viŠja strokovna Šola - b&b · 2020. 5. 19. · izdelava gospodinjskih aparatov, avtomobilov,...

ICES

VIŠJA STROKOVNA ŠOLA

Diplomsko delo višješolskega strokovnega študija

Program: Elektroenergetika

Modul: Varovanje okolja in varstvo pri delu

NEVZDRŽNA PRIHODNOST NAŠEGA

GOSPODARSTVA IN OKOLJA

Mentor: mag. Viktor Lovrenčič Kandidat: Marko Petelin

Mentor v podjetju: Matjaž Krevelj, dipl. ekon.

Lektorica: mag. Nataša Koražija, prof. slov.

Ljubljana, oktober 2014

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju mag. Viktorju Lovrenčiču za potrpežljivost, odzivnost,

strokovno pomoč in prijetno sodelovanje.

Posebna zahvala velja Matjažu Krevlju, ker mi je omogočil študij in delo v

energetskem sektorju. Hvala, da mi je kot mlademu in zagnanemu podjetniku dal

priložnost, še posebej v času neplačil in negotovega gospodarskega stanja.

IZJAVA

»Študent Marko Petelin izjavljam, da sem avtor tega diplomskega dela, ki sem ga

napisal pod mentorstvom mag. Viktorja Lovrenčiča.«

»Skladno s 1. odstavkom 21. člena Zakona o avtorski in sorodnih pravicah

dovoljujem objavo tega diplomskega dela na spletni strani šole.«

Dne 10.10.2014 Podpis: __________________

POVZETEK

Naši odzivi na prihodnost imajo implicitno predpostavko, da bomo zmeraj ostali v

kompleksnem gospodarstvu, ki je sposobno delovati na učinkovit in urejen način.

Vprašajmo se, kaj se bo zgodilo, če naše domneve niso resnične. Vsi podatki in

ideje nakazujejo ugotovitve, da gospodarstva ne moremo razumeti kot nekaj

samoumevnega, vsaj ne v splošno poznani obliki.

Glavno spoznanje je, da ima planet Zemlja fizične omejitve, s katerimi se že

srečujemo, a naše gospodarstvo kljub temu deluje, kot da te meje ne obstajajo.

Naše gospodarstvo zahteva rast. Ne pravim, da je rast »zahtevana« v smislu zapisa

v nekem dokumentu, ampak je »zahtevana« v smislu, da naše gospodarstvo

funkcionira samo tedaj, ko raste. Z rastjo so ustvarjena delovna mesta in dolgovi

poplačani. Delovna mesta, priložnosti in zmožnosti odplačevanja dolgov iz

preteklosti brez rasti preprosto in skrivnostno izginejo, kar povzroči gospodarsko

bolečino in zmedo.

V bližnji prihodnosti se bo moralo človeštvo soočiti s stanjem, s katerim se ni soočilo

še nikoli: vsako leto bo na voljo manj energije. V preteklosti je kateri izmed

kontinentov prispeval energijski vir za izkoriščanje, pojavljala so se nova nahajališča

nafte; še več ogljikovodikovega bogastva smo izčrpali iz globin. Zmeraj smo torej

imeli možnost najti drug vir, ko nam je primanjkovalo drugih. V tej dolgi zgodovini

smo zgradili neverjetno kompleksno družbo in globalni gospodarski model okoli

ideje, da nam bo na voljo zmeraj več energije.

KLJUČNE BESEDE:

eksponentna funkcija, energija, peak oil, alternativna energija, neto padci

energentov, okolje.

ABSTRACT

As a society, our imagined responses to the future make the implicit assumption that

we will always remain within a complex economy that is capable of operating in an

effective and orderly manner. let's ask ourselves the question, What if this

assumption is untrue? and provides both data and ideas to support the conclusion

that the economic status quo cannot be taken for granted, at least not in the form to

which we’ve become accustomed.

The big story is this: The world has physical limits that we are already encountering,

but our economy operates as if no physical limits exist. Our economy requires

growth. I don’t mean that growth is “required” as if it’s written in a legal document

somewhere, but it is “required” in the sense that our economy only functions well

when it’s growing. With growth, jobs are created and debts can be serviced. Without

growth, jobs, opportunities, and the ability to repay past debts simply and

mysteriously disappear, causing economic pain and confusion.

In the near future, humanity as a species will have to grapple with a condition that it

has never faced before: Less and less energy will be available each year. In the

past, there was always another continent brimming with energy resources to tap;

another well that could be drilled; more hydrocarbon wealth that could be brought up

from the depths. We have always had access to increased resources when we

wanted them, and during that long run of history, we have fashioned an enormously

complicated society and global economic model around the idea that there always

would be more.

KEYWORDS

Exponential function, energy, Peak oil, alternative energy, net free energy,

environment.

KAZALO

1 UVOD ............................................................................................................... 1

1.1 Predstavitev problema................................................................................ 1

1.2 Cilji naloge ................................................................................................. 1

1.3 Predstavitev okolja ..................................................................................... 1

1.4 Metode dela ............................................................................................... 2

2 NEVARNOST EKSPONENTNE FUNKCIJE ...................................................... 2

3 RAZLIKA MED PROBLEMOM IN PREDIKCIJO ................................................ 7

4 ENERGIJA ........................................................................................................ 8

4.1 Glavni vir ..................................................................................................... 8

4.2 Energijski proračun ..................................................................................... 9

4.3 Neto energija ............................................................................................ 11

4.4 Gospodarstvo in energija .......................................................................... 14

4.5 Živimo kot bogovi ...................................................................................... 15

4.6 Peak oil ..................................................................................................... 15

4.7 Svetovni »peak oil« ................................................................................... 17

4.8 Nafta in BDP ............................................................................................. 18

4.9 Poraba nafte ............................................................................................. 20

4.10 Naftna proizvodnja .................................................................................... 20

4.11 Obstoječa naftna polja v zatonu ................................................................ 22

4.12 Peak izvoz ................................................................................................ 23

4.13 Grda stran eksponentne funkcije ............................................................... 24

5 PREMOG, JEDRSKA IN ALTERNATIVNA ENERGIJA ................................... 25

5.1 Preprosta matematika ............................................................................... 25

5.2 Realnost – čas, velikost, stroški ................................................................ 27

5.3 Nuklearna opcija ....................................................................................... 28

5.4 Premog ..................................................................................................... 29

5.5 Alternative ................................................................................................. 31

5.6 Zemeljski plin ............................................................................................ 32

5.7 Zaključek .................................................................................................. 33

5.8 Zakaj tehnologija tega ne more popraviti ................................................... 34

6 OKOLJE .......................................................................................................... 35

6.1 Minerali ..................................................................................................... 35

6.2 Konec dobe ............................................................................................... 36

6.3 Zmanjševanje, ponovna uporaba, reciklaža .............................................. 38

6.4 Rodovitna zemlja ...................................................................................... 39

6.5 Pomembna razlika med rodovitno prstjo in zemljo .................................... 39

6.6 Prihajajoče vodne vojne ............................................................................ 40

7 ZAKLJUČEK ................................................................................................... 41

8 LITERATURA IN VIRI ...................................................................................... 43

KAZALO GRAFOV

Graf 1: Primerjava med linearno in eksponentno rastjo ............................................ 3

Graf 2: Svetovna populacija v milijardah ................................................................... 4

Graf 3: Globalna raba energije zadnjih 200 let .......................................................... 5

Graf 4: Količina denarja v agregatu M3 .................................................................... 6

Graf 5: Razmerje med vloženo in pridobljeno energijo ........................................... 11

Graf 6: Zgodovinsko razmerje med vloženo in pridobljeno energijo ........................ 12

Graf 7: Neto energija pridobljena iz obnovljivih virov .............................................. 14

Graf 8: Globalna naftna odkritja .............................................................................. 17

Graf 9: Svetovna proizvodnja surove nafte ............................................................. 17

Graf 10: Produkcija nafte in globalni BDP ............................................................... 18

Graf 11: Kratka zgodovina nafte ............................................................................. 24

Graf 12: Proizvodnja premoga glede na tip oz. kakovost ........................................ 30

KAZALO TABEL

Tabela 1: Odstotkovna rast ...................................................................................... 5

Tabela 2: Razmerje med letno rastjo porabe nafte in BDP ter njuno razmerje ........ 19

Tabela 3: Naftna vrzel glede na gospodarsko rast .................................................. 22

Tabela 4: Letne zaloge ob 2-odstotni globalni rasti, temelječi na rezervah ............. 37

KAZALO SLIK

Slika 1: Energijski proračun .................................................................................... 10

POJMOVNIK

Agregat M3: najširša definicija fiat denarja; to so bankovci in kovanci v obtoku,

osebni in varčevalni računi, depoziti in evrodolarji.

