilvækst, den hurtige stigning i sikkerhedsmæssige spørgsmål og udvidelse af den globale økonomiske aktivitet.
Vendes blikket fremad, er det svært at sige med sikkerhed, hvad der vil være en low-carbon eller “grøn økonomi”, når vi kommer til det, men vi kan være sikre på, at overgangen fra vores nuværende, ustabile, afhængig af carbon-økonomien vil være meget massiv. Måske vil vi aldrig kampen co-emissionerne, men vil bestræbe sig på at opnå neutralitet. Men fordi vores vaner og forbrug er tilbøjelige til at ændre, kræver det en betydelig investering og teknologisk opfindsomhed.
Futurist Ramez Naam forklarede, at Gizmodo: “Tale af energi, mad, transport, boliger og lignende: en meget lille del af vores fremskridt, der vil gå igennem et frivilligt ønske om at forbruge mindre. Folk desperat at modstå. Hvis vi skal lykkes, er vi nødt til at give mere ren, ikke-forurenende, klima-venlige muligheder, alle af det.”
Et moderne eksempel
Heldigvis, at opnå en lav-carbon tilstand i verden er ikke ud over vores evner. Ifølge fremtidsforsker Madeline Ashby, har vi et reelt eksempel: Island.
Islandske IDDP-1, verdens første geotermiske system, der opererer på magma
Denne lille Nordlige nation, der allerede genererer 85% af sin energi stabil, om end ikke helt kulstof-neutral måde. Mere end 65% af Islands energi kommer fra geotermiske kilder, hvoraf de fleste forsyne landet med elektricitet og varme.
Ashby sagde, at de fleste af de andre energikilder i Island stole på vandkraft. Vandkraft udgør 72% af den samlede elproduktion i Island, så er det måske lidt at sælge — der er fundet en måde at konvertere grøn energi til en rentabel og bæredygtig industri.
I Island der er stort set kun fire brancher: fiskeri, pastorello, energi og turisme. Ashby bemærker, at med en befolkning på 330,000 mennesker og med begrænset plads til udvikling”, var de formodes at være bedst i alle disse ting.”
I detailhandelen dette betyder, at deres ting er pengene værd. “I Island er dyrt, siger Ashby. — Trøjer i uld håndlavet til $ 250. Skål fisk gryderet — $ 40. En pint af den lokale øl — $ 14. Skudt af lokale gin? $ 7. Gas? Benzin koster så meget, hvor meget skal de koster benzin — i en verden, der er afhængig af olie, at Islændingene sat på benzin kokain billeder”.
Ashby sagde, at der kun er billige Kinesiske import — bare den type, der forvandler sig til absurde mængder af kulstof på under produktion og transport — og “smykker til turisterne.” Lokal produktion er også til stede, men Islændinge lever som hvide mennesker — og svedige arbejdere fra Bangladesh er ikke — så de priser, der afspejler omkostningerne ved at leve. Og folk betaler. Fordi i en stabil økonomi, folk betaler præcis, hvad de ønsker, så de kan forsørge deres familier, siger Ashby.
Samoraspadayutsya ressourcer
Et andet velkendt eksempel fra den virkelige verden — hvad science fiction forfatter og fremtidsforsker Karl Schrøder opkald samoraspustitsya ressourcer, og dette flow bliver stærkere med udviklingen af “Internet of things” og bloschanevych teknologier som Etherium.
Bixi Bike Share i Toronto: mere, mindre kuldioxid i atmosfæren
Schroeder point til Uber som et eksempel. Selv om vi brugt til at overveje, Om det selskab, han sagde, at det snarere er en mægler mellem mennesker og små ressourceforbrug: biler. “Der er intet, der ville forhindre, at forbundet [til Internet af ting] køretøjer og potentielle bilister til at blive enige indbyrdes, uden en mægler — og det gælder for alle andre ressourcer.”
Et andet eksempel er den ydmyge husstand bor — det redskab, som vi bruger i gennemsnit et par minutter i hele deres liv. Schrøder mener, at “instrumentering ” kooperativer” kan være en mulig løsning til underudnyttelse ikke bruger eller spredning af disse vidunderlige ting, men det vil ikke stoppe.
