Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta hết nhiên liệu hóa thạch?

Jun 19 2015
Chúng tôi sẽ không ngừng yêu cầu quyền lực. Vậy việc chuyển sang các nguồn năng lượng thay thế sẽ diễn ra như thế nào đối với giao thông vận tải, thương mại quốc tế và chế độ ăn uống hàng ngày của chúng ta?
Nếu chúng ta hết nhiên liệu hóa thạch, thì giải pháp thay thế tương đối rẻ và hiệu quả có thể sẽ là năng lượng hạt nhân.

Mối nguy hiểm xung quanh nguồn cung cấp nhiên liệu hóa thạch ít liên quan đến việc cạn kiệt chúng mà liên quan nhiều hơn đến những gì chúng ta có thể phục hồi với chi phí hợp lý. Nhiên liệu hóa thạch có thể sẽ không cạn kiệt, ít nhất là không có nghĩa là chúng sẽ cạn kiệt. Dầu mỏ , than đá và khí đốt tự nhiên đã ở đây trước chúng ta và sẽ ở đây sau khi chúng ta đi. Nhưng điều đó không có nghĩa là chúng ta có thể tiếp tục sử dụng chúng mãi mãi hoặc thậm chí trong tương lai gần. Chúng tôi đã thu hoạch được những quả còn thấp - than bề mặt và trữ lượng dầu dễ tiếp cận nhất đã hoặc đang biến mất. Bây giờ câu hỏi đặt ra là liệu công nghệ khai thác có thể theo kịp mong muốn của chúng ta hay không. Miễn là có, chúng ta sẽ có quyền truy cập vào nhiên liệu hóa thạch.

Và đó là một tình huống nguy hiểm. Bởi vì chúng ta càng phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, thời gian chúng ta sẽ tiếp tục nuôi cơn nghiện càng lớn. Hãy xem xét quá trình nứt vỡ thủy lực , một công nghệ tương đối mới cho phép chúng ta thu hoạch các nguồn khí tự nhiên không thể tiếp cận trước đây bằng cách bơm nước vào đá phiến ở áp suất cao, giải phóng khí tự nhiên bị mắc kẹt bên trong. Mặc dù cách làm này đã làm tăng đáng kể trữ lượng và cho phép khí đốt tự nhiên ở mức rẻ, nhưng nó cũng giúp đảm bảo rằng tăng trưởng kinh tế hơn nữa sẽ phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch. Fracking cũng đi kèm với chi phí môi trường. Quá trình này sử dụng một lượng lớn nước, phần lớn trong số đó không thể thu hồi được. Nó thậm chí còn liên quan đến nước ngầm bị ô nhiễm ở Pennsylvania và động đất ở Oklahoma [nguồn: Schultz , Bateman].

Nhưng chúng ta hãy nói rằng thay vì nhiên liệu hóa thạch bị cạn kiệt hoặc con người quyết định khai thác gây ra quá nhiều thiệt hại cho môi trường, thì nhiên liệu lại trở nên rất đắt. Trong kịch bản của chúng tôi, sự gia tăng dân số và kinh tế toàn cầu đã thúc đẩy nhu cầu đến mức công nghệ không thể theo kịp. Các nhà máy điện chạy bằng nhiên liệu than và dầu ngừng hoạt động, lượng điện bị chia cắt và một gallon xăng đắt ngang với một chiếc ô tô. Lựa chọn của chúng tôi là gì?

Có thể thật tuyệt khi tưởng tượng khoảng trống năng lượng có thể được lấp đầy bởi các nguồn tái tạo. Nhưng ví dụ, năng lượng mặt trời và điện gió là những nguồn điện có sản lượng tương đối thấp, chi phí cao; chúng không thể thay thế nhiên liệu hóa thạch như chúng ta đang tiêu thụ hiện nay. Trong trường hợp nguồn cung cấp nhiên liệu hóa thạch giảm thảm hại, nhiều khả năng các chính phủ sẽ chuyển sang sử dụng năng lượng hạt nhân hiệu quả, giá rẻ.