Peak oil: ko dosežemo vrh »peak oil«, smo dejansko na polovici zaloge najdišča.

Drugo polovico nafte pa je vse težje spraviti na površje, kar pomeni, da imamo

manjši neto izkoristek kot v prvi polovici. Bolj kot se bližamo koncu druge polovice,

vse dražji je sod nafte v smislu časa in denarja. Če ne prej, se nahajališče zapusti

ko dosežemo razmerje 1:1.

KRATICE IN AKRONIMI

FIAT: Valuta, ki jo je vlada razglasila za zakonito sredstvo, vendar ni

podprta s fizičnim blagom, kot so srebro, zlato, zemlja, nafta ipd.

EROEI: Razmerje med vloženo in pridobljeno energijo (Energy Returned on

Energy Invested)

ZN: Združeni narodi (U.N. − United Nations)

EU: Evropa

IEA: Mednarodna agencija za energijo (International energy agency)

WEO: Svetovni energijski vpogled (world energy outlook)

BDP: Bruto domači proizvod

ZDA: Združene države Amerike

OPEC: Organizacija držav izvoznic nafte

ICES – Višja strokovna šola Diplomsko delo višješolskega strokovnega študija

Marko Petelin: Nevzdržna prihodnost našega gospodarstva in okolja stran 1 od 46

1 UVOD

1.1 Predstavitev problema

V letih 2008 in 2009 je gospodarska aktivnost v razvitih državah (zahodni svet)

padla na kolena. Delniški trgi po celotnem svetu so padli v vrednosti in izbrisali

desetletja dobičkov. Na nepremičninskem trgu so izpuhtele biljarde, globalno

trgovanje pa je padlo na neverjetno nizke ravni.

Kaj se je zgodilo? Kam je šel ves denar? Kako je lahko 10 let akumuliranega

bogastva tako hitro izparelo? Še pomembnejše pa je vprašanje, kaj lahko

pričakujemo od gospodarskega okrevanja.

Moja predikcija zajema vse skupaj veliko širše kot pa samo nedavne gospodarske

dogodke. Čas je, da se soočimo z dejstvi. Nevarna konvergenca nevzdržnih trendov

v gospodarstvu, energiji in okolju bo poskrbela, da bo naslednjih 20 let radikalno

drugačnih.

1.2 Cilji naloge

V tej diplomski nalogi bom razložil predikcijo in priskrbel zadostno količino podatkov,

da smo na točki brez povratka, da se pripravimo na zelo drugačno prihodnost.

Celoten razviti svet prehaja v to časovno obdobje v zelo slabem finančnem stanju.

Še posebej Evropa, saj imamo nevzdržne količine dolga ter nekrite socialne

obveznosti, vse skupaj pa podkrepi nacionalna nezmožnost varčevanja in vlaganja v

infrastrukturo. Problem ni omejen le na Evropo; vsak narod se bo slej ko prej moral

soočiti z realnostjo, ki nam jo predstavljajo omejeni viri Zemlje.

1.3 Predstavitev okolja

Med to potjo smo prešli iz biomase na premog, iz premoga na kitovo olje in potem

seveda na nafto. Nikoli si nismo odgovorili na vprašanje, kaj bo sledilo, ko bomo

porabili nafto. Kateri je naslednji vir energije? Potem pa smo prestopili mejo »peak

oila«; to je koncept, ki predstavlja trenutek, po katerem iz vira pridobimo vedno manj

in manj energije za naše potrebe. Veliko ljudi ima upe, da bo tehnologija naš paradni

konj rešitve, mogoče v obliki jedrske energije, zemeljskega plina ali alternativnih

virov energije. Tukaj se nam postavijo vprašanja časa, velikosti in ogromnih

stroškov, saj smo potrebovali toliko časa, da smo prepoznali neizbežnost in resnost

naftne predikcije.



Z dosegom »peak« ekstrakcije energentov pa se nam kar naenkrat pojavi cel kup

okoljskih vprašanj. Kmetijska zemljišča smo prisilili v proizvodnjo višjih donosov

pridelkov s stalno uporabo gnojil (pridelanih iz fosilnih goriv). Vse bolj razredčene

mineralne koncentracije, ki zahtevajo vedno več in več energije za proizvodnjo,

bodo vsako leto stale eksponentno več za ekstrakcijo in pridelavo. Medtem ko so

trgi razpolagali z energetskimi viri glede na plačilno sposobnost, se bo pravo

pomanjkanje kmalu oblikovalo v razliki med gospodarskim napredkom in zatonom

različnih svetovnih narodov. Kako hitro se bo to zgodilo? Če ne to leto, potem nekje

v 20 letih, kar ni omembe vredno glede na velikost in obseg potencialnih motenj, ki

izhajajo iz strukturnega premika.

1.4 Metode dela

Delo bo vsebovalo izsledke, povzetke iz strokovnih del in analiz preteklih let.

2 NEVARNOST EKSPONENTNE FUNKCIJE

V vsakdanjem življenju smo obkroženi s primeri eksponentne funkcije. Človeška

populacija raste eksponentno že več tisoč let. Enako je z uporabo zemeljskih virov.

Tudi v tem desetletju bo eksponentna rast očitna v vseh sektorjih, kot so na primer

izdelava gospodinjskih aparatov, avtomobilov, proizvodnja hrane, poraba pitne vode

itd. Eksponenta rast dominira in definira vse, kar se dogaja in kar se bo zgodilo v

zvezi z gospodarstvom, energijo in zemeljskimi viri vseh vrst. Ko enkrat zares

razumemo eksponentno rast, se začnemo zavedati, da bo prihodnost radikalno

drugačna od sedanjosti.

Eksponenta rast nas obkroža na vsakem koraku. Zakaj potem to ni očitno vsakemu

od nas? Razlog je v tem, da smo se kot človeštvo naučili razmišljati samo linearno.

Razmišljamo v ravnih črtah, ampak eksponenta krivulja ni ravna. Ne glede na našo

dovzetnost do linearnega razmišljanja lahko vseeno dobimo zelo dobro

razumevanje eksponentnih krivulj in odgovor, zakaj je to tako pomembno.

Eksponenta rast ni nenaravna, pač pa je zgrešena ideja o večni eksponentni rasti. V

realnem svetu nimamo modelov o večni eksponentni rasti, da bi jih lahko opazovali.

