类别档案:概述

净能悬崖将招致文明的崩溃。

剩余的石油质量很差,而获取这些偏远石油的能量往往如此之大,以至于越来越多的能量 (蓝色) 进入石油生产本身, 留下更少的灰色区域来为…… 提供燃料继续阅读

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海曼 · 里科夫上将: 能源资源和我们的未来,1957

1957年5月14日。海曼 · 里科夫海军少将,美国海军。能源和我们的未来。明尼苏达州医学协会能源资源和我们的未来 [的科学大会我已经缩短并改写了这次演讲的一些内容。爱丽丝 · 弗里德曼,www.www.apreswear.com] 我们…继续阅读

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瓦茨拉夫 · 斯米尔: 我们从化石燃料的转变将需要几十年的时间 -- 如果真的发生的话。

[世界常规石油产量 (也称为峰值石油) 的速度发生在 2005年,此后常规石油产量一直处于平稳状态。赫希写道,我们应该提前 20 年为高峰做准备……继续阅读

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为什么政治、经济和科学领导人否认石油峰值和增长的限制?

前言。奇怪的是,我们正处于石油峰值的尖端,然而你听到的唯一存在的威胁是气候变化。根据国际能源署最新的《 2018 世界能源展望》报告,很可能会有…betway88体育官网网址继续阅读

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一切事物的油性: 无形的石油和能源回报时间。

一切事物的油性: 看不见的石油和能源回报时间作者: Alice Friedemann,www.www.apreswear.com,2014年8月23日 (最后一次更新于 8-28-2015) 就像鱼在水中游泳一样,我们也在石油中游泳。你不能理解我们现在的困境,除非你能…继续阅读

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美国能源: 常见问题 (FAQ)

美国能源信息管理局常见问题解答煤炭 EIA 有县级能源生产数据吗?EIA 对各个州的能源生产、消费和价格有预测吗?EIA 公布炼焦煤价格了吗?美国从哪个国家进口…继续阅读

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能源概述。油是裹在培根里的黄油煎牛排。替代能源是莴苣。

卡通峰值油气煤铀

为什么石油如此难以取代

1) 燃烧了多少化石燃料能源?

2013,美国每年燃烧 96.5 四头 (96.5 万亿 BTU) 的能源,84% 是化石燃料: 36 个石油,26 个天然气,18.5 个煤炭。2013,美国产生了大约 4.058万亿千瓦时电力,67% 来自化石燃料 (煤炭 39%,天然气 27%,石油 1%),19% 核能,和 7% 水力发电。

可再生能源只是其中的一小部分,生物质能占 1.48%,地热占 0.41%,太阳能占 0.23%,风能占 4.13%。按照化石的增长速度,要取代化石需要几千年的时间,自 2013年以来,化石在总能源产量上的增长远远超过可再生能源。

电力仅占我们能源使用的 15%。

所以使用风能和太阳能来代替 67% 的来自化石燃料的电力,并没有对来自化石燃料的另外 85% 的能源的使用方式产生微小的影响, 用于运输、制造和加热等必需品。

2) 这是一场液体燃料危机,因为几乎所有的货运都依赖石油,主要是柴油。

我喜欢驾驶和驾驶汽车,但他们不种植、收获和运送食物 -- 拖拉机、收割机和卡车就是这样做的。我们可能不喜欢它,但是我们可以没有汽车和飞机。但不是没有卡车、铁路和船只。

这数十亿柴油发动机驱动的车辆和设备代表数万亿美元的投资寿命在 20 到 40 年之间,所以你不能只是挥动魔杖立即替换它们,以及它们数十亿吨的钢、铜、铝等等, 这也需要能量。

仅在美国,就有 160,000 多个加油站提供柴油。无论你认为 “其他东西” 可能是什么,那都是一个巨大的分配系统,也必须被取代。

3) 我们不能使最重要的交通工具通电: 中型和重型卡车、拖拉机和收割机、船只、采矿设备等。

电池和燃料电池不是能量载体 -- 它们储存的电能主要由不可再生的天然气和煤产生。

柴油和汽油 (46 MJ/kg) 的能量密度是锂电池的 92 倍,是铅酸电池的 271 倍。

一辆卡车用一节 92 到 271 倍于其现有柴油油箱尺寸和重量的电池甚至不能移动。

根据物理和热力学定律,完美电池的最大可能能量密度为 3 MJ/kg,仍然是柴油的 15.3 倍, 所以你仍然需要一个 15.3 倍大的 “油箱”。我在“谁杀了电动车“为什么这种电池不太可能被开发出来。

