넉넉하고 저렴하며 고갈되지 않는 재생 에너지 공급으로 무엇을 할 수 있을까요?
아마도 급히 가액 건설적인 해수 담수화가 지구의 물 부족을 이완할 것이라고 합니다. 쓰레기는 대규모로 재활용되어 희토류 금속과 같은 요긴한 미량 원소를 추출할 수 있다하며 이산화탄소(CO2)는 대기에서 진공 청소기로 제거되어 기후 전환를 늦출 수 있다고 합니다. 사람들은 지구의 극지방에서 쉽게 생각해서 살거나 배터리 구동 차량을 타고 멀리 여행할 수 있어요. 전기를 요구하는 상품과 서비스는 더 저렴해지고 무료가 될 수도 있어요. 우리의 배출 발발자취은 곧 감지할 수 없게 될 것이라고 합니다.
묵상하는 것은 흥미롭지만 이 지속 가능한 세상은 대단하게 가액이 많이 듭니다. 그것은 또한 그것을 현실로 만들기 위해 광범위한 정치적, 경제적, 기술적 요인에 달려 있어요.
녹색 에너지는 무한할 수 있겠지만 월등히 가액 없이는 무한하지 않습니다 – Victor B Flatt
녹색 에너지의 성공은 당초부터 이 기술을 채택하려는 사람들의 의지에 달려 있어요. 재생 가능한 대처안은 우리가 의존하게 된 석유, 석탄 및 가스보다 더 많은 편리함, 속도, 절약 및 보안을 약속해야 하더라고요. 입법자들은 또한 지속 가능한 에너지 정책이 구현되게하도록 입법상의 교착 상태와 싸워야 하고요. 태양열, 풍력, 지열, 바이오매스, 심하게는 핵융합 또는 일부 미발견 기술 등 이 녹색 에너지를 연소시켜주는 시설은 지구가 계속 편안해지고 자원이 고갈되기로 하면서 건설되고 유지되어야 하고요.
그리고 이러한 장애물을 없애줄 수 있다고 가정할 때 무궁무진한 녹색 에너지가 어떻게 우리 자신의 소비, 혁신, 경제, 공공 정책 및 환경을 변환시킬 수 있을까요? 그리고 이 가상의 행성을 잠깐동안만 악화시켜서하는 요인은 무엇입니까?
국제 에너지 기구 (IEA) 에 근거하면 , 일부 구간에서는 이다음 10년 동안 전력 수요가 40~60% 많아질 것으로 예기됩니다. 연구원들은 선진국과 개발도상국 모두에서 번영이 증가함에 따라 최소 2040년까지 핵심 자원에 대한 소비자 수요가 계속 증대할 것이라고 예측하고요. 동시에 에너지, 물 및 기타 천연 자원의 제약으로 인해 신비롭고 쉽지 않은 문제가 생겨날 것이라고 합니다. 불안정성을 관리하고요.
주로 화석 땔거리에 의한 현재의 전력 생산은 모든 온실 가스 배출량의 30%를 해당하는 기후 변환의 제일 큰 단일 원인이라고 합니다 . 따라서 그린 에너지는 탄소배출 제로와 국제적 에너지 독립을 향한 길을 약속하면서 보통 때와 같은 비즈니스에서 진보적인 일탈을 나타낼 수 있고요. 그리하나 정책 입안자, 투자자 및 시민의 일치된 노력 없이는 한없는 녹색 에너지가 낭비와 부족을 증가시킬 수 있어요.
“녹색 에너지는 무한할 수 있다고하지만 금액 없이는 무한하지 않습니다.”라고 휴스턴 대학의 환경, 에너지 및 천연 자원 법률 센터 책임자이자 환경법 교수인 Victor B Flatt는 말 해요 . 재생 가능 발전소를 건설한 경우 혹은 기존 발전소를 변화하는 데 필요한 막대한 자본 지출부터 처음보는 인프라에 필요한 배출물 추출 프로세스에 대한 사용을 재촉하는 데 필요한 마케팅 투자에 들기까지 무료 녹색 에너지는 높은 가액에 전파되기도 합니다.
완벽한 답은 없습니다. 앞으로 몇 년 동안 요구되는 것은 에너지 솔루션의 여러 형식이고 유연한 조합이고요. Bill Gates는 이것을 “에너지 도구의 스위스 군용 칼”이라고 부릅니다.
무탄소 에너지는 월등히 감질나는 혜택을 약속 해요. 운송 수단의 완전한 전기화, 가정과 사업체에 전력을 급부하는 무배출 냉난방 시스템, 농지를 위한 친환경 비료. 그것을 생산할 수 있으면하는, 우리는 또한 융합력의 보조원을 활용해야 될 수도 있고요 . 효율적이고 지속 가능한 바이오매스 연소 방법을 개발하고 농작물과 하수에서 메탄을 변경하면 녹색 땔거리 공급을 늘리는 데 도움이 되지만 총 에너지를 감소시키며 기후 정책을 구체적이고 시행 가능한 대응로 변화하는 방법을 모색해야 하고요.