Kot na primer mikroorganizmi, ki se razvijajo eksponentno, dokler imajo potrebna

hranila. Ko so pa hranila izčrpana, se populacija organizma sesuje. Virusi se bodo

razmnoževali in se širili skozi populacijo, a bodo na koncu propadli, saj telo razvije

določeno odpornost. Na Zemlji nam torej manjka primerov, pri katerih bi nekaj raslo

neskončno. Eksponenta rast je zmeraj omejena in po navadi traja zelo kratek čas.

Nič ne more rasti v neskončnost, a ravno to pričakujemo od našega gospodarstva

ter omejenih zemeljskih virov.



Ko rečemo, da nekaj raste, govorimo, da stvar postaja vedno večja. Otroci rastejo

tako, da jejo hrano in pridobivajo na teži, delnice rastejo v ceni, gospodarstvo pa

raste tako, da proizvaja in porablja dobrine. Definiramo lahko dve vrsti rasti.

Prvi tip rasti lahko poimenujemo linearna rast, ki pomeni dodajanje ali odvzemanje

enake količine v enakem času. Zaporedje številk 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 je linearen primer.

Če je torej dodana količina konstantna, potem rečemo, da je linearna.

Drugi tip rasti je eksponenta rast. Znana je po tem, da se količina konstantno veča.

Primer je npr. zaporedje 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, kar pomeni, da se vsak korak veča za

100 %. Ni nujno, da se vsakič poveča za 100 %, lahko se za katerikoli odstotek, pa

je rast še zmeraj eksponenta. Predstavljamo si, da je daljni sorodnik položil en cent

na banko z obrestmi pred 2000 leti, obrestna mera pa bi ves čas bila 2-odstotna.

Razlika na našem bančnem računu v letih 0 in 1 bi bila samo ena stotina centa. Dva

tisoč let kasneje bi na bančnem računu imeli 1,5 milijarde fiat valute.

Graf 1: Primerjava med linearno in eksponentno rastjo

(Vir: Lasten vir, Photo Shop CS3, enačba za linearno črto f(x)=50x, enačba za

eksponentno krivuljo f(x)=2x)

Poglejmo primer, ki bo izgledal malo bolj »domače« in zgodovinsko gledano raste

za 1 % na leto. V grafu 2 imamo svetovno populacijo. Velja dejstvo, da je graf na

začetku raven, potem se ustvari krivina in takoj za tem strmi del grafa. Seveda je

spet razlika, kako sam graf prikažemo, kako nastavimo vertikalno os Y. Strmino torej

opazimo glede na to, kako nastavimo vertikalno os Y. Ali to pomeni, da začetek

strmine ni pomemben? Ne, daleč od tega, začetek strmine je zelo pomemben.



Začetek strmine grafa je pomemben, ko si postavimo razumne meje. Torej določimo

os Y, da definiramo limito, ker vemo, koliko nečesa imamo. Ko to naredimo, nam

oblika grafa pove, koliko časa nam preostane in kaj se bo zgodilo v prihodnosti.

Graf 2: Svetovna populacija v milijardah

(Polna črta je zgodovinska; črtkana črta predstavlja ZN projekcijo. (Vir: (U.S. Census

Bureau historical estimates, 2010) & (U.N. Projections, 2004))

Če poznamo kapaciteto Zemlje in vemo, koliko ljudi lahko na njej živi sorazmerno z

zemeljskimi viri, potem lahko fiksiramo os Y in naredimo nekaj pomembnih pripomb,

kaj nam bo prihodnost prinesla, oz. koliko imamo časa, da stabiliziramo zadeve.

Brez fosilnih goriv, ki nam pomagajo pri agrokulturi, ne bi mogli vzdrževati tako

velike populacije, kot je 7 milijard prebivalcev. Ocenjeno je bilo, da bi brez fosilnih

goriv lahko vzdrževali manj kot eno miljardo.

Tudi če so zmožnosti Zemlje večje, recimo 10 milijard (čeprav ni znanstvenika, ki bi

si upal potrditi takšne namere), lahko še zmeraj opazimo, da smo na eksponentnem

grafu na strmini, torej smo mimo ovinka. To pomeni, da živimo v drugačnem svetu

kot ljudje pred nami, z radikalno drugačnimi izzivi in možnostmi. Živimo v času, ko

bomo doživeli tranzicijo iz eksponentne rasti v rast brez rasti. Če se bo eksponenta

rast nadaljevala, bomo kasneje doživeli kolaps populacije zaradi nevzdržnosti.

Zelo pomemben je koncept pospeševanja. To sem ponazoril v spodnji tabeli 1. Če

začnemo s populacijo en milijon in 1-odstotno rastjo na leto (dejansko je nekoliko

višja), je razvidno, da smo potrebovali 694 let, da je svetovna populacija zrasla na 1



milijardo ljudi. Že v naslednjih 100 letih dosežemo populacijo 2 milijardi. Za 3

milijarde smo potrebovali še samo 41 let (Združeni narodi, 2009). Trenutno smo na

12 letih, ko se je populacija dvignila na 7 milijard. Z vsako milijardo smo potrebovali

manj časa. Temu rečemo pospeševanje in je kritična lastnost eksponentne funkcije.

Stvari se odvijajo vedno hitreje in hitreje, še posebej proti koncu.

Začetek: 1 milijon

Odstotek rasti: 1%

694 let = 1 milijarda

70 let = 2 milijardi

41 let = 3 milijarde

29 let = 4 milijarde

22 let = 5 milijard

18 let = 6 milijard

12 let = 7 milijard

Tabela 1: Odstotkovna rast

(Vir: Lasten)

Dejansko smo obkroženi s primeri eksponentne rasti, ki smo jih ustvarili. Le malo

ljudi je sposobnih razumeti, kaj to pomeni. Graf 3 nam kaže globalno porabo

energije zadnjih 200 let. Jasno je, da je graf eksponenten. Ali lahko raba energije

raste eksponentno neskončno ali je nekje nekakšna meja, da bi lahko na našem

grafu določili os Y?

Graf 3: Globalna raba energije zadnjih 200 let

(Vir:Smil Vaclav, Energy Transitions, 2010)



Še en primer: primer eksponentne rasti denarnega agregata M3 (je najširša

definicija fiat denarja; to so bankovci in kovanci v obtoku, osebni in varčevalni

računi, depoziti in evrodolarji).

Graf 4: Količina denarja v agregatu M3

(Vir: http://www.federalreserve.gov/)

To je samo nekaj primerov. Lahko bi primerjali na stotine grafov, kot so izguba

ogroženih vrst, prepotovanih kilometrov, vzletov letal, rast posojil, porabljene

rodovitne zemlje, posekanega gozda, in bi pri vseh opazili eksponentno krivuljo.

Pravilno razumevanje eksponentne funkcije je kritično pri razumevanju, da naše

gospodarstvo in monetarni sistem potrebujeta nenehno rast. In ta rast je

eksponentna rast. V nasprotnem primeru ne deluje pravilno. Do sedaj je ta model

razvoja deloval, ko pa v zgodbo uvedemo omejenost naših naravnih virov na Zemlji,

hitro odkrijemo resne pomanjkljivosti v naši trenutni zasnovi. Naše gospodarstvo ne

deluje v vakuumu in nima moči, da bi ustvarilo realnost. Trenutno gospodarstvo je

samo odraz naše poceni energije oz. viška energije. Če bi bili naši viri neomejeni,

potem ni težav z našo nenehno eksponentno rastjo.



3 RAZLIKA MED PROBLEMOM IN PREDIKCIJO

John Michael Greer (2008) je naredil zelo zanimivo razliko med pogosto

uporabljenima besedama: »problemi« in »predikcije«. Ta terminologija je zelo

pomembna, še posebej v resnih situacijah, saj razlikovanje med predikcijo in

problemom zahteva naše razumevanje situacije.