“Forestil dig en tilsluttet bor, siger Schröder. — Hvis det ikke er tilfældet, kan det tilbyde sine tjenester til betroede naboer — med deres tilladelse — og for at redde sig selv sammen med drone i hænderne på dem, der har brug for det, i løbet af få minutter. Som et resultat, vi vil have mindre øvelser, men gjort mere for dem.”
Styrken i denne tilgang bliver tydeligt, indtil vi begynder at opregne alle de udskejelser omkring ham. På samme tid, det er ikke nødvendigt at tage superebony tilgang eller til at opgive ejerskab af vores ting. Dele betyder ikke at nægte.
Vendes blikket fremad, han mener, at vi ikke er nødt til at eje så mange ting”, men virkningen vil være den samme, som hvis vi ejede dem; og vores ønske om at dele forbliver privat, fra hånd til hånd, og helt frivilligt — og en masse mindre kulstof”.
Jeg tror, i denne artikel vil du finde mange afledt af ordene kulstof, som tidligere ikke var tilfældet.
I søgning af kulstoffattig energi
Til at dele ressourcer og leve lykkeligt nogensinde efter, selvfølgelig, er god og sjov, men for at redde vores verden fra afhængighed af kul, du også nødt til at finde en bedre måde at få energi.
“I dag, elektricitet, er overvejende baseret på fossile brændstoffer, siger Ramez Naam. — Hvis vi ønsker at overvinde klimaforandringer, er nødt til at ændre det.”
600-megawatt vindmøllepark Fântânele-Cogealac i Rumænien
I henhold til Naama, at vi har fire vigtigste teknologier for at gå videre: sol, vind, atomkraft og lagring af energi. “Solenergi har passeret det punkt, der giver 1% af den globale el, siger han. — Opbevaring bag solenergi til 20 år. Men denne sektor har den fordel, at holde priserne ned hurtigt, og der er aktiv udvikling”.
Vind (fra det synspunkt af energi) er allerede mindre end naturgas i de fleste lande (i som vinden blæser), og fortsætter med at falde i pris. Solen er dyrere, men faldende i pris endnu hurtigere og i sidste ende vil koste to-tre gange mindre end fossilt brændstof fra det synspunkt af elektricitet. Nøglen til udvikling er oplagring af energi. Med billige opbevaring, vi kunne gemme energien fra sol og vind, indtil, indtil det bliver mørkt, og vinden dør ned. Og prisen for lagring af energi er også kraftigt reduceret.
Som for nuklear energi, det giver en sikker kulstof-fri strøm 24 timer i døgnet 7 dage om ugen, men er i problemer. “Dels er det fordi frygten for katastrofer, der førte til lukningen af nogle reaktorer, og dels fordi vores politik ikke har atomkraft som en kulstof-fri alternativ. Hertil kommer, at den nukleare industri ser en stige, ikke et fald i priserne. De kan ikke finde en måde for at gennemføre innovation i navn af lavere priser. Derfor kan vi kun håbe, at de vil fungere godt sammen, og vil gøre nogle små modulære reaktorer, der kan samles på transportbånd. Men for nu, fremtiden for atomkraft ser ud til at være på vagt”.
Et andet spørgsmål, når det kommer til energi, vil det påvirke den samlede økonomi og de enkelte virksomheder og boligejere tilpasse sig et skiftende teknologiske landskab.
Ifølge Patrick Hanna, konsulent Enshift Magt og IGES Canada Ltd., i den nærmeste fremtid vil der være fokus på effektivitet (virkningsgrad), fordi det i dag er den mest omkostningseffektive strategi for implementering. “Fra denne position, indtil vi flytter til mikro – eller public metoder til at generere og lagring af energi, vil vi tage de nødvendige skridt til at kontrollere spildte ressourcer,” forklarer han.
Spørgsmålet er stadig, om vi vil bevæge sig i retning af en massiv Centrale anlæg, enten fortsætte til bezdetochnaya energi modeller. “Den spændende del for mig er, vil fremtiden for vedvarende energi afhænger af vores store projekter og stole på den nuværende infrastruktur eller vil vi vælge microniveau tilgang, siger Hannah. — I tilfælde af sidstnævnte, at vi får en sol-virksomhed, som vil producere og lagre deres egen energi og ikke være drevet fra nettet, eller helt uafhængig generering og opbevaring”.
