Типова ситуація: саме в цей момент все невідновлюване паливо минуло, нафти, газу, вугілля та атомної енергії вже немає. На великому острові проживає 50 000 людей, чий факт про вичерпання невідновлюваних ресурсів не буде жодним чином порушений, оскільки вони мають у своєму розпорядженні нову велику фотоелектричну електростанцію (з мільйонами фотоелектричних панелей). Ці люди усвідомлюють той факт, що якщо вони не випустять однакову кількість нових панелей протягом 25 років (життя фотоелектричних панелей), їх енергозалежна цивілізація зруйнується.

коли

Поблизу фотоелектричного острова є незаселені острови, які пропонують достатньо всієї сировини для виробництва фотоелектричних панелей. Однак ця вимога щодо їх виробництва прикута до інших. Для видобутку сировини знадобиться багато електричних екскаваторів та іншої важкої техніки. Нам потрібні дорогі електромобілі та електричні човни для транспортування сировини до місця їх виробництва. Нам потрібен електроцементний завод, який перетворить видобутий вапняк на цемент, який ми будемо використовувати для будівництва доріг до окремих заводів. Нам потрібні електроплави, в яких ми плавимо видобуту залізну руду, за допомогою якої виробляємо сталь. Однак люди повинні приходити на роботу, тому нам доводиться робити багато електромобілів. Виникне потреба у будівництві нових доріг до заводів з виробництва панелей, електричних екскаваторів, заводів з виробництва акумуляторів для електромобілів. Потрібно будувати адміністративні центри, де все планується та управляється. Сама фотоелектрична електростанція крутить величезну спіраль "енергетичного канібалізму", т. j. ми хочемо побудувати нову електростанцію, використовуючи енергію з існуючої електростанції. Давайте намалюємо, чи має ця цивілізація стійкий спосіб отримання енергії, тобто j. чи може вона виробляти ту саму фотоелектричну електростанцію, а це означає, що вона повинна також виробляти нові електромобілі, обладнання, інструменти, будувати установки для їх виробництва тощо.

Вікіпедія: Я все знаю!

Google: Я знайду все!

Facebook: Я всіх знаю!

Інтернет: Ви без мене в хаосі!

Електрика: Давайте заспокоїмось, так?!

Припустимо, що всі 50 000 людей беруть участь у виробничому процесі, прямо чи опосередковано (наприклад, фермери забезпечують продуктами харчування людей на фабриках). Ці люди обізнані і завжди приїжджають на роботу щонайменше на трьох автомобілях (тобто потрібно щонайменше 15 000 електромобілів), а оскільки острів невеликий, вони приїжджають на роботу лише в середньому 15 км, т. j. 15 км туди і 15 км назад. Отже, вони щодня проїжджають близько 500 000 км. Сучасні електромобілі споживають близько 20 кВт-год на 100 км в ідеальних умовах, тому, щоб залучити робітників до роботи, ми витрачаємо 100 МВт-год енергії від фотоелектричної електростанції, що становить цілий день виробництва 20 000 сонячних панелей. Харчові потреби працівників задовольняються системою інтенсифікованого сільського господарства, яка коштує електростанції (для задоволення потреб 50 000 людей) 1500 МВт-год на добу! Це відповідає виробництву 300 000 сонячних панелей за цілий день! Острів має центральноєвропейський клімат, виробничі цехи потрібно опалювати в холодні місяці. Розглянемо "низькоенергетичні" виробничі цехи з потребою тепла, рівною 100 кВт-год/м2 на рік. Якщо припустити, що п’ята частина всіх людей працює в промислових залах виробничого ланцюга відтворення фотоелектричних установок, перерахована добова потреба в опаленні складе щонайменше 150 МВт-год.