Problemi imajo rešitve, predikcije imajo izid. Rešitev problema pomeni, da smo stvar

popravili in da se je vse vrnilo v prvotno stanje. Prazna avtomobilska guma je

popravljena, kost se zaceli, torej se vse vrne v prvotno stanje. Ko najdemo primerno

rešitev in jo udejanjimo, je problem rešen.

Predikcija nima rešitve. Ko se soočamo s predikcijo, lahko ljudje razvijejo odziv na

predikcijo, ne pa rešitve. Ti odzivi lahko uspejo ali propadejo, ampak noben odziv ne

more izbrisati predikcije. Predikcije imajo rezultate, ki jih lahko upravljamo, ampak

okoliščin ne moremo vrniti v prvotno stanje.

Če imamo problem, potem je vlaganje v čas in vire za iskanje rešitve popolnoma

upravičeno, saj po definiciji rešitev obstaja. Iskanje rešitve za predikcijo pa je

popolna izguba časa in virov. Vse, kar nam preostane, je upravljanje izidov na

najbolj pameten način. Staranje, poraba omejenega vira, razvoj diabetesa tipa I –

vse to so predikcije.

Pred sabo imamo zelo veliko predikcijo, sestavljeno iz manjših predikcij, ki izvirajo iz

gospodarstva, energije in okolja. Izčrpavanje energetskih in mineralnih virov, gore

dolgov, staranje prebivalstva generacije »baby boom« − to so samo nekateri od

primerov, ki sestavljajo celotno sliko predikcije.

Večina ljudi, med njimi so tudi politiki, porabljajo ves svoj čas in naše vire, ker se

trudijo z iskanjem rešitev problemov, medtem ko se soočamo s predikcijo, ker ne

ločijo med predikcijo in problemom. Naše politično vodstvo pa nam obljublja rešitve,

ki jih ni možno realizirati.

Zaradi nerazumevanja smo se izpostavili zelo velikem riziku; več časa kot bomo

zapravili, manj bo časa, da se pravilno pripravimo na globalno pomanjkanje surovin

in energije.



4 ENERGIJA

4.1 Glavni vir

»Ko se je začela nafta v začetku prejšnjega stoletja uporabljati v industriji, je

svetovna populacija znašala 1,1 milijarde ljudi. Jadrnice so še zmeraj jadrale ob

boku parnih ladij. Od takrat naprej se je svetovna populacija povečala za 4-krat,

svetovna ekonomija za 40-krat in uporaba energije za 10-krat, navaja DeLong

(1998).«

Seznanjeni smo z masovnimi tehnološkimi in intelektualnimi pridobitvami v

prejšnjem stoletju. Da lahko razumemo nadaljevanje energijskega obilja, moramo

razumeti vlogo energije v oblikovanju naše družbe. Rast in blaginja sta odvisna od

viška energije. Torej ni v primeru ekonomske rasti in blaginje nič bolj pomembno kot

presežek energije.

Predstavljamo si dve različni družbi. Ena ima komaj dovolj razpoložljive hrane za

preživetje, druga družba pa je blagoslovljena z velikim presežkom hrane.

Predpostavimo, da imata obe družbi enake kulturne iznajdljivosti. Družba z omejeno

razpoložljivostjo hrane je veliko manj razvita in manj kompleksna, če jo primerjamo z

družbo, ki ima presežek hrane. Torej je jasno, da presežek hrane/energije

»financira« gospodarsko rast družbe.

Lahko rečemo, da je med vsemi energijskimi viri hrana tista, ki najbolj usmerja našo

pozornost, ko je le-ta v pomanjkanju. Lahko bi primerjali stanje kompleksnosti družb

pred in po kmetijski revoluciji pred 10.000 leti. Pred kmetijsko revolucijo so ljudje

živeli v malih nomadskih plemenih, ki so se vzdrževala z lovljenjem in nabiranjem

hrane. Bilo je malo namenskih del, iz tega časa smo našli in preučevali zelo malo

artefaktov. Po revoluciji so se razvile kompleksne družbe z veliko namenskimi deli

ter specializiranimi deli, kot so umetnost, glasba, arhitektura, zakoni ter drugi lesk

družbene kompleksnosti, ki so podobne današnjim. Ta nivo kompleksnosti je postal

mogoč samo zaradi presežka hrane, da so se razvila specializirana dela ter

dejavnosti.

Pred kmetijsko revolucijo je bilo človeštvo omejeno v svoji kompleksnosti s količino

nabrane hrane in načinom shranjevanja le-te, kar je pomenilo zelo omejen energijski

proračun. Po kmetijski revoluciji so nastali ogromni prehodi v višjo kompleksnost

zaradi sposobnosti kmetijskih delavcev, da so ustvarjali presežek hrane. To je ljudi

osvobodilo in ljudje so se začeli ukvarjati z drugimi, bolj kompleksnimi dejavnostmi.

Ampak kaj je sprostilo eksponentno eksplozijo kompleksnosti, ki se je začela pred

150 leti in se nadaljuje še danes? To je seveda energijski vir, ampak ne energijski

vir hrane. To je starodavna sončna svetloba.



Namesto čakanja na dokaj razpršeno in relativno omejeno sončno energijo, da pade

na zemeljsko površino, ter počasno rast posejanih pridelkov smo ljudje odkrili stotine

milijonov let staro koncentrirano in neverjetno zgoščeno energijo v uporabni obliki

premoga ter surove nafte. Narava občasno ustvari masovne zaloge potencialne

energije in potem čaka, dokler se nekaj te energije ne sprosti. V atmosferi se

nabirajo velikanski električni potenciali, dokler se ta energije ne sprosti v obliki strel.

Na strmem naklonu se lahko zberejo ogromne količine snega, preden potencialna

energija kar naenkrat zgrmi proti dolini. Starodavna sončna energija se je

zgoščevala v ogromnih količinah potencialne energije, čakajoča na nekoga, da to

energijo sprosti. To smo seveda ljudje, ki smo posledično osvobodili že polovico te

stotine milijonov let stare skladiščene energije v zelo kratkem obdobju 150 let.

Hitreje kot strela, gledano z geološkega vidika Zemlje.

Kakor je hrana vitalni del funkcionalnosti za naša telesa, ki so zelo kompleksni stroji,

tako je energija nafte zelo pomembna za kreacijo in vzdrževanje kompleksnosti

gospodarstva. Ključna beseda tukaj je delo; brez energije nobeno delo ne bi bilo

opravljeno. Vse oblike energije niso uporabne za opravljanje dela. Majhna količina

potencialne energije, shranjena v vzmeti samonavijalne ure, lahko opravi delo, to je

premikanje urinega mehanizma. Tudi v morjih so ogromne količine toplotne energije,

ki nam nič ne koristijo zaradi svoje razpršenosti in niso za nikakršno praktično

uporabo.

Več kot je koncentrirane energije v določenem energentu, bolj je ta uporaben.

Zaradi tega so fosilna goriva − nafta, zemeljski plin, premog − tako zaželeni in

uporabljeni. Fosilna goriva predstavljajo koncentrirane oblike, ki lahko proizvedejo

največ opravljenega dela. Brez njih bi bilo naše gospodarstvo le senca današnjemu.

Glede na pomembnost energije za tekoče funkcioniranje našega gospodarstva

moramo razumeti, da so naši viri, ki potujejo skozi gospodarske arterije, omejeni.

4.2 Energijski proračun

Predstavljamo si, da nam je na voljo določena količina energije za uporabo v

vsakem trenutku. To bo naš proračun, ki ga porabimo, kot želimo. Namesto v evrih

bo naš proračun zasnovan na energijskih enotah. Dajmo vsak energijski vir, ki

trenutno obstaja v naš proračun: fotovoltaika, vetrna energija, hidro energija,

nuklearna energija, energija premoga, naftna energija, energija zemeljskega plina,

energija biomase in tako dalje.