Năm 2015, 443 nhà máy hạt nhân trên toàn thế giới đang cung cấp khoảng 11% điện năng trên thế giới [nguồn: NEI ]. Nếu chúng ta giả định rằng các nhà máy hạt nhân có thể cung cấp 100% điện năng và sản lượng của các nhà máy riêng lẻ không đổi, chúng ta sẽ phải xây dựng khoảng 4.000 nhà máy mới để đạt được mức tiêu thụ năng lượng hiện tại. Trong viễn cảnh tương lai của chúng ta, một dân số lớn hơn - bao gồm cả Trung Quốc, Ấn Độ và Brazil đang đói năng lượng hơn - có thể tăng tới 5.000 nhà máy mới.

Đây là lúc mọi thứ bắt đầu trở nên hơi khải huyền. Các nhà máy điện hạt nhân sẽ giúp chúng ta cung cấp điện, nhưng chúng sẽ không giải quyết được tất cả các vấn đề năng lượng của chúng ta trong một khoảng thời gian dài. Có một điều, hệ thống giao thông chính của chúng ta sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Điều đó bao gồm vận tải đường bộ, đường sắt và đường biển. Nếu không có dầu diesel, thương mại quốc tế quy mô lớn sẽ đóng cửa khá nhiều. Trong khi phương tiện giao thông đi lại có thể chuyển đổi sang đường sắt điện hoặc ô tô điện một cách hợp lý một cách nhanh chóng, năng lượng tái tạo không thể cung cấp năng lượng cho các tàu container khổng lồ. Thương mại quốc tế sẽ bị đình trệ và hàng hóa nước ngoài sẽ trở nên đắt cắt cổ hoặc không có sẵn. Các nền kinh tế quốc gia phụ thuộc vào thương mại quốc tế (về cơ bản là tất cả) sẽ rơi vào tình trạng suy thoái kinh tế sâu sắc.

Nó trở nên tồi tệ hơn. Hãy nhớ rằng các nhà máy điện hạt nhân sẽ giải quyết các vấn đề về điện của chúng ta như thế nào? Có 66 nhà máy đang được xây dựng trên toàn thế giới vào năm 2015, và mỗi nhà máy mất từ ​​5 đến 8 năm để xây dựng [nguồn: PRIS ]. Thật không may, chúng ta cần 4.944 nhà máy khác để đáp ứng nhu cầu điện của thế giới. Và trong khi đó là một bí mật thương mại về chi phí của một nhà máy điện hạt nhân, ước tính vào khoảng 5 tỷ đến 6 tỷ USD [nguồn: NEA]. Nếu chúng ta bảo thủ và cho rằng mỗi nhà máy tốn 5 tỷ đô la để xây dựng, thì việc đáp ứng nhu cầu năng lượng của thế giới sẽ tiêu tốn khoảng 24,7 nghìn tỷ đô la. Nhưng với nền kinh tế sụp đổ của họ, hầu hết các quốc gia đều quá nghèo để xây dựng một nhà máy duy nhất. Thay vào đó, các quốc gia vốn đã phụ thuộc nhiều vào năng lượng hạt nhân, như Pháp, Slovakia, Hungary và Ukraine, sẽ có lợi thế hơn khi không chỉ sử dụng và bán chuyên môn của mình để xây dựng thêm nhà máy mà còn bán sản lượng của chính họ cho các nước láng giềng.

Ngay cả khi có xu hướng cứng rắn đối với năng lượng hạt nhân, nền kinh tế toàn cầu sẽ sụp đổ. Và trong khi thật khó để dự đoán kết quả của thời kỳ hoàng hôn của Kỷ nguyên Công nghiệp, có hai nơi mà chúng ta có thể đưa ra một số phỏng đoán: thực phẩm và môi trường.