电池的寿命没有柴油发动机长。

快来看,在“柴油是有限的。卡车是文明的基石。那么电池电动卡车在哪里?”以及其中的相关文章链接。

4) 规模。在世界范围内,我们燃烧一年 1 立方英里的石油。以下是你需要做的来替换能量

1 立方英里的石油

允许五十年来开发必要的能力,每年 1 立方英里的能量可以由这些开发中的任何一个产生 (来源焦耳、 BTUs 、四边形 -- 让我们把整个事情都称为 IEEE 频谱):

能量密度

油是一种裹在培根里的黄油煎牛排。太阳能、风能和大多数其他替代能源是莴苣。你每天可以从 2,000 磅培根包裹的牛排中获得所有的 31镑卡路里,而磅生菜。

油是能量密度仅次于铀。这是因为一加仑的气体来自 100 吨史前植物物质 (40 英亩的小麦),在数百万年的时间里像月光一样凝结成地球上最密集的太阳能。如果你只看美国每年消耗的汽油,1310亿加仑,相当于磅的史前生物质。

6) 化石燃料不仅提供了制造商品的能源,还物理在超过 500,000 种产品中用作原料-的基础石油化工

这里只有几个: 药品、墨水、洗手液、指甲油、心脏瓣膜、牙刷、仪表板、蜡笔、牙膏、行李、降落伞、吉他弦、 dvd 、珐琅、电影胶片、气球、防腐剂、画笔、钱包、太阳镜、足球、除臭剂、胶水、染料、连裤袜,假肢,滤油器,圆珠笔,滑雪板,睡衣,高尔夫球,香水,磁带,隐形眼镜,鞋油,钓鱼竿,骰子,肥料,电工胶带, 垃圾袋,杀虫剂,地板蜡,洗发水,冷霜,轮胎,相机,洗涤剂

7) 如果你想发明一种理想的能源,你会制造石油

油非常高能量密度,并且是最方便曾经发现的能量形式。作为一种液体,它易于存储、运输和使用。太棒了可燃的,但具有足够高的爆发点,它不容易爆炸。

油是液体,易于在管道中运输(到目前为止,与铁路、卡车或船只相比,移动的能量最少)。将汽油或柴油倒入汽车油箱只需要很少的时间。与天然气或氢气相比,石油占据的空间很小。

像木材、煤、油页岩和生物质这样的固体不能被放入管道中 (这是运输能源的最便宜的方式),将它们转化为液体燃料需要能量。它们不如液体或气体方便运输。

气体占据了如此多的空间,你需要压缩或液化它们,这需要能量和时间。

风能或太阳能的能量不容易被运输,首先你必须建造装置来驾驭风能或太阳能,然后你必须将能量转换成可以旅行的东西, 比如电力,这需要昂贵的电网。

8) 替代能源从头到尾都依赖于化石燃料,甚至是运营和维护

例如,考虑一个风车。埃斯卡兰特沙漠中的一个风车农场,能产生 5.55 太瓦时的电力,需要 1380万磅铝、 2.8万亿磅混凝土、 6390亿磅钢等。风力发电场将占据超过 189 平方英里。在 1992 美元中,这样一个风力发电场将花费 2亿美元,不包括劳动力、未来的运营和维护成本,并且将服务于不到 1% 的美国人口 (pcca)。

化石燃料消失后,风车必须能够产生足够的能量来维持自身健康,并复制新的风车,包括所有用于开采金属和混凝土的设备和工具, 将金属锻造成刀片和塔,用船从全球运送 8,000 件零件所需的能量,铁路,或卡车和建造/维护所有船舶,铁路,和卡车 (腐蚀/生锈并且需要每 6 (卡车) 到 29 (船舶) 年更换一次, 卡车行驶的道路将风车运送到他们的地点。风车能源还必须提供能源来建造和维护电网和存储基础设施,以及从出生到学校参与这一过程的所有工人, 他们在 18 年后到达工作地点的车辆。任何超出这些需求的额外能量现在都可以用来运行其余的文明。

9) 我们困境的核心是石油是释放所有其他资源的主要资源。

如果你有油,没有什么是不可能的:

  • 只要你有油,你就有淡水,因为你可以向下钻,从 500英尺以下往上抽,或者淡化
  • 只要你有石油,你就可以去海洋最遥远的地方用声纳和定位飞机找到最后一群鱼。
  • 只要有石油,即使是金属含量很低的矿石也可以用来制造金属,比如替代能源装置
  • 食物是用油基杀虫剂种植的,用化石燃料种植、收获、分发、包装、烹饪等等。
  • 当石油价格下降时,我们将从哪里获得能量去做一些惊人的事情,比如移动人类移动过的最高的建筑?