Ta predstavlja našo skupno energijo za našo porabo. Naš prvi obvezen odhodek je

energija, ki bo zagotovila, da bomo imeli naslednje leto dovolj energije.

Predpostavimo jo kot neizogiben davek. Določeno količino energije moramo



uporabiti, da obdržimo našo energijsko infrastrukturo − jezove, elektrarne ter

dodatna sredstva moramo porabiti, da najdemo nove vire energije in tako

nadomestimo energijo, ki jo porabimo. Skupaj s tem moramo investirati nekaj

energije v izgradnjo in vzdrževanje osnovne infrastrukture, ki nam omogoča

proizvajanje, prenos in distribucijo energije, da obdržimo kompleksnost družbe. To

so ceste, mostovi, električno omrežje ter tudi naše zgradbe. Skupaj vse to spada

pod obvezne energijske odhodke. To pomeni, da so to neizogibni stroški.

Ko enkrat odštejemo vse neizogibne stroške iz našega proračuna, lahko preostalo

energijo uporabimo. Del te energije moramo uporabiti za naše osnovne življenjske

potrebe, kot so voda, hrana ter seveda streha nad glavo. Ostalo lahko porabimo za

diskrecijsko porabo, kot so potovanja na morje, obiskovanje koncertov, razne

prireditve itd.

Slika 1: Energijski proračun

(Vir: Dargis, 2010)

Da vse skupaj poenostavimo: energijo lahko razdelimo v dve glavni skupini:

(1) Energija, ki jo moramo reinvestirati, da lahko obdržimo obstoječe energijske

tokove, zgradbe in osnovne življenjske potrebe (»obvezne potrebe«).

(2) Energija, ki jo lahko porabimo po naših željah (»diskrecijska poraba«).

Če uporabimo našo terminologijo od prej, to pomeni, da diskrecijska skupina

postane presežek energije, ki jo lahko uporabimo za rast ali blaginjo. Vendar ne za

oboje, razen če imamo presežek energije. Naš presežek energije se zmanjšuje iz

dveh razlogov: vsako leto več ljudi zahteva vedno več diskrecijske porabe, mi pa

vsako leto pridobimo vedno manj energije od naših investicij.



4.3 Neto energija

Najprej se moramo naučiti ignorirati energijske stroške v fiat valutah, torej evrih.

Dejansko je nepomembno, koliko »denarja« porabimo. Namesto tega se moramo

osredotočiti na vprašanje, koliko energije potrebujemo, da pridobimo energijo, ker je

to bolj pomembno za nas danes in v prihodnosti, kot to, koliko energije lahko

proizvedemo na leto.

Ker potrebujemo energijo za iskanje in proizvajanje energije, si bomo to ogledali ob

vrnitvi vložene energije za iskanje in proizvajanje v razmerju med tem, kar je bilo

vloženo in kaj smo pridobili nazaj. Predstavljamo si, da je bila potrebna energija za

iskanje in vrtanje naftne vrtine en sod nafte, v zameno pa smo pridobili sto sodov

nafte. Torej lahko rečemo, da je naša neto energijska vrnitev 100 : 1. Za pridobitev

sto sodov nafte smo morali vložiti en sod nafte. Za opredelitev tega pojma se

uporablja EROEI (Energy Returned on Energy Invested).

Graf 5: Razmerje med vloženo in pridobljeno energijo

(Vir: Rapier, 2008)

V grafu 5 primerjamo razmerje med vloženo energijo in pridobljeno energijo. Črni del

grafa predstavlja vloženo količino energije, sivi del grafa pa pridobljeno količino

energije. Sivi del grafa torej predstavlja neto energijo, ki jo lahko porabimo, kot

želimo. Vrednost 50 na osi X torej pomeni, da smo vložili eno enoto energije za

proizvodnjo 50 enot. Če povemo drugače: porabili smo 2 % za raziskovanje in

proizvodnjo, preostalih 98 % pa lahko porabimo, kot želimo. To predstavlja presežek

energije na voljo družbi. Presežek je odraz naše kompleksnosti. Če pogledamo graf,

ugotovimo tudi, da je presežek energije zelo visok do razmerja 10, ko se vložek

energije enormno poveča. Torej je to še en nelinearen graf v našem življenju.



Kaj se zgodi med vrednostma 10 in 5? Razpoložljiva neto energija začne zelo strmo

in nelinearno padati. Ko dosežemo vrednost 1, pomeni, da za eno enoto energije

porabimo enako mero energije. To je torej meja, kjer je višek energije enak nič. Pri

tem razmerju ni več smisla v pridobivanju energentov.

Če predpostavimo, da je energija glavni vir gospodarske aktivnosti, potem je brez

energije gospodarska aktivnost nemogoča. Torej nam je zelo pomembno, koliko

energije nam je še na razpolago.

Da še bolje raziščemo ta zelo pomemben graf, si ga poglejmo v povezavi z neto

energije nafte. Za leto 1930 je bilo ocenjeno, da smo za vsak porabljeni sod nafte

pridobili 100 sodov nafte; torej je bilo razmerje 100 : 1. Leta 1970 so bila najdišča

veliko manjša, nafta pa globlje. V večini primerov je bilo nafto težje najti in pridobiti iz

Zemljine skorje, zato nas ne sme presenetiti, da je razmerje padlo na približno 25 : 1

(dejansko še zmeraj zelo dober donos). Do leta 1990 se je trend nadaljeval z

razmerjem med približno 18 : 1 in 10 : 1 (Cleveland, 2005).

Ocenjeno je bilo, da bodo nova nahajališča nafte, najdena po letu 2010, imela

drastično nižjo neto energijo, nizko razmerje, tudi do 3 : 1, čeprav še ne obstaja

nikakršna podrobna študija. Je pa dejstvo, da naftne družbe vrtajo tisoče metrov

globoko skozi vedno bolj zahtevne prepreke (morje) za vedno manjša najdišča

surove nafte, za razliko od preteklosti, ko se je nafta nahajala nizko pod zemljo in na

relativno dostopnih območjih.

Graf 6: Zgodovinsko razmerje med vloženo in pridobljeno energijo

(Vir: Cleveland, 2004)

Zakaj donos pada? V preteklosti se je porabilo relativno malo energije za izgradnjo

malih naftnih ploščadi, ki so črpale ogromne količine lahko dostopne in kakovostne



surove nafte. Dve največji nahajališči sta Spindletop v Teksasu in Ghawar v Savdski

Arabiji. Obe nahajališči sta samo 300 metrov pod površjem. Na naftnem polju

Macondo v Mehiškem zalivu ter naftni ploščadi Deepwater Horizon, kjer se je

zgodila največja okoljska katastrofa leta 2010, črpajo nafto iz približno 1,5 kilometra

v globini morja. Da so prišli do nahajališča Macondo, so morali vrtati še v 4 kilometre

skale. Velikost nahajališča je bila nekje 1/1000 nafte, kot v Ghawarju. Vrtanje,

kilometri cevi in velikanska naftna ploščad so bili potrebni, da so pridobili relativno

majhno količino surove nafte. Opisano ponazarja, zakaj pridobljena neto energija

nafte pada. Najbolj zaskrbljujoče pa je to, da po današnjih standardih nahajališče

Maconado ni bilo ne globoko in ne malo nahajališče nafte.

Dandanes potrebujemo veliko več energije, da odkrijemo nova nahajališča energije.

