Låt oss inse det: om vi tänker att spara denna planet från oss själva, vi måste utveckla renare teknik. Och här är vad som kommer att bli framtiden, när vi flyttar till en högteknologisk värld med låg kolhalt alla i rad. Vår värld, men gradvis och successivt flyttar till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp. Och det är inte bara klimatförändringarna. Bland annat på grund av ökningen av energiförbrukningen, den globala befolkningsökningen, den snabba ökningen av säkerhetsproblem och expansion av den globala ekonomiska aktiviteten.
Ser framåt, är det svårt att med säkerhet säga vad som kommer att vara med låga koldioxidutsläpp eller “grön ekonomi” när vi kommer att få till det, men vi kan vara säkra på att övergången från vår nuvarande, instabila, beroende på koldioxidutsläpp kommer att bli mycket omfattande. Kanske kommer vi aldrig att bekämpa koldioxidutsläpp, men kommer att sträva efter att uppnå klimatneutralitet. Men eftersom våra vanor och konsumtion är osannolikt att ändra, kräver betydande investeringar och teknisk uppfinningsrikedom.
Futuristiska Ramez Naam förklarade att Gizmodo: “på Tal om energi, mat, transporter, bostäder och liknande: en mycket liten del av våra framsteg kommer att gå genom en frivillig önskan att konsumera mindre. Människor desperat motstå. Om vi ska lyckas måste vi ge mer ren, icke-förorenande, klimatsmart alternativ för alla.”
Ett modernt exempel
Lyckligtvis, för att åstadkomma en låg-kol tillståndet i världen är inte bortom vår förmåga. Enligt den futuristiska Madeline Ashby, vi har ett verkligt exempel: Island.
Isländska IDDP-1, världens första geotermiska system som är verksamma på magma
Denna lilla Norra landet redan genererar 85% av sin energi stabil, men inte helt koldioxidneutralt sätt. Mer än 65% av Islands energi kommer från geotermiska källor, av vilka de flesta förse landet med värme och el.
Ashby sa att de flesta andra energikällor i Island förlitar sig på vattenkraft. Vattenkraft utgör 72% av den totala elproduktionen i Island, så det kanske lite att sälja, det är, som hittat ett sätt att konvertera grön energi till en lönsam och hållbar industri.
I Island finns det i huvudsak endast fyra branscher: fiske, pastorello, energi och turism. Ashby konstaterar att med en befolkning på 330 000 personer och med begränsat utrymme för utveckling, “de var tänkt att vara bäst i alla dessa saker.”
I detaljhandeln sammanhang, vilket innebär att deras grejer är värt pengarna. “I Island är dyrt, säger Ashby. — Tröjor av ull, handgjord för $ 250. Skål fiskgryta — $ 40. En pint öl — $ 14. Skott av lokala gin? $ 7. Gasen? Bensin kostar så mycket, hur mycket ska de kostar bensin i en värld beroende av olja, Islänningarna sätta på bensin kokain bilder”.
Ashby sagt att billiga det är bara billig Kinesisk import — bara den typ som förvandlas till absurda mängder koldioxid vid produktion och transport — och “prydnadssaker till turister.” Lokal produktion är också närvarande, men Islänningarna leva som vita människor — och svettig arbetare från Bangladesh är inte så priserna spegla kostnaderna för de levande. Och folk betalar. Eftersom det i en stabil ekonomi du betalar folk exakt vad de vill, så att de kan försörja sina familjer, säger Ashby.
Samoraspadayutsya resurser
Ett annat känt exempel från den verkliga världen — vad science fiction-författare och futuristiska Karl Schroeder samtal samoraspustitsya resurser; detta flöde blir starkare med utvecklingen av “Internet of things” och bloschanevych teknik som Etherium.
Bixi Cykel Aktie i Toronto: ju mer, desto mindre koldioxid i atmosfären
Schroeder poäng till Uber som ett exempel. Även om vi anser att Om företaget, sade han att det är snarare en medlare mellan människor och små resursanvändning: bilar. “Det finns ingenting som skulle hindra ansluten [sakernas Internet] fordon och potentiella förare att komma överens sinsemellan, utan en medlare — och detta gäller för alla andra resurser.”