10) 时间。我们快用完了。

能源部付钱给罗伯特 · 赫希,让他在 2005年做一项石油峰值研究。赫希得出结论,你希望在石油峰值到来之前至少提前 10 年,或者更好地提前 20 年开始,为向其他能源资源的过渡做准备。

2005年,传统石油在世界范围内达到顶峰 (克尔 2011,默里,国际能源署《 2010 世界能源展望》),从那以后,我们一直处于平稳状态。我们没有 10 年或 20 年。非常规石油是肮脏的、沉重的、困难的、非常昂贵的,而且流动速度非常慢 -- 很快 (从现在到 2025) 它将无法弥补常规石油的下降率。

11) 为什么我们不能用天然气、液化煤、焦油砂油和其他液体燃料代替柴油

没有足够的天然气用于运输

国家资源委员会指出,我们没有足够的天然气作为运输燃料生产的原料。所以我们必须导入它,但我们没有基础设施来实现或分发它。我们也越来越多地使用天然气发电,并通过 NGCC 工厂防止间歇性替代能源如风能和太阳能的电网爆炸。天然气汽车不是一个解决方案 -- 没有足够的加油站,油箱占据了大部分的干线空间,它们的射程最多是 100 到 150 英里, 公众认为天然气太具有爆炸性。

当地的卡车车队可以使用天然气、液化天然气或 GTL 制造的柴油,但是美国没有足够的天然气来维持很长时间 -- 水力压裂热潮是暂时的。所以在供应即将结束的时候建造可以使用天然气的卡车车队是没有多大意义的, 天然气也是发电和平衡风能和太阳能所必需的。天然气/液化天然气也不太可能被添加到 100,000 多个加油站。

煤液化将使用煤中所含能量的一半来制造它,并且需要加倍的煤炭产量。如果使用碳封存,那么另外 40% 的能源将被使用。哦,我们也在煤炭的高峰期,当然是在能源方面 -- 我们已经使用了大部分简单的高能煤炭。不过,还需要做更多的研究来准确确定现在的储量,因为自 1974年以来就没有做过。但是从那以后做的少数研究发现储量更少,而不是在研究的领域更多。

二甲醚 (DME)柴油燃料的能量含量大约是柴油燃料的一半,所以在给定的范围内,卡车将不得不携带大约两倍于二甲醚的燃料 -- 这比天然气和液化天然气更糟糕。两加仑的二甲醚重 11镑磅,而柴油重 7.5镑磅,所以一辆二甲醚燃料卡车或拖拉机将比柴油燃料卡车重, 并且更适合本地距离而不是长途距离。柴油发动机需要一个特殊的喷射系统和不同的气缸盖来处理二甲醚的高燃油流量,以及将其储存在卡车上的钢制油箱。从天然气到二甲醚的精炼过程也可能具有过高的 EROEI。与其他气体转化为液体的过程一样,第一步是转化为合成气,即氢气、一氧化碳和二氧化碳的混合物。然后这种合成气被合成成甲醇。最后,二甲醚是通过甲醇脱水反应产生的。使用二甲醚面临的主要挑战是缺乏分配的基础设施。其他缺点包括低粘度、低润滑性、容易膨胀橡胶并导致泄漏,以及与传统柴油相比热值较低 (NAS 2009)。二甲醚的生产成本是甲醇的两倍,甲醇是甲烷制二甲醚精炼过程中的中间产品,而且制造成本也比柴油贵, 所以炼油商更喜欢销售甲醇。二甲醚主要用作气溶胶推进剂,以替代油漆和化妆品中的氯氟烃。世界范围内二甲醚的年产量不到 150,000 吨。

12) 经济、政治、社会障碍

我们真的有能力在新车和可再生能源上花费数万亿美元,修复我们破碎的基础设施,支付医疗保险、社会保障等费用吗?