Raziskovalne ladje in ploščadi so velikanske, potrebujejo velike količine jekla, veliko

več kot preproste vrtalne ploščadi leta 1930. Danes obstaja vedno več naftnih

ploščadi, na katerih vrtajo vedno globlje, da najdejo vedno manjša in manjša naftna

polja, vse to pa se izraža s padanjem neto količine energije.

Kaj pa velikanske zaloge energije, domnevno zajete v oljnih skrilavcih in katranskem

pesku? Te so po navadi napačno interpretirani podatki (Salazar Reforms Oil Shale

Program, 2011). Neto vrednosti so veliko nižje in so označene kot nova nahajališča,

primerljiva s površino več Savdskih Arabij. Nikakor jih ne moremo primerjati z

razmerjem 100 : 1, kot je to značilno za Ghawar v Savdski Arabiji. Katranski pesek

ima slab neto izkoristek, približno 5 : 1 (Nate Hagens, 2008), medtem ko imajo oljni

skrilavci še slabši neto izkoristek, približno 2 : 1 ali manj (Cleveland in O’Connor,

2010). Torej, medtem ko so lahko enake količine nafte ujete v katranskem pesku in

oljnih skrilavcih kot v Savdski Arabiji, to še zdaleč ne pomeni, da so enake uporabne

količine in enako velika neto energijska razmerja. Niso niti približno enaka.

Kaj pa obnovljivi viri energije v grafu 7? Metanol, ki ga lahko predelamo iz biomase,

ima neto izkoristek energije nekje 2,6 : 1 (Cleveland, 1984), medtem ko biodizelska

goriva ponujajo neto energijski izkoristek med 1 : 1 in 4 : 1 (Russi, 2008). Etanol,

pridelan iz koruze, ima neto izkoristek malenkost boljši od 1 : 1 (Shapouri, 2001),

vseeno pa je pridobivanje goriv iz hrane zelo neetično in energijsko potratno. Če

poleg tega upoštevamo še izgubo rodovitne prsti, bi ta model predelave goriv morali

že zdavnaj opustiti.



Graf 7: Neto energija pridobljena iz obnovljivih virov

(Vir: Kubiszewski, 2010)

Če naredimo pregled vseh uporabnih tekočih goriv, naštetih zgoraj, vidimo, da so

približno vsa goriva na grafu na strmi črti eksponentne krivulje. Solarna in vetrna

energija sta sposobni višjih neto izkoristkov. Pomembno je omeniti, da ta dva vira

proizvajata električno energijo in ne tekočih goriv. Torej jih dejansko ne moremo

primerjati.

Če ne najdemo novih poti k povečanju neto energije obstoječim energijskim virom,

potem se bomo znašli v svetu z manjšim presežkom energije. Naši stroški v

energijske projekte bodo eksplodirali. To je samo moj pogled na dano situacijo.

Narave ni mogoče prelisičiti z neskončno eksponentno rastjo.

Kaj pa tako imenovano vodikovo gospodarstvo? Neto izkoristka dejansko ni, za

pridobitev vodika pa moramo vložiti več energije, kot je pridobimo iz vodika samega.

Čisti vodik na zemlji ne obstaja in ga moramo pridobiti iz drugih energentov

(elektroliza) ali iz zemeljskega plina. Torej je vodik energijska luknja in ne energijski

vir. To ni pesimizem, ampak drug zakon termodinamike.

4.4 Gospodarstvo in energija

Masivno obilje presežka energije je pripomoglo k bliskovitemu razvoju človeštva,

naše kompleksnosti in blaginje. Rast gospodarstva je odvisna od energije in ne

obratno. Dokazov o povezanosti gospodarstva in energije je veliko. Od vseh virov

energije najbolj izstopa nafta, ker je zaradi pogostosti uporabe v izdelkih in

transportu najbolj pomembna od vseh. Nafta je prepletena z našim načinom

življenja, mi pa nimamo niti približno podobnega nadomestila zanjo. Če smo naredili



tranzicijo iz lesa na premog in iz premoga na olje, nimamo nobenega naslednika, ki

bi lahko nadomestil nafto.

4.5 Živimo kot bogovi

Da bi razumeli, zakaj je nafta tako pomembna za naše gospodarstvo in naš

vsakdan, moramo razumeti, kaj dejansko naredi za nas. Cenimo jo zato, ker

namesto nas opravi delo. Na primer: vedno ko prižgemo 100-vatno žarnico, je to

enako, kot če bi imeli v kleti kondicijsko pripravljenega sužnja, ki bi preko pedal na

kolesu poganjal žarnico. Izračunano je bilo, da na dan porabimo toliko energije, da

bi potrebovali najmanj 50 sužnjev, ki bi poganjali kolesa 24 ur na dan. Ko se

usedemo v avto, je enako, kot če bi dejansko imeli sto konj v vpregi. Več kot najbolj

premožni kralji v naši zgodovini. Ampak niti kralj ni mogel prepotovati Zemlje v enem

samem dnevu, ne glede na njegovo bogastvo.

Koliko človeških ur je v enem litru nafte, našem najljubšem energentu? Če določeno

količino nafte nalijemo v avto, se odpeljemo od doma, vozimo, dokler nam ne

zmanjka nafte, potem pa izstopimo iz avta ter ga potiskamo nazaj do doma − to je

najboljši način, da si predstavljamo, koliko opravi liter nafte oz. določena količina.

Izračuni kažejo, da ena ameriška galona (3,785 litra) opravi od 350 do 500 človeških

delovnih ur (Spletni kalkulator). Če nafta opravi toliko dela, kako to ovrednotiti?

Koliko bi mi sami ovrednotili ceno litra nafte? Koliko je vrednih 350−500 fizičnih

delovnih ur? Predpostavimo, da nekomu plačamo 10 evrov na uro, da avto potisne

nazaj domov. V eno smer smo porabili 5 litrov nafte, kar je enako 560 delovnih ur,

da nam plačanec potisne avto nazaj domov. Znesek za opravljeno delo bi torej bil

približno 5600 evrov.

Poleg tega da nafta namesto nas opravlja delo, da nam olajša življenja tako, kot ga

ni v zgodovini človeštva še nikoli, je nafta pravi čudež še na drugih področjih: v

industrijskih procesih, kot so gnojila, plastični izdelki, barva, sintetična vlakna,

kemični procesi ter tudi poleti z letali. Ko pregledujemo potenciale drugih goriv,

vidimo, da so v večini nesposobni zapolnjevati naše potrebe.

Živimo kot kralji. Niti kralj ni imel možnosti kupiti dobrine preko interneta z enim

klikom in jo dobiti že naslednji dan iz drugega konca sveta. Temu bi Stari Grki rekli

moč boga.

4.6 Peak oil

V vsakem stanovanju je izziv najti eno stvar, ki ni prišla na svoje mesto s pomočjo

nafte. V našem gospodarskem modelu so naftna goriva vključena v vsak korak

gospodarstva. Večina dobrin je pridelana s pomočjo nafte ali pa je nafta bila



uporabljena vsaj v enem procesu te dobrine, kar nekaj pa jih je izdelanih

neposredno iz nafte. Tudi mi jemo hrano, ki je bila dostavljena s pomočjo nafte.

Brez konstantnega dovajanja energije bi se gospodarstvo zmanjšalo, prav tako

njegova kompleksnost. Ker je gospodarski sistem zgrajen na večnem

eksponentnem širjenju denarnih dolgov, si gospodarstvo zasluži našo pozornost.

Zakaj? Ker obstaja zelo velika verjetnost, da se bo sistem, ki se je širil eksponentno,

eksponentno tudi krčil. Zaskrbljujoče je dejstvo, da ko zmanjka energijskega viška, z

njim propade tudi gospodarstvo, in sicer z isto hitrostjo, kot je raslo, torej

eksponentno.