세계의 일부 구간에서 화석 땔거리가 줄어들기 개시하면 현재의 땔거리 공급이 시나브로 더 저렴해질 것이라고 Flatt는 말 해요. 개발도상국에 마지막 배럴을 팔고 싶어하는 석유가 두둑한 국가는 가액을 더 감소시키고 서서히 액체 땔거리 경제를 소거할 것이예요. “녹색 에너지가 화석 땔감보다 더 경쟁력이 있다라고 하면 사람들은 그 기법으로 동작할 것이고요.”라고 Flatt는 말 해요. “그렇지마는 현실 세계의 제약이 이어지기 시작할 것이라고 합니다.”
관습적인 발전소는 탈탄소화 목표와 국가 의무에 따라 사용량을 줄여야 하기 때문에 더 작은 역할을 할 것이예요. 동시에 가변 재생 에너지 플랜트의 막강한 인프라가 절대적으로 중요해질 것이고요. 이러한 발전소는 최소한의 전력 중단을 보장하기 위함으로 넓은 지리적 영역에 걸쳐 건설되어야 해요. 예를 들어 더블린이 회색이고 바람이 없는 날이면 멀리 오슬로까지 전기를 공급해야 될 수 있어요. 이러한 제조업 붐은 안정적이고 장기적인 일자리 창출로 지속될 가능성이 크지만(순 긍정적) 석탄과 같은 다른 범위에서 한시적인 일자리 손실을 의미할 수도 있다고 합니다.
또 다른 막강한 제약은 녹색 에너지가 신용할 수 없는 것으로 악명이 높다는 것이예요. 수력 발전은 흐르는 물을 계속해서 내주기 위함으로 너끈한 강우량을 필요로 하며 토착 수생 생물과 생태계를 파괴할 수 있다고 합니다 . 태양광 패널은 전기를 생성하는 데 필요한 빛의 광자를 활용하기 위한 맑은 하늘과 햇빛이 필요하고요.
가변 재생 에너지는 간헐적 자원의 가용성에 의지하는 발전기이예요. 따라서 계절적 변경나 최악의 분위기에서도 수요와 공급의 균형을 매번 부지할 수 있는 보완 기술이 필요하더라고요. 끝없는 녹색 에너지는 에너지를 저렴하고 경제적으로 활용하며 저장하는 급진적인 방법을 대부분 월등히 전파할 것이지만 영구적인 잉여 전력을 생성하는 것은 규모 면에서 경제적이지 않을 수 있다고 합니다.
“특정 장소에서 우리가 실제로 조르는 것보다 더 많은 에너지를 가지도록 될 때가 있을 것이고요.”라고 런던 임페리얼 칼리지 비즈니스 스쿨의 지속 가능한 에너지 비즈니스 교수인 Richard Green은 말 해요. “그 시간에 여분의 에너지를 처리하는 방법을 찾는 것은 좋은 생각이지만 사람들이 자신의 삶을 계획할 정도로 그득히 관측할 수는 없습니다.” 이와 같이 고전적인 전력 모드는 국한된 공급에서 변함없이 필요할 수 있기에 녹색 전기가 모자랄때게 되었다면 임시방편이 있고요.
가변 재생 에너지의 비중이 많아진다는 것은 전력 시스템이 더 유연해질 가능성이 높다는 것을 의미하더라고요. 물론 수요도 유연해야 하고요. Green은 “사람들이 가입비를 돈을 내고 있어요. 전화 요금제처럼 일정 가격까지 무료 에너지를 받을 수 있고요.”라고 설명하더라고요. “또는 종량제 모델이라고 합니다.” Uber의 격증하는 비용 책정은 상대적 관대해 보일 수 있고요. “바람이나 햇빛이 모자랄때게될 때마다 비용이 천정부지로 치솟을 것이예요.”
녹색 에너지 수요에 대한 질문은 물론 가정에 국한되지 않고 비즈니스와 기업, 각별히 전기를 최고 많이 소비하는 기술 회사로 확장될 것이고요. 아마존, 구글, 페이스북, 마이크로소프트와 같은 선도적인 기술 거대 기업의 데이터 센터는 서버 냉각을 유지하기 위하여 이미 연간 수십 테라와트시(10억 킬로와트시의 전기에 구성하는 단위)를 소요됩니다. 인공 지능과 기계 학습의 급부상으로 더 많은 컴퓨팅 성능이 요구된다고 하면 그 수치는 계속 늘어날 것이예요. 민간 투자는 신기술을 더욱 가속화하고 대기업이 신기술을 부여할게수 있게 경제를 전환시킬 수 있어요.
