Arbeidet med å begrense de globale klimaendringene er avhengig av teknologi som er uprøvd eller selv illusorisk.
Hvorfor Er Det Viktig?
Paris-avtalen kan ikke lykkes uten betydelige fremskritt innen energi lagring, kjernekraft, og karbonfangst.
Delegater til Paris klimatoppmøtet nådd en historisk avtale i løpet av helgen. For første gang, det forplikter landene til konkrete reduksjoner i utslipp av klimagasser, ringer for begrensning av global oppvarming til “godt under” 2 °C, og har lovet finansiell støtte til utviklingsland som vil la de verste effektene av dramatiske klimaendringer. Stavet ut i en 31-siders dokument, som vil bli publisert i arabisk, Kinesisk, engelsk, fransk, russisk og spansk, avtalen kaller for signatarlandene til å vurdere sin fremgang mot utslipp reduksjon mål hvert femte år, og justere sin innsats tilsvarende, mens oppfordre til økt satsing på forskning og utvikling på ren energi teknologi så vel som et internasjonalt fond på 100 milliarder dollar for å hjelpe de verst berørte land kan tilpasse seg og overleve. Hvis de Paris-avtalen er gjennomført, ville verden nå netto null utslipp før slutten av dette århundre.
Dessverre, det avhenger også på nye teknologier som er knapt påvist, men for å være vellykket kommersialisert, eller rett og slett illusorisk. Å begrense temperaturstigningen til 2 °C eller mindre sannsynlig å kreve dramatiske fremskritt i tre kritiske teknologier: energi lagring, avanserte kjernefysiske reaktorer, og karbonfangst og-lagring. De to første er mulig gitt massive investeringer i både grunnforskning og kommersialisering. Den siste er trolig ikke.
Grid-skala energi-lagring er avgjørende for å flytte fra baseload strøm av fossilt brensel planter til et rutenett drevet av intermitterende fornybare kilder som vind-og solenergi. Det Internasjonale Energi Byrået har beregnet at for kraftsektoren til fullt ut å avkarbonisere den, en ekstra 310 gigawatts av nettilknyttede energi lagring må tas i bruk i Usa, Europa, Kina og India. I 2014, i henhold til GTM Forskning, USA utplassert mindre enn 100 megawatt rutenett energi-lagring. Sum nye distribusjoner i Asia-Pacific-regionen—den raskest voksende strøm markeder i verden, vil nå bare 37 gigawatts i løpet av de neste 10 årene, i henhold til Navigant Forskning.
Dette året har sett store fremskritt i produksjon av high-capacity-kort, lav-kost litium-ion-batterier og fremgang mot nye kjemikalier som tilbyr enda høyere ytelse og lavere kostnader (Se “Aquion Grunnlegger Jay Whitacre på” Mirakel-Teknologi “Batterier”). Men effektiv energi-lagring på nettet skala er fortsatt altfor dyrt i nær fremtid.
Som en gruppe av klima-forskere ledet av James Hansen, tidligere medlem av NASA, sa i en uttalelse utgitt før Paris-forhandlingene, “Det er ingen troverdig vei til klima stabilisering som ikke har en betydelig rolle for kjernekraft.” Det Internasjonale energibyrået sier at verdensomspennende kjernefysisk kapasitet må mer enn dobles innen 2050 for å nå 2 °C-målet. Og på mange måter, utsiktene for kommersialisering av avanserte kjernefysiske teknologi, for eksempel kompakte fast reactors og smeltet-salt-reaktorer, har aldri vært lysere; 2015 så en rekke milepæler for nye reaktoren utviklere, inkludert det Hvite Hus-toppmøtet i oktober som President Obama lovet ny støtte for kjernefysisk R&D og en strømlinjeformet vei til lisensiering for innovative reaktor design av Nuclear Regulatory Commission (se “White House Slår et Slag for Avanserte Kjernefysiske Reaktorer,” “Eksperimenter Start på en Nedsmelting-Bevis Kjernefysiske Reaktoren,”og “Avansert Reaktoren Blir Nærmere Virkeligheten”). Det er nå nesten 50 selskaper i Nord-Amerika som arbeider på avanserte kjernefysiske reaktoren teknologier, støttet av mer enn $1,3 milliarder kroner i privat kapital, i henhold til Tredje Vei, en forskning organisasjon basert i Washington, D.C.
Men nye atomkraftverk være dyrere enn nye natural-gass planter eller til og med solenergi gårder. Og mens store reaktor-bygningen programmer er under veis i Kina, India og andre energi-strapped land, innledet kjernefysiske renaissance har blitt utsatt i USA av investorenes frykt for å finansiere nye reaktorer i møte med høye kapitalkostnader, dårlig avkastning, allmenn frykt, og uløst problem av avfall. Vest-Europeiske land er å etterlate kjernekraft, ikke å bygge nye reaktorer.
Begge disse teknologiene er sikker på spill, selv om, sammenlignet med karbonfangst. I henhold til IEA ‘ s road map for karbonfangst og-lagring, vi må fjerne og lagre mer enn to milliarder tonn karbondioksid per år fra smokestacks innen 2030 for å unngå en katastrofal oppvarming, og sju milliarder tonn innen 2050. Sperring et stort teknologisk fremskritt som for øyeblikket ikke er påregnelig, de målene ikke nås. I henhold til Global CCS Institute, det er 22 betydelig fangst og lagring av prosjekter i gang verden rundt, med kapasitet til å sequester en total av 40 millioner tonn karbondioksid per år. Flere store prosjekter, inkludert $1.65 milliarder FutureGen-prosjektet i USA og en milliard pund ($1,5 milliarder kroner) CCS-prosjekt ledet av den BRITISKE regjeringen, har blitt vraket. Enkelt sagt, teknologi for separasjon av karbondioksid fra makt-plante-utslipp—for ikke å nevne infrastruktur for å transportere den og lagre den t—er for dyrt og for tungvint for kommersielle distribusjon. Mens det er spennende forskning foregår, det er ikke noen mulighet på umiddelbar horisonten for å gjøre det økonomisk.
Like fantastisk er visjoner av “skogplanting”—planting store skoger for å fjerne klimagasser fra atmosfæren. Den Australske klima forsker og forfatter Tim Flannery ‘ har anslått at det ville ta en skog fire ganger størrelsen på det Australske kontinentet å gjøre selv en liten bulk i atmosfærisk karbon. I sin 2014 Utslipp Gap Report, U. N. miljøpolitiske Panelet kom til en lignende konklusjon: “Teoretisk, karbon opptak eller netto negative utslipp kan oppnås gjennom omfattende skogplanting og skog vekst, eller ved ordninger som kombinerer bruk av bioenergi med karbonfangst og-lagring. Men muligheten for slike store ordninger er fortsatt usikker.”
Det betyr at alle internasjonale klima-ordningen bygger på disse teknologiene er usikker på best. Det er helt rimelig å håpe for raske fremskritt innen energi-lagring og kjernekraft i løpet av de neste par tiårene. Men hvis vi stoler på at du tar karbon fra kraftverk og fjerne det fra atmosfæren for å oppnå våre klimamål, de håpet er sannsynlig å bli knust.