Nič ni bolj pomembno kot nadaljevanje našega načina življenja, naša zmožnost

ekstrakcije vedno večjih količin energije. Naš celotni gospodarski sistem je zgrajen

na predikciji, da bo prihodnost eksponentno večja. To je funkcija monetarnega

sistema, ki temelji na dolgovih. Jutrišnja rast je zagotovljena z današnjimi dolgovi.

Če rasti naslednji dan ni, kaj se potem zgodi z današnjimi dolgovi?

»Peak oil« prevečkrat opisujemo z zmanjkovanjem nafte. »Peak oil« pomeni

proizvajanje zmeraj več, dokler ne dosežemo vrha. Od vrha dalje pa ga pridobimo

vedno manj in manj. Ko dosežemo vrh »peak oil«, smo dejansko na polovici zaloge

najdišča. Drugo polovico nafte pa je vse težje spraviti na površje, kar pomeni, da

imamo manjši neto izkoristek kot v prvi polovici. Bolj kot se bližamo koncu druge

polovice, vse dražji je sod nafte v smislu časa in denarja. Če ne prej, se nahajališče

zapusti, ko dosežemo razmerje 1 : 1.

Najprej moramo nafto najti, da jo lahko začnemo črpati. Od odkritja naftnega

nahajališča in do največje možne proizvodnje preteče veliko časa. Za to poznamo

dva glavna vzroka: prvi je, da moramo postaviti ustrezno infrastrukturo, da lahko

nafto spravimo na trg (obdelovalne enote, naftovodi in naftna skladišča), drugi vzrok

pa je, da je potreben pazljiv pristop, da se naftno polje ne poškoduje, saj lahko s

prehitrim črpanjem izoliramo določene dele naftnega polja. Glede na topografsko

stanje naftnega polja lahko traja nekaj let ali desetletij, da dosežemo največjo

možno proizvodnjo.

Graf 8 nam pokaže, da so se svetovna naftna odkritja večala do leta 1960, od takrat

naprej pa svetovna naftna odkritja padajo eksponentno.



Graf 8: Globalna naftna odkritja

(Vir: Campbell, 2009)

Če moramo nafto najprej najti, preden jo lahko črpamo, potrebujemo kar nekaj časa,

da dosežemo največjo možno proizvodnjo. »Peak discoveries« je bil dosežen leta

1964. Iz tega sklepamo, da počasi prihaja »peak oil«. Glede na izkušnje drugih

držav, ki so že doživele »peak oil«, je vrzel med »peak discoveries« in »peak oil«

približno 40 let (1964 plus 40 je enako 2004).

4.7 Svetovni »peak oil«

Graf 9: Svetovna proizvodnja surove nafte

(Vir: (Energy information administration))



Graf 9 nam kaže, da je leta 2004 nafta dosegla vrh proizvodnje; to je točno 40 let

pozneje po »peak discoveries«. Zanimivo je tudi to, da je produkcija konvencionalne

nafte v letu 2004 in 2008 konstantna. Cena je narasla iz $50 na $147 na sod. Če je

kdaj obstajala močna pobuda k črpanju nafte, je to bilo zagotovo ob trikratno višji

ceni. Ampak proizvodnja nafte se ni povečala glede na signale trga. Zakaj ne? Ali je

možno, da je bila proizvodnja nafte že na svoji meji? Navdihujoče ob tem je, da smo

dosegli »global peak oil« točno 40 let po »peak discoveries«.

Če smo res tik pred zdajci, da občutimo pomanjkanje nafte, imamo pred sabo

predikcijo in ne problem. Na »peak oil« bi se morali pripravljati najmanj 20 let, da bi

lahko situacijo obvladovali. Upajmo, da nas podatki zavajajo. Vseeno bi se morali

odzvati, kot da je »peak oil« danes tu oz. že mimo nas.

4.8 Nafta in BDP

Poglejmo si razmerje med rastjo BDP in porabo nafte. Glede na to, da je

proizvedena nafta kar hitro porabljena (graf 10) (globalnih rezerv je za približno 50

dni), lahko za merjenje porabe nafte vzamemo proizvodnjo.

Graf 10: Produkcija nafte in globalni BDP

(Vir: (Global GDP: Central Intelligance Agency World Fact book, 2007) & (Global Oil

Production: Energy Information Administration, 2012))

Med letoma 1985 in 2003 sta bili rast BDP in porabe nafte bila približno enaki.

Markirajmo jo kot »stopnjo 1«. Med letoma 2003 in 2007 pa se je zgodilo nekaj

posebnega − rast BDP se je pospešila, kar bomo označili kot »stopnjo 2«. Razlika

med rastjo BDP in porabo nafte je torej očitna.



Razlog za takšno razliko je eksplozivna rast dolgov − »kreditov«, ki so bili ustvarjeni

na lažnem videzu svetovne rasti BDP. Lažnem zato, ker večna kreditna rast ni

trajnostna in se slej ko prej sesuje z isto hitrostjo, kot je rastla. Večina rasti BDP

med leti 2003 in 2007 je posledica enormnih količin rasti v papirnati obliki, kar pa ni

pravo proizvajanje, ki ga gospodarstvo potrebuje. Združba Lehman Brothers je v

tem obdobju rasla eksponentno, ampak njihova papirnata igra se je sesula, kar je

pokazalo, da je bila rast samo iluzija. Prav tako velja za druge propadle firme, kot je

npr. AIG; njihova rast je bila privid.

Tabela 2 primerja letno rast v uporabi nafte z rastjo BDP. Tabela prikazuje letno rast

v obdobjih za BDP in nafto ter njuno razmerje.

Rast v letih Nafta BDP Razmerje

1985−2007 1,6 % 6,8 % 0,24

1985−2003 1,5 % 5,3 % 0,27

2003−2007 1,4 % 10,2 % 0,14

Tabela 2: Razmerje med letno rastjo porabe nafte in BDP ter njuno razmerje

(Vir: Izhaja iz grafa 10)

Če za našo referenco vzamemo obdobje 1985 do 2003 (izključuje zadnji stadij

kreditnega balona), vidimo, da je vsakih 5,3 odstotka rasti v BDP povezanih z 1,5

odstotka rasti v naftni porabi. Dobimo razmerje 0,27, kar pomeni, da za vsak 1

odstotek rasti v BDP dobimo 0,27 odstotka rasti v porabi nafte.

Iz tabele je tudi vidno, da smo v tem obdobju (2003–2007) imeli neverjetno 10-

odstotno globalno rast. Ta neverjetna rast bi pomenila podvojitev BDP v samo

sedmih letih, če bi se nadaljevala. Če povzamemo, kaj smo se naučili iz poglavja

»nevarnost eksponentne funkcije«, lahko ugotovimo, da bi v dodatnih sedmih letih

porabili več energije in dobrin kot v celotni zgodovini človeštva. Če upoštevamo, kaj

smo se naučili iz poglavja »Peak oil« o močni povezavi med porabo nafte in

gospodarsko rastjo, se lahko vprašamo, kako je to sploh možno

Torej je 10-odstotna rast gospodarstva očitno nevzdržna. Namesto tega lahko

sumimo, da se bodo naši monetarni in fiskalni organi zadovoljili z bolj skromno

rastjo, recimo 5 odstotkov, da bi vzdržali širitev velikanskega kreditnega balona z

odstotno rastjo iz let 1985–2003. Realnost je na žalost čisto drugačna. Na svetu ne

bo zadostnih količin surove nafte, da bi lahko vzdržali takšno rast.



