Zrównoważona Energia – bez bicia piany, David MacKay Inspire article

Tłumaczenie Paweł Trojak. Czy kiedykolwiek zastanawialiście się, jak najlepiej uświadomić studentom problemy otaczające nasz obecny intensywny paliwowo kopalny styl życia ? Przecież oni mają szansę może nie niedoczekania chwili gdy paliw kopalnych zabraknie ale gdy staną się one…

Zrównoważona Energia – bez bicia piany, napisana przez profesora fizyki z Uniwersytetu Cambridge (Cambridge University) David MacKay, jest wzorcowym planem dla zaangażowanych, ciekawych umysłów w debacie na temat energii (jest także dostępna on-line^w1). Ponieważ paliwa kopalne nie tylko nie dają gwarancji niewyczerpalności, ale w ten sposób również prowadzą do potencjalnie katastrofalnego wzrostu w stężeniu atmosferycznym dwutlenku węgla. Gruntownie odświeżającym celem MacKay jest życie 'bez paliw kopalnych'.

Czy jest to osiągalny cel czy też nie jest sprawą liczb: jak wiele energii potrzebujemy i jak wiele możemy wyodrębnić z różnych źródeł ? Ponieważ same liczby wydają się paraliżować, MacKay przedstawia związane z tematem fakty w wielu pięknych grafikach, i pozostających w pamięci grach liczbowych. Jego orientacyjne kalkulacje są oparte na pojedynczej jednostce do pomiaru całkowitego zużycia energii i produkcji: ilości kilowatogodzin na dzień, do których wszyscy się odnosimy czytając stany liczników elektrycznych w domach.

Książka jest podzielona na cztery części, z których pierwsze dwie niosą główny argument. Część I zadaje pytanie czy możemy wygenerować wystarczająco odnawialnej energii by zastąpić paliwa kopalne bez tworzenia innych poprawek. Odpowiedź nieco rozczarowuje, prawie na pewno nie. Tak więc w Części II, badane są alternatywne scenariusze,takie jak elektryfikacja transportu, przy uwzględnieniu odstawienia nas od paliw kopalnych. Część III uzupełnia Część I poprzez bardziej rygorystyczne kalkulacje równowagi energetycznej samochodów, rowerów, samolotów, wiatraków, przypływów i tak dalej. Ta część zawiera idealny materiał do nauczania różnych elementarnych zagadnień z fizyk, w tym podróży autem, lotu samolotem, i przenoszenia ciepła. W końcu, Część IV zawiera przydatne informacje rozszerzające kalkulacje MacKay, związane z UK, do każdego kraju na świecie.

Część I jest zbudowana jako zmyślny wyścig między zużyciem energii i jej produkcją. Auta są brane pod uwagę pierwsze jako urządzenia zużywające energię, i MacKay zadaje pytanie: Ile kilowatogodzin dziennie zużywamy jadąc do szkoły? Część odpowiedzi można znaleźć przez przypatrzenie się wartości odżywczej masła lub margaryny w naszej lodówce i oszacowanie zawartości energii w litrze paliwa z tych produktów. To ćwiczenie jest następnie powtarzane dla dobrze wszystkim nam znanym zajęć pochłaniających energię,włączając podróże lotnicze, ogrzewanie i oświetlenie, ale również na tradycyjnych źródłach energii odnawialnej skoncentrowanych wokół wiatru, słońca, wody i ciepła geotermalnego.

Wniosek z tego wyścigu jest taki, że w Wielkiej Brytanii, odnawialne źródła energii prawie nie pokrywają obecnego zużycia energii, więc Część II odkrywa nowe podejścia równoważące popyt i podaż. MacKay podkreśla tu duże środki, jako, że problem nie może być rozwiązany po prostu przez odłączenie ładowarki do telefonu. Jednym z takich dużych środków mogłoby być korzystanie z rowerów gdziekolwiek mogłyby zastąpić samochody, które zużywają zdumiewająco co najmniej 25 razy więcej energii w przeliczeniu na przejechany kilometr. Gdzie jest program budowy ścieżek rowerowych uwzględniający ten fakt?

Chociaż większość z nas jest świadoma, że rowery na których jeżdżą nasi studenci są bardziej wydajne niż samochody którymi się poruszamy, część tej książki zawierała niespodzianki dla mnie. Na przykład, pompy ciepłownicze stosowane do ogrzewania domów są bardziej wydajne niż kotły kondensacyjne, nawet jeśli te pierwsze są zasilane przez energię elektryczną wytwarzaną ze spalania paliw kopalnych. Dlaczego ten fakt nie jest zawarty w standardach dla nowych budynków ?

MacKay jest wyraźnie świadomy metod postępowania przy produkcji energii i jej zużyciu gdy, na przykład, zręcznie porównuje koszt wojny Stanów Zjednoczonych w Iraku według szacunków laureata Nagrody Nobla ekonomisty Josef Stieglitz (2000 bilionów dolarów) do jego własnego szacunkowego kosztu zamiany zrównoważonej produkcji energii w Wielkiej Brytanii (870 bilionów funtów, co odpowiada około 1400 bilionów dolarów przy obecnej stawce walutowej). Jednak w przeważającej części jego książki, MacKay trzyma się z dala od takich rozważań, podczas gdy nalega na to, że powinniśmy zrobić plan energetyczny który faktycznie dodaje. W tym celu musimy zrozumieć ogrom nauki ukazany w całej jego książce. Ale to jest część radości z czytania Zrównoważonej Energii: autor jest przekonany, że „uproszczenie jest kluczem do zrozumienia” co pozwala jego słuchaczom zrozumieć więcej niż mogliby się początkowo spodziewać.

Grupą docelową książki jest inteligentny laik. Chociaż książka nie jest specjalnie napisana dla studentów, jej zachęcający styl i kolorowe ilustracje sprawiają, że nadaje się dla każdego w wieku 14 lat i powyżej. Rozdziały dotyczące ilościowych aspektów zużycia energii i jej produkcji uczyniłyby doskonały materiał źródłowy dla klas fizyki na poziomie średnim, dyskusja na temat emisji CO₂ w państwach bogatych w opozycji do biednych dodałaby pikanterii klasie geografii, obliczanie zawartości energii w kilogramie margaryny ożywiłoby klasę biologii, a w tej książce jest wiele więcej nauki do odkrycia dla szkół. Jeśli jesteś ciekawy ale obawiasz się jej 384 stron, spójrz na 10 stronicowe streszczenie zamieszczone na stronie internetowej książki^w1. Znajdziesz tu wspaniały przykład potęgi prostego rozumowania naukowego – dokładnie to o czym nauka powinna być.

Detale

Wydawca: UIT Cambridge
Rok wydania 2008
ISBN: 9780954452933

Download

Download this article as a PDF