Năm 2009, Hoa Kỳ nhập khẩu khoảng 17% lương thực [nguồn: USDA ]. Sẽ không có nhiềuchết đói, nhưng cắt đứt thương mại toàn cầu sẽ thay đổi hoàn toàn cách chúng ta ăn. Không có nhiều cà chua từ Mexico trong mùa đông. Không còn táo từ Argentina vào mùa xuân. Không ăn sushi nữa, trừ khi bạn sống ngay cạnh bờ biển và sở hữu một chiếc thuyền buồm. Phần lớn sản xuất lương thực sẽ phải ở địa phương. Nếu bạn sống ở North Dakota, bạn sẽ thực sự quen với việc ăn đậu. Nhựa, thứ mà chúng ta dựa vào để đóng gói và bảo quản thực phẩm, sẽ quá đắt nếu sử dụng để vận chuyển hàng hóa và tình trạng thiếu điện có thể khiến tủ lạnh hoạt động quá đắt. Các thành phố lớn sẽ giảm dân số do người dân chuyển đến các vùng nông thôn để sống gần các nguồn thực phẩm hơn. Các khu vực đô thị bị bỏ hoang sẽ bị thiên nhiên cải tạo hoặc biến thành đất nông nghiệp rất cần thiết.

Sau đó, mọi thứ bắt đầu quay trở lại. Đốt nhiên liệu hóa thạch gây ra nhiều thiệt hại cho môi trường, và hậu quả là lượng khí thải carbon giảm xuống sẽ ngăn chặn biến đổi khí hậu - miễn là chúng ta chưa hủy hoại khí hậu. Cũng sẽ có những lợi ích gián tiếp: Quần thể cá sẽ phục hồi khi ngành đánh bắt cá ngừng hoạt động. Ô nhiễm nước do khai thác mỏ sẽ chấm dứt, và việc sản xuất rác về cơ bản sẽ chấm dứt nếu không có khả năng sản xuất các sản phẩm không phân hủy sinh học từ dầu mỏ. Máy phát điện năng lượng mặt trời, năng lượng gió và nước quy mô nhỏ sẽ trở thành nhu cầu thiết yếu tiêu chuẩn ở Mỹ Việc mất nhiên liệu hóa thạch sẽ là một quá trình đau đớn, nhưng kết quả - một xã hội nông nghiệp nhỏ hơn, có công nghệ tiên tiến hơn sẽ xuất hiện - nghe không tệ lắm.

Nhiều thông tin hơn

Những bài viết liên quan

  • Điện hạt nhân có an toàn không?
  • Tại sao các nhà khoa học nghĩ rằng chúng ta đang gần tận thế?
  • Chúng ta đã đạt đến đỉnh dầu chưa?
  • Cách hoạt động của vết nứt thủy lực
  • Cách thức hoạt động của năng lượng hạt nhân

Nguồn

  • Bateman, Christopher. "A Colossal Fracking Mess." Hội chợ Vanity. Tháng 6 năm 2010. (20 tháng 4 năm 2015) http://www.vanityfair.com/news/2010/06/fracking-in-pennsylvania-201006
  • Cơ quan Năng lượng Hạt nhân (NEA). "Những câu hỏi thường gặp về kinh tế học điện hạt nhân." Phòng báo chí NEA. Ngày 8 tháng 6 năm 2014. (Ngày 20 tháng 4 năm 2015) https://www.oecd-nea.org/press/press-kits/economics-FAQ.html
  • Viện Năng lượng Hạt nhân (NEI). "Thống kê thế giới: Năng lượng hạt nhân trên toàn thế giới." Tháng 4 năm 2015. (Ngày 20 tháng 4 năm 2015) http://www.nei.org/Knowledge-Center/Nuclear-St Statistics/World-Stainst
  • Cơ sở dữ liệu hệ thống thông tin lò phản ứng điện (PRIS). "Thống kê thế giới: Năng lượng hạt nhân trên toàn thế giới." Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế. Ngày 10 tháng 5 năm 2015. (Ngày 20 tháng 4 năm 2015) http://www.iaea.org/pris/
  • Schultz, Kevin. "Bơm nước thải gây ra động đất ở Oklahoma." Người Mỹ khoa học. 3 tháng 7, 2014. (20 tháng 4, 2015) http://www.scientificamerican.com/article/wastewater-injection-caused-oklahoma-earthquakes/
  • Dịch vụ Nghiên cứu Kinh tế USDA. "Tỷ lệ tiêu thụ nhập khẩu." Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ. Ngày 30 tháng 5 năm 2012. (ngày 21 tháng 4 năm 2015) http://www.ers.usda.gov/topics/international-markets-trade/us-ag Agriculture-trade/import-share-of-consumption.aspx