Permanent hytte
Hannah siger, at dette vil blive behandlet, mens industri, regeringer og forbrugere kæmper for energi dominans. I slutningen af denne industri vil blive lavet — og de tabte en masse penge, afhængigt af den valgte retning. Energi-leverandører, der vil modstå. Solar virksomheder kan gøre sig til herre, eller til at indgå et partnerskab med de lokale fællesskaber.
Lyse (bogstaveligt talt) fremtiden
Naam og Hannah både bange for, at solenergi, vil spille en stor rolle, som vi overgangen til en kulstoffattig økonomi. Denne tendens er godt gennemført, og rundt omkring i verden er at tage et kæmpe initiativ. Alt dette peger kraftigt i retning af, hvad der vil være den fremtidige energi.
Solar farm i udkanten af Dunhuang i den nordvestlige Kinesiske provins Gansu
For at tage det første store kraftværk i Kina, som er i øjeblikket ved at blive bygget i Gobi-ørkenen. Dette solar farm strækker sig mange kilometer, det kan ses fra rummet, og det er tre gange, hvad det var for tre år siden. NASA fortæller, at det betyder, at fra det synspunkt af kapacitet tilføjelser:
“Ifølge rapporter China Daily, den installeret solenergi i Gansu-provinsen i 2014 nået 5.2 gigawatt. Ren Technica rapporterede, at national energy administration af Kina har et mål om at øge kapaciteten i provinsen for yderligere 0,5 GW i 2015.
På tværs af landet samlede kapacitet i anlæg i 2014 udgjorde 28.05 gigawatt, i henhold til PV-Magasin. Af disse, mere end 10 gigawatt for nylig er blevet tilføjet til magten i 2014, hvilket førte til en 200% stigning i kilowatt-timer elektricitet produceret af solar farms i sammenligning med det foregående år.
Kina har tilføjet mere end 5 gigawatt af ny kapacitet i første kvartal 2015. Det sker inden for de store plan af landet til sig væk fra kul til vedvarende og mere pålidelige energikilder”.
Samme sker i USA, herunder Topas Anlæg med 9 millioner paneler, med et areal på 9,5 kvadrat miles (lidt mere end 15 kvadratkilometer) og en kapacitet på over 500 megawatt, og 579-megawatt Solenergi Star-projektet. Stationer som disse ville blive brugt som afsaltningsanlæg at producere rigelige mængder af drikkevand.
Faktisk, Topas Anlæg
Apropos midten af det 21 århundrede, kan vi antage, at vi vil producere solenergi i rummet. Udsigterne for plads solenergi, der er skitseret i 1960-erne, og nogle eksperter mener, at de har potentiale til at løse alle vore energi behov.
Denne bevægelse ledes af Japan med sit system af SBSP. Dets rumagentur REJSEMÅL håber at få et fuldt funktionelt system, indtil 2030. Når det er på plads, vil systemet arbejde på en stationær bane på 39 000 km over ækvator, indsamling af sol-lys. Så vil hun sende energi til Jorden ved hjælp af laserstråler, med effektiviteten af konvertering af solenergi til en laser på omkring 42%. Hver udvinde energi af satellitten vil sende energi til tre kilometer i diameter af den modtagende station, der kan generere gigawatt elektricitet — nok til at forsyne en halv million boliger.
Begrebet plads solpaneler
Fra små til store
Ikke alle er enige om, at solenergi er fremtiden. Ekspert i nanoteknologi J. Storrs Hall ser skeptisk, som vind eller sol-gård nogensinde ville kunne forventes at dække en stor procentdel af den energi, vi har brug for, der argumenterer for, at begge teknologier i modsætning til den historiske trend, der reducerer, ikke øger spor af produktionen.
I stedet peger han på nanoteknologi, som den beskriver som “udvidelse af bioteknologi gennem andre midler”.
“Det er mest sandsynligt, at vi vil have et bord, hvis ikke lomme, synths, der vil erstatte de fleste af de centraliserede fabrikkens produktion og transport systemer, som vi har nu,” siger Hall. Han taler om molekylær montører, mini-fabrikker — den Hellige Gral af teknologi.