그렇지마는 기업이 탄소 중립 에너지로 변경하면 수요를 충족시키려고 더 많은 재생 에너지 발전소를 세워야 하기에 경쟁 용도, 도시화 및 산업 개발로 인해 이미 모자란 토지에 간접적인 압력을 가할 것이예요. 이것은 결국 지구에 부가적인 스트레스를 줄 것이고요. 많은 재생 가능 에너지 형태 또는 그 제조 공정은 광물 (코발트, 리튬 및 기타 희토류 금속) 에 의존하여서 대기 중으로 CO2 또는 메탄과 같은 온실 가스를 방출하고요. 현재는 화석 땔거리의 도움으로만 추출한 경우 혹은 개설할 수 있어요. 추출은 또한 토착 동식물 서식지를 돌이킬 수 없게 파괴할 수 있는 굉장한 잠재력을 지참하고 있다고 합니다 .
즉, 한없는 녹색 에너지는 실제로 단기적으로 환경에 안좋을 수 있다고 합니다. 그렇지마는 재생 에너지는 결정적으로 우리의 탄소 배출량을 줄이거나 되돌릴 수 있는 힘을 지참하고 있으며 매 해 오염으로 인한 수백만 명의 사망을 제거하여 우리 사회의 제일 시급한 문제 중 한가지를 변경하기로 결단했습니다.
핵융합 반응의 열을 이용하여 전기를 생성하는 핵융합 발전은 대단한 전망을 가진 녹색 기술 중 한개이예요. 이 에너지 형식은 우리가 임의대로 켜고 끌 수 있는 전원을 가능하도록 해주고 사용후 땔거리와 핵분열의 확산 문제를 제거하고요 . “퓨전은 깔끔한 형상의 에너지로 가는 하나의 경로”라고 오스틴에 있는 텍사스 대학의 시스템 수준 에너지 엔지니어인 Joshua D Rhodes는 말하더라고요. “그렇지마는 여기까지 아무도 자가 유지되는 핵융합 반응을 발생할 수 없었습니다.”(소비하는 것보다 더 많은 에너지를 생성하는 에너지 반응을 생성하는 것).
금액이 더 이상 고려 사항이 아닌 경우 융합 모양의 무제한 녹색 에너지는 운송, 항공 및 제조를 포함한 각종 부문을 기초적으로 변환시킬 수 있어요. 스위치는 또한 탄소 배출량과 전체 미립자 물질을 줄이는 기법으로 먼 길을 갈 것이예요 . 공급망을 정리하면 오염 물질을 대기로 출고하는 에너지원에서 멀어지거나 삭제할 수 있다고 합니다.
청정 에너지는 필요하지만 1.5C 목표를 완수하기로는 충분하지 않습니다 – Joshua D Rhodes
Rhodes는 “화석 땔거리와 같은 물질을 요구하는 산업이 밤낮 있을 것이라고 합니다. 그렇지마는 우리는 그것들을 땅에서 파낼 필요가 없습니다. 우리는 합성 땔감를 발생할 수 있고요.”라고 말하고요. 한정된 권역에서 많은 에너지가 필요한 작업의 경우 시스템을 정기적으로 유지하므로 구성에 탄소가 담겨있는 액체 땔거리가 유용할 수 있다고 합니다.
예를 들어 장거리 비행에는 현재 화석 땔거리와 같은 물질이 필요 해요. 그렇지마는 항공기는 제트 땔거리 대신 수소와 CO2에서 파생된 메탄 또는 수소와 대기 질소에서 가공된 암모니아 로 동작할 수 있어요. 이 두 가지 모두 녹색 전기를 활용하여 발생할 수 있고요. 부문의 기후 공헌도(항공은 연간 CO2 배출량의 2.5%를 담당함)를 감안할 때 이러한 전환만으로도 중대할 것이고요.
탄소 포집 및 저장과 같은 다른 녹색 기술은 전체 순배출 제로를 완성하는 데 필요할 것이고요. 기후 전환에 관한 정부 간 패널 (IPCC) 에 기초하면 “전기화, 수소, 바이오 기반 공급원료 및 대체, 그리고 여러 경우에 이산화탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS)은 에너지 집약적 산업은 온난화를 1.5C로 제한 해요.”
그리하나 IPCC는 또한 이러한 옵션이 제도적, 경제적 및 기술적 제약에 의해 국한된다는 점에 주목 해요. 즉, 정부의 막대한 재정 정책 추진이 중요할 것이예요. Rhodes는 “지구 온도 상승을 1.5C 미만으로 유지하려면 2050년에서 2070년 사이에 탄소 배출량을 제로화해야 하더라고요.”라고 말하고요. “청정 에너지는 그 목표를 완수하기 위하여 필요하지만 충분하지는 않습니다.”