Ett annat exempel är de ödmjuka hushåll borr — de verktyg som vi använder i genomsnitt ett par minuter under hela deras liv. Schröder anser att “instrumentering kooperativ” kan vara en potentiell lösning till underutilization av dessa underbara saker, men som inte kommer att sluta.
“Tänk dig en ansluten borra, säger Schröder. — Om det inte är fallet, det kan erbjuda sina tjänster till pålitliga grannar — med deras tillåtelse, och att befria sig tillsammans med drönare i händerna på dem som behöver det, i en fråga om minuter. Som ett resultat kommer vi att ha mindre övningar, men gjort mer med dem.”
Kraften av detta synsätt blir uppenbart, förrän vi börjar med att räkna upp alla de överdrifter runt honom. På samma gång, det är inte nödvändigt att ta superebony strategi eller att överge ägande av våra saker. Dela betyder inte att neka.
Ser framåt, han tror att vi inte har så många saker, “men effekterna kommer att vara samma som om vi ägde dem, och vår önskan att dela med sig kommer att bo privat, från hand till hand och helt frivilligt — och en hel del mindre koldioxid”.
Jag tror, i denna artikel kommer du att hitta många härstammar från orden kol, vilket tidigare inte var fallet.
I jakt på energi med låga koldioxidutsläpp
Att dela resurser och leva lyckliga någonsin efter, naturligtvis, är bra och roligt, utan för att rädda vår värld från beroendet av kol, du måste också hitta ett bättre sätt att få energi.
“Idag, el är till övervägande del härrör från fossila bränslen, säger Ramez Naam. — Om vi vill klara klimatförändringar, måste ändra på det.”
600-megawatts vindkraftverk Fântânele-Cogealac i Rumänien
Enligt Naama, vi har fyra huvudsakliga tekniker för att flytta framåt: sol -, vind -, kärn-och energilagring. “Solenergi har passerat den punkt, som ger 1% av världens el, säger han. — Förvaring bakom solenergi i 20 år. Men denna sektor har fördelen av att hålla nere priserna snabbt och det är en aktiv utveckling”.
Vind (från synpunkt av energi) är redan mindre än naturgas i de flesta länder (där det blåser) och fortsätter att sjunka i pris. Solen är dyrare men sjunker i pris ännu snabbare och så småningom kommer att kosta två till tre gånger mindre än fossila bränslen ur synvinkel av el. Nyckeln till utveckling är att lagra energi. Med billiga lagring, vi kan lagra energi från sol och vind fram tills det blir mörkt och vinden dör ut. Och priset för lagring av energi är också minskas kraftigt.
Som för kärnkraft, det ger en säker koldioxidfri elektricitet 24 timmar om dygnet 7 dagar i veckan, men är i trubbel. “Delvis beror det på rädsla för katastrofer har lett till nedläggning av några reaktorer, och i en del eftersom vår politik inte erbjuder kärnkraft kol-fria alternativ. Dessutom, den kärntekniska industrin ser ett upphov, inte av en nedgång i priserna. De kan inte hitta ett sätt att genomföra innovation i namn av lägre priser. Därför kan vi bara hoppas att de kommer att fungera bra tillsammans och kommer att göra några små modulära reaktorer som kan monteras på transportörer. Men för nu, framtiden för kärnkraften verkar vara vaga”.
En annan fråga, när det kommer till energi, kommer det att påverka den totala ekonomin och enskilda företag och villaägare anpassa sig till en föränderlig tekniska landskapet.
Enligt Patrick Hanna, konsult Enshift Makt och IGES Canada Ltd., i den nära framtiden kommer fokus att ligga på effektivitet (efficiency), eftersom det idag är den mest kostnadseffektiva strategin för genomförandet. “Från denna position tills vi flyttar till mikro – eller publika metoder för att generera och lagra energi, vi kommer att vidta nödvändiga åtgärder för att kontrollera bortkastade resurser, förklarar han.
Frågan kvarstår, kommer vi att gå mot en massiv Centrala växter, antingen gå vidare till bezdetochnaya energi modeller. “Den intressanta delen för mig är, kommer den framtida förnybar energi är beroende av vårt stora projekt och förlita sig på den nuvarande nätinfrastruktur eller ska vi välja microlevel strategi, säger Hannah. — I fråga om den senare får vi en sol företag som kommer att producera och lagra sin egen energi och inte drivas från elnätet, eller helt Autonoma generering och lagring”.
