I dette blogginnlegget skal vi finne ut hvorfor vi fortsatt trenger å spare energi selv om solenergi er uendelig.
Yuval Noah Harari skrev «Sapiens». I den fjerde delen av «Sapiens», «Den vitenskapelige revolusjonen», argumenterer han for at kreditt, det grunnleggende prinsippet i det kapitalistiske samfunnet, har gjort det mulig for oss alle å leve i overflod. Det betyr at størrelsen på den økonomiske kaken har økt, slik at det at noen tar en stor andel ikke betyr at andres andel synker. Kapitalismen har en stor fordel ved at alle kan ha en større del av kaken.
Alle paier krever imidlertid råvarer og energi. Energi er spesielt viktig for å behandle råvarer og opprettholde menneskeliv. Kan råvarer og energi leveres på ubestemt tid? Harari stiller dette spørsmålet i denne boken. Og umiddelbart i neste kapittel hevder han at solenergi kan gi den uendelige energien vi trenger. Han forklarer at energien som sendes ut av solen i løpet av ett sekund alene overstiger all energien som brukes av menneskeheten i industrien. Men jeg har ett spørsmål. Så, er det virkelig nødvendig å spare energi?
Mitt svar er "ja". Det er tre grunner til dette. Den første er at det er umulig å fullstendig konvertere solenergi. Det andre er at, i henhold til prinsippet om masse-energi-ekvivalens, inneholder en liten masse en stor mengde energi, men mengden energi som faktisk kan brukes er veldig liten. Den tredje er at vi må tenke dypere på hva energi er.
For det første er mengden energi som kan hentes fra alternative energikilder utilstrekkelig. Mange mennesker har en tendens til å tro at alternative energikilder (solenergi, vannkraft, geotermisk energi osv.) er mangfoldige og at forsyningen er tilstrekkelig. Spesielt hevder mange at solenergi er en god alternativ energikilde fordi den er rikelig. Vi må imidlertid tenke på hvor mye solenergi vi faktisk kan bruke. Mengden energi som sola sender ut i løpet av ett sekund og når jorden er så mye som 1 million exajoule (EJ). Men hvor mye av dette kan konverteres gjennom solcellepaneler? Konverteringseffektiviteten til solceller som nå er utviklet er bare rundt 15 %. I tillegg er arealet av jordoverflaten som kan brukes til solcellepaneler mindre enn 6 %. Dette er en beregning basert på antakelsen om at solcellepaneler er installert i alle områder bortsett fra hav, elver og fjell. Med andre ord, arealet som faktisk kan brukes og kraftproduksjonseffektiviteten må vurderes i tillegg til den totale energimengden som når jorden. Fra dette perspektivet er energien som solen sender ut i løpet av et år mindre enn 10 ganger energien som mennesker bruker i industrien i løpet av et år, noe som tyder på at energimengden ikke er tilstrekkelig. Selvsagt kan mengden 10 ganger virke stor etter dagens standarder, men siden det vil være behov for mer energi i fremtiden, er påstanden om at solenergi er rikelig en overdrivelse.
For det andre er måtene å skaffe energi på begrenset. Mange nevner masse-energiekvivalensen (E=mc^2) og hevder at energi er tilstrekkelig. Massen her refererer imidlertid ikke bare til massen til et objekt. Dette er "massedefekt", som refererer til energien som oppstår når massen forsvinner. Med andre ord, denne energien genereres kun i reaksjoner som bryter loven om bevaring av masse, slik som kjernefysisk fusjon og kjernefysisk fisjon. Radioaktive isotoper er nødvendige for å forårsake disse reaksjonene, og massen som forbrukes i kjernekraftverk er svært liten. Inntil teknologien for stabilisering av atomreaktorer er utviklet og vi kan sikre nok radioaktive grunnstoffer, er atomenergien vi kan skaffe fortsatt bare på nivå med atomkraftverk. I tillegg er slik teknologi ledsaget av risiko. Derfor er mengden energi som kan genereres ved bruk av masse-energiekvivalens begrenset med dagens teknologi, og risikoen kan ikke ignoreres.
For det tredje må vi tenke på hva energi er. Mest energi er et relativt begrep. Det er energi som er definert av absolutte tall, men det er også energi som bestemmes av forskjellen. For eksempel er gravitasjonsenergi definert ved å anta en uendelig potensiell posisjon på null. På samme måte avhenger termisk kraftproduksjon, som får varme basert på energien som er lagret i kjemiske bindinger, også av hvor mye bindingene kan brytes i stedet for energien som er lagret i selve forbindelsene. Derfor er det ganske vanskelig å definere energi. Til slutt, det som betyr noe er hvor mye energi vi kan konvertere til "elektrisk energi."
Så langt har vi sett på betydningen av energi og grensene for energi som vi kan bruke. Avhengig av definisjonen kan energi se ut til å være rikelig eller knapp. Imidlertid er energien vi bør ta hensyn til "elektrisk energi", som vi lett kan konvertere. Som vi regnet ut tidligere, er solenergi og masseenergi svært små for å konvertere til elektrisk energi som vi kan bruke med dagens teknologi. Det er derfor vi trenger å spare energi, ikke bare på grunn av utarmingen av fossilt brensel, men også fordi typene og mengden energi vi kan konvertere er begrenset. Når fossilt brensel er oppbrukt, vil vi ikke ha noe annet valg enn å stole på solenergi eller andre alternative energikilder med lav konverteringseffektivitet. Til syvende og sist er energisparing den eneste måten for fremtiden vår, sammen med utviklingen av teknologi.