코스타리카 및 노르웨이 와 같은 국가는 이미 많은 야심 찬 기후 목표를 달성했어요. 다른 국가들은 2015년 파리 협약에 명시된 임계 1.5C 임계값 아래로 지구 온난화를 유지하는 데 필요한 2050년 순 제로 목표보다 한층 더 뒤처져 있어요. 한없는 재생 에너지의 세계에서도 개별 국가가 포괄적인 기후 전환 법안에 동의하지 않더라도 빠르게 합의하지 않는 한 글로벌 에너지 부문을 안정화하는 것은 불가능할 것이고요. 저공해 자동차 및 가전 제품 매매에 대한 세금 공제, 재생 가능 주유소 및 기타 기반 시설 건설 지원, 화석 땔거리 사용에 대한 재정적 처벌은 모두 변화을 가속화할 수 있어요.
“녹색 에너지에 대한 제일 큰 장벽은 돈이나 기술이 아니라 정부 정책이고요.”라고 Flatt는 말하고요. 에너지 정책은 한 국가의 관할권 내에서도 다를 수 있기도하고, 이는 아주 가끔 진전이 더디다는 것을 의미하고요. 녹색 에너지 수요가 증가하기 전에 지역이 연안 및 육상 재생 에너지 발전소에 동의해야 한다는 점을 고려하십시오.
“유럽은 이미 해상 풍력에서 전력의 20%를 끌어내기 로 합의했다고 합니다 . “라고 Flatt는 말 해요. “그렇지마는 관할권이 여러 개인 미국에서는 모든 주가 송전선에 대하여 거부권을 행사할 수 있다고 합니다. 전력 공급 장치(수력 댐 및 풍차 농장)를 어디에 개설할지에 대하여서 국회의원들이 동의하게 되게끔 하는 것은 우리가 녹색 에너지를 현연히 수용하려면 의무적이고요. 경제.”
녹색 에너지가 급작스레 많으며지더라도 모든 사람이 단박 녹색 에너지에 접근할 수 있는 것은 아니에요.
끝으로 재생 에너지의 무궁무진한 공급이 필히 단기적으로 세계의 형평성 문제를 해결하지는 못할 것이고요. 어느 곳에서는 조명, 난방, 냉장 및 운송 수단을 지금 바로 쓸 수 있는 것은 소수의 사람들이 정리할 수 있는 사치이예요. 녹색 에너지가 급격히 많으며지더라도 모든 사람이 지금 바로 녹색 에너지에 접근할 수 있는 것은 아니긴해도 접근할 수 있는 사람들은 에너지를 낭비할 수 있고요.
“모든 상품이 저렴해지면 사람들이 무진장 다루는 분위기이 있고요.”라고 Green은 말하고요. 동등한 방식으로, 한없는 녹색 에너지는 세계의 일부가 지속적으로 없는 경우에도 희소한 시기에 낭비 또는 심하다 못해 나중에는 부족을 촉발하는 비슷한 열악한 설계 선택으로 지속될 수 있고요. “인간이 부족에 대응하는 방법을 찾는 것이 상식적으로 발전을 이끈 것이라고 합니다.”라고 Green은 말하더라고요.
문제는 자원의 고갈을 설명하는 추세가 있는 과소비가 아니라 애초에 자원이 풍부하며 소비가 증입히는 것이고요. 요점만 말해서 사용 가능한 리소스가 충분하지만 이러한 풍부함은 처음보는 문제로 연속될 수 있어요. 이 현상은 역개인적으로 다른 자원 금액 감소의 특징이라고 합니다. 우리가 식품을 대규모로 가공하고 생산되는 방법을 배워 값싸고 넉넉하게 만들 때 비만 위기가 발생했다고 합니다. 값싼 플라스틱을 생산하는 방법을 고안해보았을 때 바다는 급히 일회용 봉투와 병으로 가득 찼습니다. 녹색 에너지를 무척 값이 싸게 만들면 비등비등한 패턴이 일어날 수 있습니까?
전 세계적으로 재생 가능 전력으로 변화하면 기후 변경 위기를 이완하고 그 단계에서 새삼스러운 스타일의 혁신과 상업을 초래할 수 있다고 합니다. 그렇게 하면 여가와 다른 활동에 바칠 시간과 노동력을 확보할 수 있어요. 그렇지마는 우리는 현실을 보전해야 하더라고요. Flatt는 “이것은 몇 가지 문제를 해결하지만 열반은 아니에요.”라고 말 해요.