Icke-flyktiga stuga
Hannah säger att detta kommer att åtgärdas, medan industrin, regeringar och konsumenter kämpar för energi dominans. I slutet, detta kommer att göras — och förlorade en massa pengar beroende på den valda riktningen. Energi leverantörer kommer att motstå. Solar företag som kan göra sig mästare, eller att ingå partnerskap med lokala samhällen.
Ljusa (bokstavligen) framtiden
Naam och Hannah både oroar sig för att solenergi kommer att spela en stor roll som vi övergången till en ekonomi med låga koldioxidutsläpp. Denna trend är väl genomfört, och runt om i världen har de tagit ett stort initiativ. Allt detta pekar kraftigt i riktning mot vad som kommer att vara framtidens energi.
Sol gård i utkanten av Dunhuang i nordvästra Kinesiska provinsen Gansu
Att ta det första storskaliga kraftverk i Kina, som för närvarande byggs i gobiöknen. Denna sol gård sträcker sig många kilometer, det kan ses från rymden, och det är tre gånger vad det var för tre år sedan. NASA förklarar att detta innebär att från en utgångspunkt av kapacitet tillägg:
“Enligt rapporter China Daily, den är installerad solenergi i Gansu-provinsen i 2014 nått 5.2 gigawatt. Ren Technica rapporterade att national energy administration av Kina har satt ett mål att öka kapaciteten i provinsen för ytterligare 0,5 GW 2015.
I hela landet total kapacitet installationer 2014 uppgick till 28.05 gigawatt, enligt PV-Tidningen. Av dessa är mer än 10 gigawatt har nyligen lagt till makten 2014, vilket ledde till en 200-procentig ökning i kilowattimmar el som produceras av solar gårdar i jämförelse med föregående år.
Kina lagt mer än 5 gigawatt av ny kapacitet i det första kvartalet 2015. Det som händer inom den stora planen i landet för vård bort från kol mot förnybara och mer tillförlitliga energikällor”.
Samma sak händer i USA, inklusive den Topas Växt med 9 miljoner paneler, med en yta på 9,5 kvadrat miles (drygt 15 kvkm) och en kapacitet på över 500 mw, och 579-megawatt Solar Star-projektet. Stationer som dessa skulle användas som avsaltningsanläggningar producera kopiösa mängder dricksvatten.
Faktiskt, Topas Anläggning
På tal om mitt i det 21: a århundradet, kan vi anta att vi kommer att producera solenergi i rymden. Utsikterna utrymme sol som beskrivs på 1960-talet, och vissa experter tror att de har potential att lösa alla våra energibehov.
Denna rörelse leds av Japan med dess system av SBSP. Dess rymdorganisationen JAXA hoppas att få en fullt fungerande system fram till 2030. Väl på plats, kommer systemet att fungera på en stationär bana på 39 000 kilometer ovanför ekvatorn, samla solens ljus. Då kommer hon att sända energi till Jorden med hjälp av laserstrålar, med effektiviteten i omvandlingen av solenergi till en laser på ca 42%. Varje utvinna energi av satelliten kommer att skicka energi till tre kilometer i diameter av den mottagande stationen, som kan generera gigawatt el, tillräckligt för att driva en halv miljon bostäder.
Begreppet utrymme för solpaneler
Från liten till stor
Inte alla håller med om att solenergi är framtiden. Expert på nanoteknik J. Storrs Hall ser skeptisk till att vind-eller solenergi gården skulle någonsin kan förväntas täcka en betydande del av den energi som vi behöver, att argumentera för att båda teknikerna i motsats till den historiska utvecklingen, vilket minskar, inte ökar spår av produktionen.
I stället pekar han på nanoteknik, där det beskrivs som “den expansion av bioteknik genom andra medel”.
“Det är mest troligt att vi kommer att ha ett bord, om inte pocket, synthar som kommer att ersätta de flesta av centraliserad fabrik för produktion och transport system som vi har nu, säger Hall. Han talar om molekylär sammansättning, mini fabriker — den Heliga Graal-teknik.
