Înlocuirea cărbunelui cu energie curată – Lăsați-mă să număr căile

Centralele electrice pe bază de cărbune furnizează aproximativ 45 la sută din energia electrică din SUA. Pentru a crește procentul de electricitate provenită din surse de energie curată, America va trebui probabil să renunțe la cărbune. Credit: Cathy Haglund/flickr.

După cum am subliniat recent, americanii consumă cantități imense de electricitate în fiecare an. În funcție de locul în care locuiți, aceasta poate proveni de la o centrală electrică pe bază de cărbune sau de gaz, de la o centrală nucleară, de la un baraj hidroelectric, de la turbine eoliene sau chiar de la panouri solare. Trebuie să recunosc, totuși, că nu am nicio idee de unde provine electricitatea mea (în afară de cea din perete). Dar, din moment ce locuiesc în centrul statului New Jersey, probabil că electricitatea mea provine atât de la centrale pe bază de cărbune, cât și de la centrale pe bază de gaz și nucleare.

Pentru întreaga țară, proporțiile relative ale fiecărui tip de electricitate au rămas constante în ultimii 15 ani:

• Cărbunele și gazele naturale produc 70% din electricitatea noastră
• Energia nucleară generează aproximativ 20%
• Sursele regenerabile (cum ar fi energia eoliană și hidroenergia) furnizează aproximativ 10%.

Acum, se pare că aceste proporții ar putea fi pe cale să se schimbe.

În timpul discursului privind Starea Uniunii din 2011, președintele Obama a anunțat un nou obiectiv energetic al SUA: producerea a 80 la sută din electricitate din surse de energie curată până în 2035. Arderea cărbunelui și a gazelor naturale pentru a produce electricitate eliberează în atmosferă miliarde de tone de dioxid de carbon (CO2), care captează căldura, astfel încât trecerea la mai multe surse de energie „nepoluantă” ar ajuta la reducerea unei mari părți din emisiile de gaze cu efect de seră ale Americii, care sunt parțial responsabile de încălzirea climei.

Dar de unde va proveni toată această „energie nepoluantă”? Pentru început, planul lui Obama socotește gazul natural ca fiind „curat”, deoarece, chiar dacă produce CO2, emisiile pentru fiecare kilowatt-oră (kWh) generat sunt doar la jumătate față de cele pe care le obțineți cu cărbunele. Dacă am lăsa în funcțiune toate centralele actuale pe gaz, dar nu am construi altele noi, atingerea obiectivului de 80% ar însemna că ar trebui înlocuite aproximativ două treimi din energia pe bază de cărbune a țării. Aceasta nu este o sarcină simplă, deoarece numai cărbunele furnizează aproape jumătate din energia electrică a Americii.

Ignorând costurile, iată câteva dintre modalitățile prin care SUA ar putea înlocui suficientă energie pe bază de cărbune pentru a atinge obiectivul de 80 la sută din sursele de energie curată până în 2035.

Pentru a înlocui o parte din energia pe bază de cărbune și a obține 80 la sută din energia electrică din surse curate până în 2035, SUA ar putea construi 243 de baraje noi de mărimea barajului Hoover (10 baraje noi în fiecare an). Credit: Josh Kenzer/flickr.

• Am putea construi 243 de baraje hidroelectrice care au capacitatea de generare a barajului Hoover (asta înseamnă 10 baraje noi pe an, în medie). Atenție, asta înseamnă că am avea nevoie și de 243 de râuri puternice, precum Colorado, care nu au deja baraje pe ele. Nu mai există suficiente râuri în SUA pentru a susține un asemenea număr de baraje mari, iar barajele mai mici nu pot genera singure suficientă energie electrică pentru a înlocui centralele electrice pe cărbune.

• Am putea construi 194.900 de turbine eoliene, fiecare având o capacitate de 2 megawați (MW) (o dimensiune tipică). Aceasta ar însemna construirea a peste 8.000 de turbine noi în fiecare an, sau 22 de turbine pe zi, în fiecare zi, timp de 24 de ani. Chiar dacă acest lucru ar fi fezabil, ar trebui, de asemenea, să revizuim rețeaua electrică din SUA și să adăugăm o modalitate de stocare a energiei electrice, pentru a utiliza în siguranță și în mod fiabil fluxul intermitent de energie electrică provenit de la turbinele eoliene.

• Am putea construi 64 de noi centrale nucleare de mărimea centralei electrice Indian Point din New York. De la dezastrul de la Fukushima din Japonia din primăvara anului trecut, însă, acest tip de ritm de construcție, cu aproape patru centrale nucleare construite în fiecare an, nu mai pare realist. Și țineți cont de faptul că SUA nu a mai construit o nouă centrală nucleară de peste 20 de ani.

• Am putea construi 10.200 de ferme de energie solară – dar fiecare dintre ele ar trebui să fie de mărimea parcului solar Copper Mountain din Nevada, care este în prezent cel mai mare din țară. Cantitatea de spațiu necesară pentru acest număr de panouri solare: o suprafață de aproximativ trei ori mai mare decât cea a statului Delaware.

• Ou am putea continua să folosim centrale electrice pe bază de cărbune, atâta timp cât acestea sunt echipate pentru a capta și stoca gazele de eșapament CO2 în loc să le elibereze în atmosferă – o tehnologie numită CCS, sau captarea și sechestrarea carbonului. Dar utilizarea CSC face ca o centrală să fie mai puțin eficientă în generarea de energie electrică, astfel încât nu numai că fiecare centrală pe cărbune existentă din țară ar trebui să fie echipată cu CSC, dar ar trebui să construim 133 de centrale noi care să fie, de asemenea, echipate cu tehnologia CSC. În prezent, SUA nu au încă nicio centrală pe cărbune care să funcționeze cu CCS.

• Am putea cu toții să ne îmbunătățim eficiența energetică, dar schimbarea becurilor nu va fi suficientă pentru a atinge obiectivul lui Obama. Chiar dacă toată lumea din SUA și-ar schimba toate becurile incandescente cu lămpi fluorescente compacte, tot ar economisi doar aproximativ un procent din totalul energiei electrice necesare pentru a atinge ținta de 80 la sută.

Toate aceste opțiuni implică încă obținerea a aproximativ 20 la sută din energia electrică din SUA din gaze naturale, care produc emisii de gaze cu efect de seră. Iar în momentul de față, toate sursele de energie curată menționate aici sunt considerabil mai scumpe decât cărbunele.

Este destul de clar că niciuna dintre aceste opțiuni, de una singură, nu este foarte practică – așa cum a subliniat pe bună dreptate președintele Obama în timpul discursului „Starea Uniunii”, pentru a scăpa de cea mai mare parte a electricității americane alimentate cu cărbune va fi nevoie de un amestec al tuturor celor de mai sus.

Dacă vrem să reușim să atingem cu succes obiectivul din 2035, totuși, este timpul să ne apucăm de treabă.

.