Energy in Future 
 
Dr.-Ing. Dieter Bokelmann - Facts Climate Change & Renewable Energy - Fakten Klimawandel & Erneuerbare Energien - Energie in der Zukunft - Energy Consulting

Soluzione

Le soluzioni per una generazione di energia primaria neutrale in termini di CO2 mostrate nel sommario per il mondo e la Germania sono difficili da implementare per 2 ragioni. In primo luogo, il coordinamento globale tra di loro non funziona. Questo è un prerequisito. Perché ci sono paesi che non hanno abbastanza terra per produrre abbastanza energia verde attraverso il solare e il vento. E altri che possono produrre più del necessario. Quindi bisogna organizzare una distribuzione. Questo avrà solo un successo parziale a breve termine. In secondo luogo, gli attuali investimenti nell'energia solare ed eolica dovrebbero essere moltiplicati enormemente.  

In primo luogo, l'immagine qui sotto mostra il mondo della soluzione. Teoricamente e anche praticamente, la produzione di energia primaria senza CO2 è possibile. Tuttavia, con le restrizioni di cui sopra.  

In secondo luogo, viene mostrata una soluzione per la Germania. La produzione di energia autosufficiente è impossibile a causa della mancanza di terra, mostrata sulla sinistra (20,84% della superficie della Germania, incluso un fattore di 1,2 per l'offshore). Una possibile variante è mostrata sulla destra. Qui, circa un terzo dell'energia primaria richiesta è generata attraverso il solare e il vento. L'area necessaria per questo è di circa 150 km per 150 km. Gli altri due terzi sono generati tramite turbine a gas che funzionano con idrogeno verde o carburante. In alternativa, si possono usare piccole centrali nucleari. Entrambe le centrali dovrebbero generare 400MW per impianto. Si ipotizza un fabbisogno di terreno di 1 chilometro quadrato per impianto. Ci sono circa 670 centrali elettriche di vario tipo in Germania. A sua volta, sarebbero necessari circa 600 nuovi impianti.  Alcune delle turbine a gas esistenti possono essere convertite in modo sicuro. L'area totale richiesta per questi impianti è solo 25 per 25 km. L'area richiesta per questo tipo di produzione di energia è solo circa l'1% di quella richiesta per il solare o l'eolico. Inoltre, circa 65 milioni di tonnellate di idrogeno (o simili) devono ancora essere importate. L'idrogeno (o combustibili sintetici artificiali verdi altrettanto adatti) è usato da un lato per il funzionamento delle turbine a gas. D'altra parte per l'industria (per esempio le acciaierie) e il trasporto pesante (camion e forse autobus). La sfida consiste nell'organizzare l'importazione di queste quantità di combustibile artificiale e nel concludere contratti con paesi adatti e trasferire il know-how.

L'importazione di 65 milioni di tonnellate di idrogeno (o simili) è una sfida. Non solo l'importazione deve essere realizzata. Anche lo stoccaggio, la distribuzione e l'applicazione devono funzionare. Tuttavia, la Germania importa oggi anche più di 65 milioni di tonnellate in totale di petrolio, carbone, gas naturale. Queste quantità non sono più necessarie.

L'area richiesta nell'immagine è più grande di quella calcolata negli altri fogli. Da un lato, questo è perché il mix energetico può ancora essere ottimizzato. D'altra parte, non è necessario il 100% dell'energia primaria. Questo perché le auto elettriche ecc. sono molto più efficienti dei motori a combustione. Questo è preso in considerazione nelle altre pagine.  

I dati dell'immagine sono inclusi nella tabella accanto.


Ci sono 3 aspetti da considerare negli scenari.

Aspetto 1: Nella pagina delle tabelle e delle spiegazioni e dei dati compatti, è stato spiegato che avremmo bisogno di aumentare notevolmente gli investimenti attuali nel solare e nell'eolico. Di un fattore 15, infatti, per ottenere una produzione di energia senza CO2 in una generazione. Questo è teoricamente possibile, ma le risorse non sono disponibili 41). È una sfida trovare le risorse per la costruzione accelerata della capacità di energia verde. Questo deve essere raggiunto attraverso una maggiore efficienza e una migliore tecnologia. Se il problema non può essere risolto, la quota mancante di energia verde può essere generata in linea di principio solo con centrali nucleari. Tuttavia, questo dovrebbe essere evitato se possibile.

Aspetto 2: anche se è possibile raggiungere la neutralità del CO2 in una generazione, il contenuto di CO2 nell'atmosfera che è aumentato per allora rimarrà. Questo significa, ovviamente, che anche l'aumento di temperatura che ha già avuto luogo rimarrà. Questo dovrebbe essere ridotto di circa un terzo per raggiungere il livello del 1900. Questo è un terzo di circa 800 gigatonnellate di CO2 42). Si tratta di 264 gigatonnellate di CO2. Questo corrisponde a 72 gigatonnellate di carbonio. 1 metro cubo di legno è assunto per un albero medio (DxL=0,3mx10m). Si presume una tonnellata di peso per un metro cubo. Quindi un albero immagazzina mezza tonnellata di carbonio 43). Circa 200 miliardi (10^9) di alberi dovrebbero essere piantati per immagazzinare questa quantità di carbonio. Allora il contenuto di CO2 dell'anno 1900 sarebbe di nuovo raggiunto 45), cioè circa 300 ppm invece di 425 ppm. Per fare un confronto, ci sono attualmente circa 3 trilioni (10^12) di alberi nel mondo con diametri superiori a 10 cm. Cioè 3000 miliardi di alberi 44).

Aspetto 3: di fatto, il consumo mondiale di energia continuerà ad aumentare. Si spera che la fusione nucleare diventi una realtà nel prossimo futuro 45) 46). Ma anche questo non permetterà una crescita infinita su un pianeta finito. Il reinsediamento su pianeti adatti nell'universo rimarrà per sempre fantascienza. Se non si investe abbastanza capacità di energia verde, non si può escludere una sesta estinzione di massa su questo mondo 47). Inoltre, la popolazione mondiale non deve continuare ad aumentare, ma meglio diminuire.  Il comportamento dei consumatori, compreso il consumo di carne, deve essere cambiato. Le ultime due richieste, tuttavia, sono sufficientemente note.

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