为了保持石油的流动,战争需要多少能量?

有很多社会反对建造新大坝、液化天然气设施、风力涡轮机等等。

替代能源

在新闻中:

事实核查:拉斯维加斯不使用可再生能源,只有 140 个政府办公室

1) 可再生能源是间歇性和不可靠的

谈到另一个重要的能源质量: 供应的连续性,可再生能源比化石燃料甚至木材的情况要糟糕得多。燃煤发电厂可以根据需要启动; 不是太阳或风。

燃煤、燃气或核电厂 75% 到 90% 的时间运行。但是风力涡轮机通常在 35% 到的时间内运行。太阳总是有一半的时间不可用,再加上每当有云层覆盖的时候。

通常风能或太阳能是在最不需要的时候产生的,风能是在晚上产生的, 冬天阳光较少,太阳角度较小,太阳能发电也较少。

更糟糕的是,建设风能和太阳能并不意味着你可以完全摆脱煤、天然气或核电站。事实上,公用事业公司通常不得不建造天然气联合循环工厂,以迅速投入使用,弥补当风停止吹或太阳停止照耀时损失的电力。

风能和太阳能使电网不太可靠:

“在风力或太阳能消失的几分钟内,兆瓦的电力 -- 核反应堆的输出 -- 就会消失,并威胁到电网的稳定。为了避免这种灾难,化石燃料工厂必须准备好发电仅仅几秒钟。这要求涡轮机发热并旋转,但在复杂的数据网络检测到可再生能源产量突然下降之前,不会产生太多电力。然后,电脑开关被抛出,涡轮机轰鸣着启动,及时供电以避免潜在的停电。该州的电力系统可以处理现有可再生能源产出的波动,但是到 2020年,巨大的风能和太阳能综合体将在全州蔓延,问题将变得更加严重。"

可再生能源给上个世纪设计的电网增加了前所未有的压力。绿色能源是最不可预测的一种。“电网不是为可再生能源而建的,” 国家可再生能源实验室的高级分析师特里厄 · 梅说。电网的作用是保持稳定和可预测的电力供应。当从门廊灯到工厂机器的所有东西都被打开和关闭时,工程师们仔细地校准了输入系统的果汁量。平衡需要艰苦的精度。瞬间过载会导致系统崩溃 (Halper)。

工程师们还没有开发出适合储存太阳能和风能的储能装置,它们会增加最终成本。

拼凑性

世界上许多风最大、阳光最充足的地区几乎无人居住,因此电力必须长途跋涉到达城市。从地热到水能,其他可再生能源也是如此。就生物质而言,每个人都有一些可耕地来种植能源作物,但其中大部分已经被提及。即使有土地,能源作物的产量也无法满足需求。

3) 时间

看看罗杰 · 安德鲁斯的这篇文章,展望可再生能源增长,这显示了风能和太阳能在社会使用的全部能源 (以及水电和地热) 中是多么微不足道。

斯米尔说,“发人深省的现实是,只有一种可再生能源 -- 太阳能 -- 能够满足未来能源需求。风力可能会做出重大贡献,但其余的 -- 水力、生物质能、海浪、地热、洋流, 海洋温差 -- 将只提供今天化石燃料能源输出的 10分之1 到。Smil 指出,因此大部分负担将落在太阳能上,但是将太阳光线转化为有用的能量还有很长的路要走。如今,光伏发电占世界电力的不到 0.1%。太阳能供暖,如太阳能热水器,占全球能源生产总量不到 0.1%。这些数字必须在很长一段时间内快速增长才能有所作为,但是可再生能源的障碍对于加快下一个能源过渡来说不是好兆头。IIASA 的 gr ü bler 说,化石燃料 “非常有吸引力”,但仍然需要 50 到 70 年才能广泛使用。这是因为,不管燃料有多吸引人,创建提取和运输资源的基础设施,将其转化为可用形式都需要时间, 并将其传送给最终用户。发明家开发最终用途技术 (如蒸汽机、内燃机和燃气轮机) 也需要时间,消费者也需要时间来采用这些技术并创造需求。Gr ü bler 说,可再生能源 “将会更慢,因为它们不太有吸引力”。“他们不提供新的服务; 他们只是花费更多。” (克尔)