Tabel molekylær assembler øjnene af en kunstner
“Det vil svare til, hvordan de personlige computere erstattet centrale mainframe computer centre i løbet af de seneste ti år, siger Hall. — Den eneste ting at bekymre sig om, er, at personlige synthesizere, du vil fjerne for meget kulstof fra luften”.
Hall sagde, at med nanoteknologi, vil vi være i stand til at få en helt kulstof-fri brændstof system. For eksempel, vi kunne få evnen til at håndtere ammoniak som brændstof, i forhold til ikke-så-let-at-bruge brint. Når en sådan brændstof nanoelement kan gøres, vil det producere vanddamp og kvælstof. En sådan udvikling vil reducere kuldioxid-emissioner, der opstår under transport, som vil reducere udledning af alle drivhusgasser med 14%.
Nanoteknologi alene vil være tilstrækkelig til at gennemføre de fleste af disse forandringer, ifølge Hall, men i sidste ende er den gyldne standard for kulstof-fri energi vil stadig være atomkraft.
“For at forstå hvorfor, det hjælper til at huske, at nukleart brændsel er en million gange mere energi end de kemiske, siger han. — En million gange mindre end udvinding af ressourcer, en million gange mindre håndtering og transport, en million gange mindre aske. For den samme energi, der produceres af reaktoren, vil kræve mindre brændstof end en vindmølle — olie til smøring, hvad kunne være mere passende?”.
Hall fortæller, at vores nukleare teknologier er stadig i deres vorden, hvilket kan sammenlignes med rør computere.
“Anvende nanoteknologi til fremstilling af forskellige problemer, og du vil få usædvanligt rene og meget billig energi base, siger han. — Tilføj produktionskapacitet af nanoteknologi, og du får en revolution i hver enkelt økonomisk sektor, der svarer til den, vi så i en verden af informationsteknologi. Dette betyder, personlig synths, flyvende biler, kommercielle rumfart og personlig udødelighed. Hvis du vil”.
Hvordan til at ændre dyrkning af fødevarer
Efter produktionen af elektricitet og varme (25% af de globale drivhusgasemissioner) er landbruget, som afskærer den næste største stykke af kagen på 24%.
I henhold til de sportsgrene Udvikling, “produktion af fødevarer at spise, dette er den mest destruktive tiltag i retning af miljøet, som er lavet af mennesker”. Denne handling overskygger klimaforandringerne fra det synspunkt af den skade, vores planet. I henhold til Naama, 85% af skovrydning er forårsaget af landbrug og fiskeri i havet fører til sammenbrud af næsten alle slags fisk, vi spiser, er at ødelægge koralrevene og husly, de leverer.
Den eneste måde at komme videre på er at intensivere landbruget. “Det betyder mere mad på det samme eller på et mindre stykke jord, siger Naam. — Vi kan gøre det”. Men at komme til det, vi har genetisk forbedrede afgrøder.
“Den rette genetik kan tillade kulturer til at komme af med en mindre mængde af pesticider (eller endda til at nægte dem), det er mere effektivt at bruge vand, befrugte sig selv med kvælstof fra atmosfæren, effektiv bruger fotosyntese til at omfatte mere sollys ind i mad og meget mere. Det er en stor aftale for alle lande, men endnu mere formidabel i udviklingslandene, hvor afgrøder pr hektar er meget lavere, fordi de ikke har traktorer, kunstig gødning eller vandingssystemer. Så jeg tror, at GMO ‘ er er meget nyttigt for os, især i de fattigste dele af verden.”
AeroFarms er at bygge verdens største lodrette farm i Newark, new Jersey
En anden mulig løsning kommer i form af landbrug kontrolleret miljø og tilhørende praksis af lodrette landbrug. Det er ikke perfekt, men det kan løse mange af de problemer, der er forbundet med de traditionelle metoder for landbrug. Formanden for IGES Canada Ltd., Michelle Alarcon forklarede, at io9 ressource, at landbruget kontrolleret miljø har en række væsentlige fordele:
“I forhold til konventionelle bedrifter (afhængigt af den nøjagtige konfiguration og anvendte teknologier), de er 100 gange mere effektivt fra det synspunkt af pladsforbrug er 70-90% mindre afhængige af vand, og efterlader mindre kuldioxid. Fødevarer er dyrket uden brug af pesticider, som er rig på næringsstoffer og kemisk forurening. Og fordi de kan være bygget op næsten overalt, disse gårde kan give samfundet med mad, som de normalt ikke vokse.”
