에너지 혁명

Aug 02, 2023

Bangor University의 식물 생물학 및 생명과학 명예 교수인 Gareth Wyn Jones가 에너지의 역사를 고찰하고 그것이 오늘날 세계에 어떤 교훈을 주는지 묻는 시리즈를 계속하게 되어 기쁘게 생각합니다.

가레스 윈 존스

처음 4개의 기사에서 나는 이 행성에서 생명의 긴 행진과 상대적으로 최근이지만 극적인 생명체의 출현에 대한 (자유) 에너지의 근본적인 중요성을 설명하려고 노력했습니다.호모사피엔스.자유 에너지는 단순히 유용한 작업과 전력 생산에 사용할 수 있는 에너지를 의미합니다.

내가 논의한 개별 아이디어 중 상당수는 다른 사람들이 옹호했지만 종합은 내 책임입니다.

근본적인 '빅 히스토리'에 대한 이러한 아이디어는 일부 사람들을 흥분시키고 바라건대 우리의 이해를 높일 수 있지만, 훨씬 더 중요한 것은 그것이 현재의 위기, 우리가 살아가는 이야기 및 인류의 미래에 대해 가질 수 있는 교훈입니다.

혁명

우리가 지금 적어도 하나, 그러나 아마도 두 개의 동시 에너지 혁명의 한가운데에 있다는 것은 분명합니다. 첫 번째는 모든 전임자와 매우 다릅니다. 기후 재앙의 임박한 위험 때문에 우리는 화석 연료를 포기하도록 강요받고 있습니다. 우리 경제에 활력을 불어넣고 상당수의 사람들에게 번영을 가져온 바로 그 원천입니다.

둘째, 인간 기술 기업과 과학적 노하우는 에너지, 전력, 복잡성 간의 관계와 우리 사회의 변화 속도를 근본적으로 변화시키는 방식으로 생명 공학, 컴퓨팅, 인공 지능 및 로봇 공학을 발전시켰습니다.

최고 기록

몇몇 완고한 거부자들을 제외하면, 온화해 보이는 온난화보다는 재앙적인 기후 변화와 지구 온난화의 위험이 너무나 명백하고 무섭습니다. 그럼에도 불구하고, 엄청난 약속과 수많은 회의에도 불구하고, 주요 온실가스(CO2, CH4, N20 등)의 배출을 줄이는 진전은 한심할 정도로 느립니다.

올해(2023년) 4월 마지막 주 현재 대기 중 이산화탄소 농도가 사상 최고치를 기록했습니다. 더 나쁜 것은 CO2의 연간 증가량이 엘니뇨가 없었던 해에 기록상 가장 큰 것이었습니다. 마찬가지로 메탄과 아산화질소도 기록적인 수준입니다. 현재까지 우리는 이러한 위험한 가스의 증가 속도를 줄이지 못하고 있으며, 감축 효과도 달성하지 못하고 있습니다.

티핑 포인트

몇 가지 점이 눈에 띕니다. 온실가스의 대기 농도와 평균 기온이 널리 보고되고 있지만, 추가 열의 대부분(>90%)이 지구 표면적의 70%를 차지하는 해양에 흡수된다는 사실이 종종 잊혀집니다.

평균 해양 온도 또한 기록적인 수준이며 앞으로 여러 세대에 걸쳐 지구 날씨 패턴에 영향을 미칠 것입니다. 2015년 파리 협정은 평균 대기 온도 상승을 가능한 한 2.0oC 미만, 1.5oC에 가깝게 제한하기로 전 세계 공동체를 약속했습니다.

이러한 목표는 시베리아와 북아메리카의 툰드라 붕괴로 인한 빙상 용해, 메탄 및 CO2 배출, 탄소 흡수원으로서의 열대 우림의 능력 상실과 같은 돌이킬 수 없는 전환점을 촉발하는 것을 방지할 수 있는 최선의 온도 추정치를 반영했습니다. .

막대한 피해

평균 상승을 +1.5oC로 제한하려는 현실적인 전망은 사라졌습니다. 일련의 거대한 화산 폭발이나 그 자체로 막대한 피해를 입힐 핵전쟁이 없다면 말입니다(원하는 것에 주의하세요). 이제 +2oC 상한선을 위반할 가능성도 있지만 불가피하지는 않습니다.

그러나 나의 우려는 단순히 화석 연료를 포기하거나 이를 재생 가능 에너지로 대체하는 것을 꺼리는 것, 그리고 아마도 핵분열과 핵융합을 통해 발생하는 전기 에너지에 관한 것이 아닙니다. 가장 큰 문제는 모든 소스에서 점점 더 많은 에너지를 사용하는 데 따른 사회적, 환경적 영향입니다.

이 기사에서는 에너지가 많을수록 작업과 전력이 늘어나고 복잡성이 커지며, 결과적으로 각각의 새로운 수준의 복잡성을 제어하고 안정화하는 능력이 필요하다는 기본 아이디어를 탐구하고 있습니다.