4) 对其他事物的依赖

你必须建造风车来驾驭风,太阳能发电厂来驾驭太阳能。这些设备需要各种材料消耗速度甚至超过石油、煤炭和天然气。没有一个物体或步骤没有化石燃料的投入 -- 矿石是用矿石卡车开采的,压碎以提取矿石,冶炼、制造、交付。

5) 环境影响

生物燃料会耗尽表层土和蓄水层,核能工厂会融化,没有地方放置废物,水坝会转移人们,开采风能和太阳能光伏用金属会损害环境, 等等。大坝在建设过程中由于大量使用水泥,甲烷从淹死的植物中释放出来,栖息地被破坏,水质发生变化, 砾石和沙子被困在大坝墙后面,影响海滩、河口和下游的河流,阻止鲑鱼产卵,等等。任何一种用水来冷却 (煤、核) 的反应堆都会加热会损害栖息地的水。

6) 资源是可再生的吗?

用暂时的东西取代化石燃料有什么意义?我们想要永远持续下去的可持续发展的东西。风能和阳光是可再生的,但是捕获风能和阳光的设备是不可再生的,因为设备需要不可再生的金属、矿物和大量不可再生的石油, 煤和天然气。

木材是可再生的,但前提是收获的不多。约翰 · 柏林在他的精彩著作《森林之旅: 木材在文明发展中的作用》中记录了许多文明的衰落,因为他们收获了太多的木材

7) 规模 -- 见上面的 #3 -- 我们无法建造任何东西来取代每年一立方英里的石油

8) 资源是否足够接近?

我们已经以每英里超过一百万美元的价格建造了数百万英里的天然气管道。我们很想开发许多天然气储层,但是铺设管道要花费太多,超过了天然气的售价。

我们的大部分风在蒙大拿州、北达科他州和南达科他州,远离人们居住的大城市。在这些州,收集风力和建立电网来输送电力的成本实在是太高了,加上 10% 的电力因长途运输而损失。随着气候变化的升温,电线引发森林火灾的风险越来越大。betway88体育官网网址

太阳能在遥远的西南部最好,同样,远离主要的人口中心 (除了南加州和亚利桑那州)。

来自海洋的大部分能量 (波浪、潮汐、洋流、 OTEC) 或河流太远了,无法连接到电网 (并且容易受到腐蚀、飓风、大浪、生物污染、高资本成本等的影响)。

9) 能量密度 (也见上文 #4)

重量密度。电池通常只能储存和运送大约 0.1 到 0.5 兆焦耳/千克,这就是为什么电池在运输应用中存在问题: 相对于它们的能量输出,它们非常重。因此,电动汽车的行驶范围往往有限。

体积 (或体积) 密度这是指可以从给定体积单位的能源中获得的能量 (例如,每升 MJ)。显然,与固体或液体燃料相比,气体燃料具有更低的体积能量密度。在海平面大气压力下,天然气约为每升 6.2 兆焦耳,在 200 大气压下,天然气约为兆焦耳/升。然而,石油可以输送大约 37 MJ/l。在大多数情况下,重量密度比体积密度更重要; 然而,对于某些应用,后者可能是决定性的。例如,用氢给客机加油,按重量计算,氢气的能量密度很高,这是有问题的,因为它是一种在普通温度和表面大气压下高度扩散的气体; 事实上,氢客机需要非常大的油箱,即使氢是过冷和高压力的。

运输体积密度较高的燃料更加容易,这反映在油轮运输的石油在全球大量交易,而全球油轮天然气贸易相对较小。消费者和生产者愿意为更高体积密度的能源支付额外费用。

面积密度这表示当能源处于其原始状态时,可以从给定的土地面积 (例如,一英亩) 中获得多少能量。例如,森林中生长的木材的面积能量密度大约是每英亩 1 到 500万兆焦耳。区域能量密度很重要,因为已经高度集中于其原始形式的能源通常需要较少的投资和精力投入使用。

如果资源的能量含量分散,那么获得能量的成本更高,因为公司必须使用高度移动的提取资本 [机器], 它必须更小,因此不能享受规模收益的增加。如果能源集中,那么获得能源的成本会更低,因为公司可以使用更大规模的固定资本,这种资本可以获得规模不断增加的回报。因此,能源生产商将愿意为具有高区域密度的能源资源支付额外的溢价,例如将被提炼成汽油的石油,而不是更广泛分布的石油, 比如玉米,它应该被制成乙醇。