Tabell molekylär assembler ögonen av en konstnär
“Det kommer att vara liknande till hur datorer ersättas central stordator centra under de senaste tio åren, säger Hall. — Den enda att bry dig om är att personliga syntar du kommer att vara att ta bort för mycket av kol från luften”.
Hall sade att med nanoteknik kommer vi att kunna få en helt koldioxidneutralt bränsle system. Vi skulle till exempel kunna få förmåga att hantera ammoniak som bränsle, jämfört med att inte-så-lätt-att-använda vätgas. När sådant bränsle nanoelement kan göras, kommer den att producera vattenånga och kväve. En sådan utveckling som kommer att minska de koldioxidutsläpp som uppstår under transport, vilket kommer att minska utsläppen av alla växthusgaser med 14%.
Nanotekniken kommer att vara ensam är tillräcklig för att genomföra de flesta av dessa transformationer, enligt Hall, men i slutändan är den gyllene standarden för koldioxidfri energi kommer fortfarande att vara kärnkraft.
“För att förstå varför, det hjälper att komma ihåg att kärnbränsle är en miljon gånger mer energi än kemiska, säger han. — En miljon gånger mindre än utvinningen, en miljon gånger mindre hantering och transport, en miljon gånger mindre aska. För samma energi som produceras av reaktorn kommer att kräva mindre bränsle än en väderkvarn — olja för smörjning, vad kan vara mer lämpligt?”.
Hall säger att våra kärnkraftverk tekniken är fortfarande i sin linda, vilket kan jämföras med rör datorer.
“Tillämpa nanoteknik till olika problem tillverkning, och du kommer att få exceptionellt rent och mycket billig energi bas, säger han. — Lägg till funktioner tillverkning av nanoteknik och du får en revolution inom varje ekonomisk sektor, jämförbar med den vi såg i it-världen. Detta innebär att personliga syntar, flygande bilar, kommersiella lokaler, resor och personlig odödlighet. Om du vill”.
Hur till ändra odling av mat
Efter produktion av el och värme (25% av de globala utsläppen av växthusgaser) är jordbruket, som skär av den nästa största biten av kakan på 24%.
Enligt sports Development, “produktion av mat att äta, detta är den mest destruktiva åtgärder mot miljön, som är gjord av människor”. Denna åtgärd överskuggar klimatförändringar ur synvinkel av de skador som uppstått på vår planet. Enligt Naama, 85% av avskogningen som orsakas av jordbruk och fiske i havet leder till kollaps av nästan varje typ av fisk som vi äter förstör korallreven och det skydd de ger.
Det enda sättet att gå framåt är att intensifiera jordbruket. “Det innebär att mer mat på samma eller på en mindre bit mark, säger Naam. — Vi kan göra det”. Men att komma till denna, har vi genetiskt modifierade grödor.
“Rätt genetik kan tillåta kulturer för att bli av med mindre mängd bekämpningsmedel (eller till och med vägra dem), är det mer effektivt att använda sig av vatten, befrukta sig själva med kväve från atmosfären, effektiv användning fotosyntes till att omfatta mer solljus till mat och mycket mer. Det är en stor affär för varje land, men fortfarande mer formidabel i utvecklingsländerna, där grödor per kvadratmeter hektar är mycket lägre eftersom de inte har traktorer, konstgödsel eller bevattningssystem. Så jag tror att GMO är mycket användbart för oss, särskilt i de fattigaste delarna av världen.”
AeroFarms är att bygga världens största vertikala gård i Newark, new Jersey
En annan potentiell lösning kommer i form av jordbruk kontrollerad miljö och relaterade metoder för vertikala jordbruk. Det är inte perfekt, men det kan lösa många problem som är förknippade med traditionella metoder för jordbruk. Ordförande IGES Canada Ltd., Michelle Alarcon förklarade att io9 resurs som jordbruk kontrollerad miljö har ett antal allvarliga fördelar:
“Jämfört med konventionella gårdar (beroende på den exakta konfigurationen och teknik som används), de är 100 gånger mer effektiv ur synvinkel av utrymme är 70-90% mindre beroende av vatten och lämnar mindre koldioxid. Mat odlas utan användning av bekämpningsmedel, rik på näringsämnen och fria från kemiska föroreningar. Och eftersom de kan byggas nästan överallt, sådana gårdar kan förse samhället med mat som de normalt inte växa.”