Не виробляючи нічого для транспортування повних людей до своїх машин, до опалювальних виробничих цехів, ми щодня витрачаємо енергію приблизно з 350 000 сонячних панелей. Але нам потрібна енергія для будівництва самих залів, машин, обладнання, електромобілів, електричних екскаваторів, для видобутку сировини, виплавки руди. Приблизно 600 кВт-год енергії витрачається на виробництво однієї тонни чавуну (щоденне виробництво 120 панелей), приблизно 110 кВт-год на виробництво однієї тонни цементу (щоденне виробництво 24 панелей) тощо. Приблизно 6 000 000 МДж енергії витрачається на будівництво одного кілометра дороги, що становить 25 років виробництва приблизно 40 сонячних панелей. Якщо нам потрібно побудувати лише 500 км нових доріг для окремих заводів на острові, ми втратимо енергію 20 000 сонячних елементів протягом їх життя (лише для ілюстрації, загальна довжина дороги в Словаччині становить 37 533 км). Таким чином, ми можемо продовжувати оцінювати весь виробничий ланцюг, необхідний для відтворення фотоелектричної електростанції. Результат зрозумілий.

Фотоелектрична електростанція на острові не тільки не може створити ту саму фотоелектричну установку, яка замінить її наприкінці свого життя, але вона навіть не зможе задовольнити потреби в енергії, спіраль потреб, наполовину, навіть не враховуючи енергетичні потреби домогосподарств. Ми досягнемо подібних результатів майже за всіх інших технологій, що використовують "відновлювані джерела енергії".

Однак якби ми додали енергію окремих матеріалів фотоелектричних панелей, енергію для транспортування окремих матеріалів або енергію для їх вилучення, ми додали б до позитивного енергетичного балансу. Ця розбіжність між реальністю та частими результатами досліджень полягає саме в тому, що не враховано всіх відповідних зв’язків на одній планеті Земля (дослідження не включають до балансу енергію, витрачену працівниками, які відвідують роботу, або енергію, необхідну для будівництва заводів та доріг). Чому професори та вчені втрачають найважливіші зв’язки, ми стверджували у статті Дурні професори, дурні будівлі.

Навіть не можна уявити, скільки енергії з викопного палива він використовує сьогодні. Щоденне споживання нафти становить приблизно 80 000 000 барелів, що еквівалентно виробництву 3 500 000 фотоелектричних панелей протягом життя, відповідно. щоденне виробництво 25 мільярдів фотоелектричних панелей. Іншими словами, якби ми хотіли компенсувати відключення нафти, нам довелося б щодня на світанку виробляти 3 500 000 нових фотоелектричних панелей, які нам довелося б переробляти ввечері. Ми працюємо над ще більш загрозливими цифрами з газом та вугіллям. Використання (небіологічних) відновлюваних джерел залежить від викопного палива. Закінчуючись, "відновлювані джерела енергії" також зникнуть. У глобалізованій системі більшість поточних "відновлюваних джерел" зникнуть.

Не випадково відновлювану природу джерел енергії помилково ототожнюють із відновлюваною технологією їх використання. Існувала лише одна концепція відновлюваної енергії. Під цим терміном у нашій свідомості з’являється вітроелектростанція, гідроелектростанція, сонячна енергія чи припливи. Увага, відновлюваним джерелом енергії є вітер, сонце, вода тощо. Вітрогенератор або гідроелектростанція була виготовлена ​​та побудована завдяки викопному паливі та використовує лише відновлюване джерело енергії, яке вона не може відтворювати. Однак "відновлювані джерела енергії" коштують дуже дорого і на них можна чудово заробляти. На їх будівництво, субсидії. Ви коли-небудь замислювались, чому технології відновлюваних джерел енергії так дорогі? Спробуйте подумати про ціну проти енергія. Який товар дешевший? Той, в якому ми накопичуємо мінімум енергії, або той, який виробляється енергоємним способом?

Відновлюваність технологій відновлюваної енергетики

У минулому люди створили багато пристроїв, які використовують енергію свого оточення, які ми можемо описати як справді відновлювані, стійкі в оцінці життєвого циклу. Оцінка життєвого циклу (LCA) оцінює вплив продукту чи процесу на навколишнє середовище на всіх етапах життєвого циклу - від колиски до могили (тобто від видобутку сировини через обробку матеріалу, виробництво, розподіл, використання, ремонт, обслуговування до утилізації чи переробки) ). Цей підхід оцінює всі відповідні посилання, що стосуються певного товару чи послуги. Тільки так можна уникнути перенесення екологічної проблеми з одного місця на інше, що характерно для сучасного глобалізованого споживчого суспільства. Якщо ми проаналізуємо вітряні та водяні млини, побудовані нашими прабабусями та прабабусями, перед глобалізованою системою, ми виявимо, що вони виробляли набагато більше енергії, ніж було вкладено в них. Однак ми виявимо, що вони побудовані саме відповідно до основних принципів сталості (з принципом стійкості ми розберемося в окремій статті). Вони були побудовані переважно з природного матеріалу, отриманого з околиць. Але найважливішим фактом, що спричинив їх позитивний енергетичний баланс, був принцип, що вони роблять щось безпосередньо.