10) 高能源投资回报

在石油时代开始时,净能量 -- 生产量与生产能量的比例是 100:1。

剩下 99 个其他单位的能源用于建造房屋、道路、桥梁、机场、铁路、学校、医院、饮用水和污水处理厂、化学制品、游乐园、驾车穿越全国, 加热和冷却结构,建造数百万个电子设备、玩具等等。

Charles A.S.Hall 估计你至少需要 12 到 13:1 的 EROEI 来运行我们所知道的文明。

在阳光明媚的西班牙,太阳能光伏发电的 EROEI 只有 2.45,在德国大约 1.6 到 2 之间。

理查德 · 海因伯格将 EROEI 定义为

  • 投入到钻探、管道、精炼或建设基础设施 (包括太阳能电池板、风力涡轮机、水坝、核反应堆) 的能量后剩余的有用能量, 或者钻机) 已经从给定来源产生的能量总量中减去。
  • 如果 10 个单位的能源被 “投资” 来开发额外的能源,那么人们希望产生 20 个单位或 50 或 100 个单位。
  • “能量输出” 必须尽可能超过 “能量输入”。净能量是剩余的,可以用来做进一步的工作。它可以被认为是能源资源投资寻求新能源的 “利润”。
  • 净能源概念与每个经济学家或商人都熟悉的概念有明显的相似之处 -- 投资回报率或投资回报率。每个投资者都知道赚钱需要钱; 每个业务经理都敏锐地意识到保持积极投资回报率的重要性; 每个风险投资家都欣赏高投资回报率的风险投资的潜在盈利能力。保持能源投资的正能源回报 (EROEI) 对能源生产者和整个社会同样重要。
  • 向替代能源的过渡必须通过谈判,同时仍然有足够的净能源来继续为社会提供动力,同时为过渡进程本身提供能源。

比起 EROI,海因伯格更喜欢 EROEI,因为后者可能会让读者认为这意味着投资回报的能量。金钱是毫无意义的,是一个抽象的概念来润滑商业车轮,而不是你可以放在油箱里继续行驶的东西。最好把钱排除在净能源 (EROEI) 考虑之外。我不会像我想的那样使用 EROEI,因为人们就是不明白,改变讨论,或者在金钱方面反对, 他们更熟悉。

我也对关于 EROEI 的讨论感到绝望,因为总是在非同行评审期刊上发表文章的公司科学家很容易通过设置太窄的界限来愚弄公众。例如,发现乙醇产量在 1:1 以上的研究人员只考虑了乙醇精炼厂使用的能量。他们遗漏了制造拖拉机的能量,种植、施肥、收获的能量,以及将玉米输送到乙醇工厂的能量, 制造乙醇后,卡车和火车会输送乙醇 (乙醇不能通过管道输送)。

另一个问题是,每个风力或太阳能发电厂的 EROEI 将根据它的年龄、位置等而变化。

当我们依靠木材而不是煤炭,种植我们所有的食物时,90% 的人口生产足够养活自己的食物,另外 10% 的城镇居民是商人, 艺术家、士兵或绅士。就在最近,1850 的工作完成了超过 65% 是肌肉驱动的,而现在只有 1% 的工作由机器完成。仅仅 1 升油就等于一个人每天工作两周 10 小时 (皮门特尔)。

11) 电不能解决我们的问题

冶炼需要煤。不是电。大型车辆永远无法使用 (电动) 电池或燃料电池。它们太重了,物理定律意味着每单位重量,它们只能携带相同重量的能量的一小部分 -- 致密油可以:

“今天的铅酸电池每公斤可以储存大约 0.1 兆焦耳: 比原油 (50 兆焦耳/千) 少 500 倍。锂离子电池能够提供每公斤 5 兆焦耳: 比油少 100 倍。根据 C12 能源公司首席执行官库尔特 · 曾兹豪斯的说法,一个电池所能提供的理论最大值是每公斤 5 兆焦耳,比石油少 10 倍。

谁在乎汽车?因为数十亿的柴油发动机完成了社会所有的工作,让我们保持活力 -- 拖拉机、收割机、卡车、火车和船只不能被转换成依靠电力运行, 我们又回到了木材时代,地球上有 20亿或更少的人。

12) 扩大规模很难做到

不管技术是什么,把在实验室工作的东西带到商业规模是很难做到的。见莱斯特等人,(2015)“缩小能源示范差距”摘自《科学和技术问题》,第三十一卷第二期,详见

13) 可再生能源很贵!

