W tym wpisie na blogu przyjrzymy się ograniczeniom związanym ze stosowaniem paliw kopalnych oraz problemom środowiskowym i ekonomicznym, jakie się z nimi wiążą, a także zbadamy potencjał alternatywnych źródeł energii.
Wraz z początkiem rewolucji przemysłowej w XIX-wiecznej Anglii węgiel, paliwo kopalne, stał się ważnym źródłem energii dla ludzkości. Od tego czasu odkryto inne paliwa kopalne, takie jak ropa naftowa i gaz ziemny, a wraz z rozwojem technologii ich rafinacji i wykorzystania, zużycie paliw kopalnych gwałtownie wzrosło. Do początku XX wieku węgiel stanowił większość źródeł energii, ale teraz ropa naftowa i gaz ziemny, które są łatwiejsze w transporcie i użytkowaniu niż węgiel i stały się tańsze dzięki postępowi w technologii wydobywczej, są wykorzystywane jako główne źródła energii. Zmiana ta jest ściśle związana z szybką industrializacją i urbanizacją, które doprowadziły do wzrostu zapotrzebowania na energię. W szczególności rozwój transportu i produkcji zwiększył naszą zależność od paliw kopalnych, co znacznie zmieniło strukturę energetyczną współczesnego społeczeństwa.
Obecnie zależność Korei od paliw kopalnych przekracza 80%. Jednakże Korea, która ma niewiele zasobów, jest czwartym co do wielkości importerem ropy naftowej na świecie, a większość jej źródeł energii jest importowana z zagranicy. W 2010 r. import energii wyniósł 121.65 mld USD, co stanowiło 28.6% całkowitego importu. Ta wysoka zależność sprawia, że jesteśmy podatni na wahania cen energii i stanowi duże obciążenie dla gospodarki narodowej. Ponadto niestabilność sytuacji międzynarodowej zagraża stabilności dostaw energii, co z kolei może mieć wpływ na bezpieczeństwo narodowe.
Świat zużywa 27 miliardów baryłek ropy rocznie. Jeśli będziemy nadal zużywać ropę w obecnym tempie, za 37 lat na Ziemi nie będzie już ropy. To nie jest tylko problem energetyczny, ale może mieć ogromny efekt domina na gospodarkę i społeczeństwo jako całość. Dlatego potrzebujemy źródła energii, które zastąpi paliwa kopalne, a przyjazna dla środowiska energia odnawialna wyłania się jako realna alternatywa. Przyjazna dla środowiska energia odnawialna to energia wolna od zanieczyszczeń, która może zastąpić paliwa kopalne i energię jądrową, i jest ogólnie rozumiana jako jeden z elementów, które składają się na energię alternatywną. W Korei Południowej artykuł 2 ustawy o promocji rozwoju, wykorzystania i rozpowszechniania energii alternatywnej definiuje energię alternatywną jako energię z 11 pól innych niż ropa naftowa, węgiel, energia jądrowa i gaz ziemny. 11 obszarów można ogólnie podzielić na osiem obszarów energii odnawialnej, w tym ciepło słoneczne, energię słoneczną, biomasę, energię wiatrową, małe elektrownie wodne, energię geotermalną, energię morską i energię odpadową, a także trzy nowe obszary energii, w tym ogniwa paliwowe, skraplanie węgla i energię wodorową.
Teraz wyjaśnię, dlaczego przyjazna dla środowiska energia odnawialna powinna zastąpić paliwa kopalne.
Po pierwsze, w ciągu kilku najbliższych lat koszt produkcji przyjaznej dla środowiska energii odnawialnej stanie się niższy niż koszt paliw kopalnych. Oczywiście, obecnie koszt produkcji przyjaznej dla środowiska energii odnawialnej jest wyższy niż koszt paliw kopalnych. Według danych opublikowanych przez Hyundai Economic Research Institute w 2008 r. cena jednostkowa energii elektrycznej wytworzonej w Korei przy użyciu paliw kopalnych wynosi 68.9 wonów/kW. Dla porównania, koszty produkcji przyjaznej dla środowiska energii odnawialnej wynoszą 69 wonów/kW dla biomasy, 77 wonów/kW dla energii pływów, 168 wonów/kW dla ogniw paliwowych, 170 wonów/kW dla energii wiatrowej i 570 wonów/kW dla energii słonecznej. W przypadku biomasy koszt produkcji jest już porównywalny z kosztem paliw kopalnych. Międzynarodowa cena paliw kopalnych stale rośnie od 2008 r. Stanowi to duże obciążenie dla gospodarki narodowej w perspektywie długoterminowej i zwiększa zależność od niestabilnych dostaw energii.
Ponadto Korea prawdopodobnie zostanie wyznaczona jako kraj podlegający handlowi emisjami dwutlenku węgla w 2013 r. Jeśli zostanie wyznaczona, Korea będzie zobowiązana do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla do poziomu poniżej 5% w stosunku do poziomu z 1990 r. Jeśli nadal będziemy używać paliw kopalnych, nie będziemy w stanie zmniejszyć emisji dwutlenku węgla do poziomu poniżej 5%, a jeśli tak się stanie, będziemy musieli kupić kredyty węglowe od krajów, które zmniejszyły swoje emisje do poziomu poniżej 5%. Innymi słowy, cena paliw kopalnych będzie nadal rosła w przyszłości, a koszty produkcji będą stopniowo rosły z powodu kredytów węglowych. Taka sytuacja może nie tylko doprowadzić do wyższych kosztów energii, ale również spowodować konflikty między krajami.