Багатий бізнесмен прийшов на острів і, сидячи на пляжі, він помітив тубільця, який зловив рибу, спек її, прийняв ванну і ліг під пальмою.

Він не дав його багачеві, тож поговорив із ним.
- Чому б вам не зловити більше риби?
- Для чого?
- Ви продаєте їх, купуєте човен і сітки, ловите більше риби, продаєте їх, купуєте інший човен, наймаєте людей, які роблять за вас ...
- І що тоді? - питає тубілька.
- Ну, ти будеш багатим!
- А якщо я багатий?
- Але тоді ви можете просто робити те, що вам подобається, і лежати під пальмою!
- Я роблю це зараз.

Вітряки закачували воду, мели борошно, приводили в дію пилку. Вони не виробляли електроенергію, яка використовувалася для прокладання кабелів до вітряків. Вони не виробляли електроенергію, яка використовувалася для виробництва сталі для їх будівництва, для будівництва їх генераторів тощо. Вони не виробляли енергію, яка в кінцевому підсумку могла б живити електричні насоси, борошномельні заводи, електропили ... Вони не виробляли енергію, яка будувала заводи з виробництва насосів, кабелів ... Вони не інтегрували витратні цикли та не забруднювали. Вони були стійкими. Ми можемо побудувати човен, на якому буде багато вітрових турбін, що рухають електродвигун човна, або можна побудувати вітрильник, який буде живитись безпосередньо від вітру.

Чому б нам не використовувати енергію оточення безпосередньо?

На своїх полях ми вирощуємо ріпак. Ми побудуємо промисловий зал за дорогими складними технологіями. Багато людей приїдуть на цей завод і працюватимуть тут, поки нарешті не вироблять біодизель з ріпаку. Ми заправляємо його на автомобілях людей, які приїжджають на роботу (на завод) для виробництва біодизеля. Ми заправляємо біодизель подібним чином у вантажних автомобілях, які перевозять їжу з країн Західної Європи та інших частин світу. Ці продукти можна вирощувати замість олійного ріпаку на тому самому полі - тут, без потреби будувати завод з виробництва біодизеля, без потреби в роботі людини, без потреби у великій кількості вантажівок, споживаної енергії, без забруднення. Результат був би однаковим. Ми мали б їжу, але набагато дешевшу, бо енергія, яка була хвилиною у ріпаку - біодизелі - вантажівці - харчовому циклі, коштувала чималих грошей (енергії), які повинні були чітко входити у ціну їжі. І саме ціна та подальший прибуток є рушієм усіх безглуздих відходів. Ще чверть століття тому Білл Моллісон виявив, що вирощування їжі навколо місць, де вона споживається, знизить її ціну до 90%. Найвища економія енергії досягається за рахунок економії на упаковці, транспортних та маркетингових витратах.

У глобалізованій економіці, що керується прибутком, було легко створити систему різних тарифів, податків та субсидій, які створюють та підтримують такі кругообіги відходів. (Чому, наприклад, Європейський Союз наклав такі високі тарифи на і без того відносно якісні сонячні батареї Китаю?) Розподілити їх серед ферм у всьому світі, застосувати все до ґрунту та рослин, вивезти урожай до іншої країни, обробити та упакуйте його туди, віднесіть кінцевий продукт в інший штат, купіть його в супермаркеті, візьміть додому на машині та їжте - як вирощувати їжу в саду або купувати у місцевого фермера.

Ми не маємо часу піклуватися про своїх дітей, тому що працюємо, щоб платити за няню. Ми не встигаємо рубати деревину та садити дерева, бо працюємо над оплатою рахунків за електроенергію та газ. Ми не маємо часу жити здорово, бо працюємо над наркотиками, які купуємо, коли закінчуємо роботу і хворіємо. Ми не встигаємо читати і переслідувати свої інтереси протягом дня, бо заробляємо на електриці, кабелях, вимикачах, лампах. Ми не встигаємо вирощувати здорову та свіжу їжу, тому що обмінюємо час, проведений на роботі, на їх вирощування, транспорт, упаковку, хімічне консервування, обприскування, техніку, ферми, субсидії.