Patrick Hanna, som arbetar med Alarcon, anser att vi vid någon punkt kommer att behöva ett starkare samband med våra leverantörer av livsmedel, vilket skulle innebära att, mest troligt, övergången till det småskaliga jordbruket strategier, och samhället kommer att arbeta på lokal produktion och djur initiativ. “Förhoppningsvis, allt kommer att gå vägen, när människor kommer att arbeta tillsammans för att mata varandra och hela planeten, säger han. — Jag känner att detta kommer att leda till att vi inte kommer att behandla hälsosam mat som något som tas för givet”.
Hanna förutser en framtid med låga koldioxidutsläpp som varje vanlig människa lever i en high-tech, men helt funktionella hus — systemet-där grönsaker odlas hemma i en helt automatiserad smarta system. Växter som du kan växa och samla upp i olika steg som kommer att ge nyplockade grönsaker och frukter varje dag. Varje hus är som en miniatyr av ekosystem.
“Husen kommer att vara helt Självständig och har möjligheter till återanvändning och återvinning av vatten som rör sig genom huset; vatten från duschar, handfat, toaletter och växthus kommer att vara fullt cyklinowanie och används på nytt med ett minimum av slöseri, säger Hanna. Byggnaden kommer att fånga upp regnvatten och i detta system.”
På en större skala Hanna förutspår att varje samhälle kommer att ha möjlighet att odla frukt träd eller betande djur för att handla med andra lokala samhällen, precis som det var förr i tiden. Men inser att det mesta av arbetet kommer att vara fullständigt automatiserad eller drivet av en form av artificiell intelligens.
“Med regnvatten och införlivandet av intelligent power system med lokal energiproduktion, kommer folk återigen att vara ansvarig för sin egen mat och energi produkter. Fullt automatiserad smart system kommer att bereda vägen för oss in i framtiden, och vi kommer i gengäld att ge henne en del av sin respekt, som det gjorde i det förflutna.”
Kött
En annan stor förändring, enligt Naama, kommer att ta plats i området för vattenbruk, eller fiskodling. Men när det kommer till vår omättliga önskan att äta kött, i detta ögonblick, kommer att märkas i de flesta större förändring. “Äta djur är extremt ineffektivt, säger Naam, men konsumtionen fortsätter att växa runt om i världen.” Det innebär att vi måste odla mer mat på samma mark, om vi vill fortsätta att äta kött.
“Jag ser inget riktigt sätt att lösa detta problem i den nära framtiden. Vi har för att öka avkastningen per hektar, till stor del eftersom dessa grödor kommer i allt högre grad förvandlas till kött.”
Som en lösning på Naam igen pekar mot genetik. “Vi vet att vissa däggdjur producerar mindre metan än kor och grisar, säger han. Nämligen, wallabies, som lever embolicescie magen bakterier som förbrukar metan. Oavsett om det är direkt inmatning av önskad tarmbakterier eller direkt ändring av gener av kor och grisar, jag antar att jag måste göra någonting — för att hitta ett sätt att absorbera metan och inte släppa det”.
Ett annat alternativ är kött från ett provrör. Även om detta låter hemskt och inte orsakar aptit, utsikterna för artificiellt kött mer än verklig, och några större företag söker för denna produkt. Detta kommer inte bara att eliminera mass-slakt av djur, men det är oändligt mycket mer etiska.
Samtidigt som det fortfarande är en utmaning att minska kostnaderna (för närvarande en kaka för hamburgare, gjort på ett sådant sätt att kostnaderna 330 000 sek) och för att hitta snabba och effektiva produktionsmetoder. Och, naturligtvis, att göra det goda.
Hoppas på gränsen till förtvivlan
Detta är bara ett litet exempel på vad du kan förvänta dig under de kommande decennierna.
Du kan också förvänta dig olika insatser från sidan av geoengineers och försök att länka kol för att minska effekterna av den globala uppvärmningen. Kanske våra politiker och ledare av industrier, äntligen är de överens och skapa ett effektivt och effektiva begränsningar.
I slutet, förtvivlan är inte värt det.