Jednak cena przyjaznej dla środowiska energii odnawialnej znacznie spadnie w zależności od rozwoju technologicznego, obszarów zastosowań i warunków lokalizacji. W przypadku obiektów generujących energię, które wykorzystują biomasę, energię wodną, wiatrową i geotermalną, jeśli warunki klimatyczne i lokalizacyjne są odpowiednie, energię można produkować po cenie podobnej do obecnego kosztu produkcji energii z paliw kopalnych. A wraz z dalszym rozwojem technologicznym koszt ten będzie nadal spadał. Kiedy komputery pojawiły się po raz pierwszy, były niezwykle drogie, ale wraz z rozwojem technologii i wzrostem produkcji ceny nadal spadały. Taki sam spadek cen nastąpi w przypadku przyjaznej dla środowiska energii odnawialnej.
Po drugie, przyjazna dla środowiska energia odnawialna jest naturalnym źródłem energii, które powoduje niewielkie zanieczyszczenie środowiska w porównaniu do paliw kopalnych. W przypadku paliw kopalnych sam fakt ich wydobywania z natury może zniszczyć środowisko. Wydobycie węgla niszczy podziemny ekosystem, a opuszczone kopalnie węgla i fragmenty skał również wpływają na środowisko. Ponadto w przypadku ropy naftowej i gazu ziemnego sam sprzęt górniczy zanieczyszcza wody gruntowe i morze, a wypadki z udziałem tankowców zanieczyszczają pobliskie morze i niszczą ekosystem. Na przykład w Korei w grudniu 2007 r. dźwig morski zderzył się z tankowcem 10 km na północny zachód od Manripo, Taean-gun, Chungcheongnam-do, powodując wyciek 12,547 1,171 litrów ropy naftowej. Wypadek uszkodził 361 hektarów farm akwakultury w trzech gminach w mieście Seosan i 4,088 farm o powierzchni XNUMX hektarów w ośmiu gminach w hrabstwie Taean. Wypadek spowodował ogromne szkody w lokalnej społeczności i gospodarce, a prace naprawcze pochłonęły mnóstwo czasu i środków.
Następnie, 20 kwietnia 2010 r., platforma wiertnicza Deepwater Horizon firmy BP eksplodowała podczas wydobywania ropy w Zatoce Meksykańskiej. W wyniku wypadku zginęło 11 wiertaczy, a 17 zostało rannych, a wyciek ropy pokrył obszar co najmniej 6,500 kilometrów kwadratowych, co jest powierzchnią większą niż cały Półwysep Koreański. Wycieki paliw kopalnych na dużą skalę powodują zniszczenia ekologiczne i zanieczyszczenie środowiska, a szkody utrzymują się przez długi czas.
Ponadto produkcja energii przy użyciu paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz ziemny, emituje dwutlenek węgla (CO₂) do atmosfery. Dwutlenek węgla działa jako gaz cieplarniany, który zatrzymuje ciepło i pozostaje w atmosferze, w znacznym stopniu przyczyniając się do globalnego ocieplenia. Ostatnie częste występowanie nienormalnych zjawisk pogodowych jest również ściśle związane ze wzrostem gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla.
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) globalna emisja dwutlenku węgla osiągnęła rekordowy poziom około 36.8 miliardów ton w 2022 r., a Korea Południowa znalazła się w pierwszej dziesiątce krajów na świecie z emisją około 10 milionów ton.
Przed rewolucją przemysłową, około 1750 r., stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wynosiło około 280 ppm, ale w 2023 r. przekroczyło 419 ppm, osiągając rekordowo wysoki poziom. Naukowcy zajmujący się klimatem ostrzegają, że stężenie dwutlenku węgla musi zostać zredukowane do mniej niż 350 ppm, aby utrzymać bezpieczny klimat.
Jeśli ten poziom zostanie przekroczony, lodowce zaczną się szybko topić, a ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak fale upałów, okresy chłodu, susze i ulewne deszcze, staną się częstsze wraz ze wzrostem poziomu morza. Takie kryzysy klimatyczne mają poważny wpływ nie tylko na ekosystem, ale także na zdrowie ludzi, bezpieczeństwo żywnościowe i środowisko życia, i stają się głównym czynnikiem utrudniającym zrównoważony rozwój.
Po trzecie, przyjazna dla środowiska energia odnawialna jest nieskończonym zasobem na całym świecie. Paliwa kopalne są ograniczone i ostatecznie zostaną wyczerpane, ale przyjazna dla środowiska energia odnawialna nie ma ograniczeń zasobów. Energia słoneczna, wiatrowa i geotermalna wykorzystują moc natury, więc istnieje niewielkie prawdopodobieństwo, że te zasoby zostaną wyczerpane. Na przykład, generacja energii słonecznej i fotowoltaicznej wykorzystuje energię słoneczną, więc tak długo, jak istnieje słońce, te zasoby energii mogą być nadal wykorzystywane. To samo dotyczy energii wiatrowej, która wykorzystuje wiatr. Te zasoby energii są uzyskiwane poprzez naturalny cykl Ziemi, więc mogą być wykorzystywane w sposób ciągły bez ryzyka wyczerpania.