仅供参考,以下是各种发电来源的所谓杠杆能源成本数字:

Eia-2016-lcoe-2022-fossil-nukes-renewable

表 1b。估计 LCOE (简单的区域价值组合) 用于新一代资源,用于 2022年投入使用的工厂来源: EIA。2016年8月。betway88官方下载在《 2016 年度能源展望》中,均衡成本和均衡避免了新一代资源的成本。能源信息管理局

我对上面表 1b 中的数字有几个问题

风能和太阳能的成本似乎很便宜,但是:

  1. 如果需要的话,可靠且随时可用的电力 (高容量系数) 比间歇性的、不可预测的、可变的电力 (如风能和太阳能) 更有价值。环境影响评估不认为水电是可调度的,因为它因季节而异,而且经常不可用,因为它被用于农业、饮用水和保持健康的生态,尤其是渔业。
  2. 风能和太阳能依赖于备用能源,主要来自天然气 (因为煤和核能的上升和下降速度不够快),以保持电网供需的精确平衡。
  3. 化石和核电站以及能源储存的 LCOE 的一部分应该加到风能和太阳能的 LCOE 成本中,因为它们不可能单独存在。
  4. 补贴使可再生能源成本看起来比现在更好。2022年的税收抵免将低于现在,因此现在有补贴的实际 LCOE 数字将高于未来

该表的容量高于现实,这使得可再生能源听起来比现实更好:

  1. 水电容量是 37.3%,而不是 58%。
  2. 风力发电能力是 33%,而不是 40%,并且由于大多数最好的风力发电已经在大多数州建成,未来风力发电能力很可能会下降。
  3. 地热是 73.1 不是 91
  4. 生物量是 56.1 不是 83
  5. 以上来自EIA 表 6.7.b.不主要使用化石燃料的公用事业规模发电机的容量系数

天然气产量预计将在 2020年达到峰值,然而大量的煤炭和核电站已经退役,或者将在未来 20 年内退役,这更快地加速了枯竭。燃煤电厂不能回来了,因为我们 1) 已经超过了煤炭峰值,2) 碳捕获和储存 (CCS) 技术远非商业化,3) 使用太多的能源而无法商业化,大约是发电量的 40%。

概述

  1. 大卫 · 弗里德利,LBNL 科学家
  2. 没有单一或组合的替代能源可以替代化石燃料
  3. 风能和太阳能需要数千吨的钢、铝、水泥、混凝土、铜,但产生的能量很少
  4. 高科技无法持续: 风能、太阳能、微芯片、汽车和其他高科技设备所必需的有限矿物和金属
  5. 替代能源阅读列表
  6. 海因伯格,理查德。2009年9月。寻找奇迹。“净能源” 极限 & 工业社会的命运。后碳晶体。海因伯格总结道,不会有替代能源解决方案的组合来长期维持经济增长,也不会有目前形式和规模的工业社会。

按替代能源类型分列的问题

也可以去 energyskeptic 的能源和书籍部分获取关于特定种类的能源的更多详细信息。

取代我们面临的问题 -- 液体运输燃料的需求 -- 的唯一希望是将生物质转化为柴油。我们没有足够的生物量来做到这一点。即使你烧掉了美国的每一种植物,包括它们的根部 -- 这比将所有这些生物质转化为液体燃料产生的能量要多得多, 你仍然会产生比我们一年内燃烧的更少的能量,你会留下一片贫瘠的月球表面。

生物燃料具有较低的 EROEI (实际上可能是负值),并且具有巨大的生态破坏性 -- 它们消耗表土和蓄水层,是减少雨林种植棕榈油的二氧化碳的第3 主要来源, 肥料的流失在水路中产生了巨大的死区,使食品价格更加昂贵,因为玉米被转用于制造燃料,甚至更多 (见“峰值土壤”)。

生物量

大多数形式的替代能源产生电力,这并不能解决主要问题,即对液体运输燃料的需求。风能、太阳能和其他种类的发电量通过的电网存在巨大的问题

电网

电池

熔解

地热

水力发电

甲烷水合物

核能

太阳能

波浪和潮汐

详细了解各种能量问题的最佳书籍和文章是:

参考文献

巴克内尔三世,霍华德。1981。能源和国防。肯塔基大学出版社。

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