Подібно до того, як ми не робимо щось безпосередньо у своєму житті, ми не використовуємо енергію безпосередньо з відновлюваних джерел. Непряме використання ресурсу в обох випадках характеризується величезними витратами енергії, з точки зору циклу відходів ріпак - біодизель - вантажівка - їжа.

"Інвестуйте в запаси енергетичних заводів, і зростання ціни на енергію лише усміхне ваше обличчя".

Коли відновлювані джерела енергії будуть використовуватися відновлюваними?

Якщо тверезо поглянути на принципи функціонування економік розвинених країн, ми виявимо, що їх основою є споживання - відходи. Цикли відходів, що обертають спіраль споживання. Вони марно витрачають багато енергії, але також приносять величезний прибуток. У циклах відходів зайнято багато людей (перевізників тощо), які були б безробітними. Якби суспільство почало жити екологічно, світова економіка зазнала б краху. Понад півстоліття тисячі вчених і професорів вирішують питання екології, майнової нерівності, бідності тощо на конференціях, симпозіумах та конгресах. Ситуація з кожним роком погіршується і погіршується. Як завжди, вчені та професори пропустили суть, і тому вони лише покращують ефективність перетворення ріпаку в біодизель, розробляючи більш успішні технології, шукаючи нові способи виробництва енергії, які підтримують саме споживання.

З цієї причини ми не запитуємо, чи взагалі людству потрібно витрачати стільки енергії. Ми запитуємо себе, як виробляти енергію якомога екологічніше (хоча ми не випадково пропускаємо згадані важливі ланки). Професори та вчені розробляють нові енергозберігаючі технології. Однак у цих технологій все ще не вистачає енергії, але слово «економія» звучить краще, ніж «витрачати менше», і прекрасно затьмарює той факт, що нам потрібно виробляти енергію, яка нам потрібна. І тому краще виробляти дорогі, не відновлювані (нестійкі) технології із використанням відновлюваних ресурсів. Таким чином, споживче суспільство отримує виграш у кілька разів.

Ресурси

[1] Моллісон, Білл - Слей, Рені Міа: Вступ до пермакультури. Alter Nativa 2012. ISBN 978-80-969754-8-8.
[2] Електричний автомобіль. [Інтернет]. Процитовано 10 лютого 2015 р. Доступно за адресою: http://en.wikipedia.org/wiki/Electric_car.
[3] Сонячна енергія. Карта сонячної енергії у світі. [Інтернет]. Процитовано 10 лютого 2015 р. Доступно за адресою: www.inforse.org/europe/ieret/Solar/solar.html.
[4] Штево, Станіслав: Дурні професори, дурні будівлі. У: iDB Journal, 2015, вип. 5, № 2, с. 10 - 13. ISSN 1338-3337.
[5] Holcim: Звіт про сталий розвиток Holcim Словаччина 2009-2010.
[6] Чавун. [Інтернет]. Процитовано 10 лютого 2015 року.
[7] Наука США про мінливий світ - матеріали, що використовуються в патенті США Міждержавні магістралі. [Інтернет]. Процитовано 10 лютого 2015 р. Доступно за адресою: pubs.usgs.gov/fs/2006/3127/2006-3127.pdf.
[8] Горват, А. - Хендріксон, Ч.: Порівняння екологічних наслідків асфальтобетонних та залізобетонних залізобетонних покриттів - Дослідження транспортних досліджень. No паперу 98-0661. [онлайн].
[9] Словаччина. [Інтернет]. Процитовано 10 лютого 2015 р. Доступно за адресою: .
[10] Штево, Станіслав: 7 чудес "цивілізованого" житла. У: Євростав, 2015, вип. 20, № 1, с. 14 - 17. ISSN 1335-1249.
[11] Азарйова, Катаріна - Горбай, Петро - Ясмінська, Наталія: Зниження енергоємності будівель. В: ЕКО - екологія та суспільство, 2010, вип. 21, No 3, с. 27 - 28. ISSN 1210-4728.

Інж. Станіслав Штево, к.т.н.
Інститут автомобільної мехатроніки
FEI STU, Братислава