Patrick Hanna, der arbejder med Alarcon, mener, at man på et tidspunkt får vi brug for en stærkere forbindelse med vores leverandører af mad, hvilket ville betyde, mest sandsynligt, at overgangen til små landbrug tilgange, og samfundet vil være at arbejde på den lokale produktion og husdyr initiativer. “Forhåbentlig, at alt vil gå den vej, når mennesker skal arbejde sammen for at fodre hinanden og hele verden, siger han. — Jeg føler, at dette vil føre til, at vi ikke vil behandle sund mad som noget, der tages for givet”.
Hanna opereres med en lav-carbon fremtid, hvor hver person i gennemsnit bor i en high-tech, men udelukkende funktionelle hus — system-hvor grøntsager dyrkes lige hjemme i en fuldt automatiseret smart system. Planter kan du dyrke, og saml det i etaper, der vil give friskplukkede grøntsager og frugter hver dag. Hvert hus er som en miniature økosystem.
“Husene vil være fuldt ud Selvstændig og have det betyder, at genbrug og genanvendelse af vand, som det bevæger sig gennem huset; vand fra brusere, håndvaske, toiletter og drivhuse vil være fuldt cyklinowanie og re-anvendes med et minimum af affald, siger Hanna. Bygningen vil opsamling af regnvand og omfatter i dette system.”
På en større skala Hanna forudsiger, at hvert samfund vil have midler til at dyrke frugt træer eller græssende dyr til at handle med andre lokale samfund, lige som det var i fortiden. Men erkender, at det meste af arbejdet vil være fuldt automatiseret eller blive drevet af en form for kunstig intelligens.
“Med opsamling af regnvand og indarbejdelse af intelligente elsystem med lokal energiproduktion, folk vil igen være ansvarlige for deres egen mad og energi produkter. Fuldt automatiseret smart system vil bane vej for os ind i fremtiden, og vi er til gengæld vil give hende nogle af deres respekt, som det gjorde i fortiden.”
Kød
En anden stor ændring, i henhold til Naama, vil finde sted inden for akvakultur, eller fiskeopdræt. Men når det kommer til vores umættelige lyst til at spise kød, dette øjeblik, vil være mærket de store forandringer. “At spise dyr er ekstremt ineffektiv,” siger Naam, men forbruget “fortsætter med at vokse i hele verden.” Det betyder, at vi er nødt til at dyrke mere mad på samme areal, hvis vi ønsker at fortsætte med at spise kød.
“Jeg ser ingen rigtig måde at løse dette problem i den nærmeste fremtid. Vi er nødt til at øge udbyttet per hektar, i stor del fordi disse afgrøder i stigende grad vil blive til kød.”
Som en løsning til at Naam igen peger i retning af genetik. “Vi ved, at nogle pattedyr producerer mindre metan end køer og grise, siger han. — Nemlig, wallabies, der lever embolicescie mave bakterier, der forbruger metan. Uanset om det er direkte input af ønskede tarmbakterier eller direkte ændring af gener af køer og grise, jeg tror jeg bliver nødt til at gøre noget — at finde en vej til at absorbere den metan, og ikke udgive det”.
En anden mulighed er kød fra et reagensglas. Selv om dette lyder forfærdeligt og ikke forårsager appetit, udsigten til kunstigt kød, mere end reel, og få store virksomheder, der søger for dette produkt. Ikke blot vil dette fjerne massen slagtning af husdyr, men det er uendeligt meget mere etiske.
Samtidig er det en stor udfordring at reducere omkostningerne (i øjeblikket en kage til hamburger, gjort på en sådan måde, at omkostningerne 330 000$) og til at finde hurtige og effektive metode til produktion. Og, selvfølgelig, for at gøre det velsmagende.
Håber på randen af fortvivlelse
Dette er blot et lille eksempel på, hvad du ville forvente i de kommende årtier.
Du kan også forvente, at forskellige tiltag fra den side af geoengineers og forsøg på at forbinde carbon at reducere følgerne af den globale opvarmning. Måske er vores politikere og ledere af brancher, endelig, de er enige om, og etablere et effektivt begrænsninger.
I den sidste ende, fortvivlelse er ikke det værd.