4.9 Poraba nafte

Da še bolj potrdimo pomembnost nafte za naš vsakdan, je najbolje, da pogledamo

vpliv na trenutno najhujšo svetovno gospodarsko krizo v 70. letih porabe nafte.

Globalna trgovina se je v letu 2009 v večini držav skrčila za 20 do 40 odstotkov,

nekatere države so zabeležile padec BDP v visokih številkah, poraba nafte pa ni

padla niti približno toliko kot BDP.

V marcu 2009 je IEA (International Energy Agency) za to leto ocenila porabo nafte

na 84,4 milijona sodčkov na dan, torej 1,5 odstotka manj kot leto prej (Oil Market

Report, 2009). Medtem ko je 1,5-odstotni padec med enimi izmed največjih

zabeleženih padcev, to pomeni le majhen del padca glede na druga področja

ekonomske porabe. Poraba nafte je precej elastična; v ZDA je poraba naftnih

derivatov padla za samo za 4,1 odstotka od vrha porabe iz leta 2008 do 2010.

Zagotovo je to eden večjih padcev v zgodovini. Ampak padec ni tako drastičen − še

zmeraj je poraba naftnih derivatov enaka tisti iz obdobja 2003. Poraba nafte je za

gospodarstvo pomembna veliko bolj, kot se mnogi zavedajo.

Lahko rečemo, da se glede porabe nafte sploh ne moremo pogajati, saj je

nepogrešljiv element za naša življenja. Medtem ko večina ljudi lahko zapravi manj

za nepotrebne stroške, kot so večerje v restavracijah, nakupovanje novih oblačil ali

nove hiše, tega ni moč narediti z uporabo naftnih derivatov. Ne moremo skrajšati

razdalje med našim domom in službo. Posledično takšne spremembe zahtevajo

preselitev bližje kraju službe. Prav to naftnim gorivom daje njihovo možnost

elastičnosti.

Če je raba naftnih derivatov relativno robustna in neobčutljiva glede na gospodarske

probleme, kaj je potem s proizvodnjo?

4.10 Naftna proizvodnja

V novembru leta 2008 je IEA izdala študijo WEO za leto 2008 (World Energy

Outlook, 2008). V tej študiji je zelo pomemben podatek, ki ga lahko povežemo s

»peak oilom«. Pred letom 2008 so študije izvajali nekoliko drugače. Porabo nafte so

izračunavali kar na podlagi BPD-ja, torej na ocenah rasti za tekoče leto. Z drugimi

besedami, porabo so modelirali na dejstvu, koliko energenta (nafte) bo

gospodarstvo porabilo in ne koliko ga lahko dejansko proizvedemo. 2008 so

izračune začeli izdelovati po novi metodologiji. Nova metodologija je vključevala vsa

velika naftna črpališča, približno 800 takih črpališč obstaja, in potem so si zastavili

čisto drugačno vprašanje: »Koliko nafte lahko proizvedemo?«



Odgovor je, kot se je pokazalo, veliko manj, kot so govorile vse prejšnje ocene. Pred

tem je IEA ocenjevala produkcijo na 130 milijonov sodčkov na dan do leta 2030,

študija leta 2008 pa je pokazala, da je ta številka samo 106 milijonov sodčkov na

dan, kar je pomenilo ogromen 19-odstotni padec. Za skoraj vsak peti sod, za

katerega smo mislili, da obstaja, sedaj vemo, da ga nikoli ne bomo videli. Še bolj

pomembno pa je, da je študija razdelila naftno proizvodnjo na več različnih delov

glede na način proizvodnje, kot je konvencionalna in »deep water« (naftna črpališča

na morju). Pokazalo se je, da proizvodnja iz sedaj delujočih naftnih polj pada od leta

2005.

Zakaj je ta izjava tako zastrašujoča? Zato, ker je nafta iz trenutno obstoječih naftnih

polj evfemizem za »poceni in lahko dostopno nafto« ali »visoki neto izkoristek«.

Torej je poceni in lahko dostopna nafta dosegla vrh proizvodnje. IEA je ocenila, da

smo že v negativnem naklonu, kar se tiče konvencionalne nafte (nafta z visokimi

neto izkoristki). Ta nafta je poganjala naše gospodarstvo minula desetletja. O tej

izjemni novici bi morali vsi svetovni mediji na veliko razpravljati. O tem pa ni ne duha

ne sluha. Lahko se vprašamo, zakaj (monopol medijev, s čimer se v tej diplomski

nalogi ne bom ukvarjal). Se pa o tem na veliko razpravlja v blogosferi.

Drugo neverjetno zanimivo dejstvo iz te študije je, da bo vsa nova naftna

proizvodnja prišla iz naftnih polj, ki sploh še niso bila odkrita in razvita. S prispevki

nekonvencionalne nafte večina te nafte izhaja iz Kanadskega katranskega peska in

drugih podobnih depozitov nafte. Te nafte pa ne moremo pridobiti enako odgovorno,

z enakimi neto izkoristki kot prejšnje najdbe visoko kakovostne in lahko dostopne

nafte. Ne le to, da ima katranski pesek izredno majhen neto izkoristek, upoštevati

moramo uničenje edinstvenih kanadskih arktičnih gozdov.

Pridobivanje nafte iz tako imenovanih katranskih peskov se je npr. v Kanadi

pokazalo kot izjemno kapitalno-intenzivno in uničujoče do okolja, kot je bilo prvotno

mišljeno. Veliko teh projektov je bilo ustavljenih, zapuščenih ali prestavljenih zaradi

padanja cen nafte in uničujočih posledic na okolje po krizi leta 2008. Preprosto lahko

ocenimo, da bodo ocene o količini pridobljene nafte in stroški takšnega pridobivanja

nafte zaradi pomanjkanja financiranja in okoljskih skrbi veliko večji.

Zadnja senzacija študije WEO 2008 je bila ocena IEA, da je odstotek padanja

obstoječih naftnih polj 6,7. Spet se soočamo z neverjetnimi dejstvi. To 6,7-odstotno

padanje pomeni, da bodo obstoječa naftna polja izgubila polovico proizvodnje v 10

letih. Odstotek zavzema vsa naftna polja, skupaj z OPEC-naftnimi polji, ki imajo zelo

visok neto izkoristek in so trenutno v zelo dobrem stanju, ter druga naftna polja, ki

so v Mehiki in na Norveškem, kjer so zaznali padanje proizvodnje v dvomestnih

številkah.



Ti podatki nam povedo, da se padec proizvodnje obstoječih naftnih polj odvija veliko

hitreje, kot je bilo pričakovano leta 2007. Svetovna pričakovanja o tej temi stalno

zaostajajo za realnimi vrednostmi.

4.11 Obstoječa naftna polja v zatonu

Glede na ocene IEA lahko pričakujemo, da bodo obstoječa naftna polja proizvedla

18 milijonov sodčkov na dan manj v naslednjih petih letih. V letu 2009 smo

proizvedli 84 milijonov sodčkov na dan, do leta 2015 brez novih naftnih polj pa bo

proizvodnja padla na 66 milijonov sodčkov na dan.

Na srečo prihajajo novi projekti, ki bodo zapolnili to vrzel. Ameriško podjetje CERA

(Cambridge Energy Research Associates, 2012) je opravilo študijo vseh

individualnih naftnih polj, ki bodo vključena v proizvodnjo do leta 2015. Študija je

pokazala, da bodo proizvedli 7,6 milijona sodčkov na dan, kar je zelo malo. Ko to

povzamemo, vidimo, da imamo razkorak med tem, kaj bi svet teoretično potreboval

(poraba), in tem, koliko nafte lahko proizvedemo. Glede na trenutne padce

proizvodnje bomo do leta 2015 potrebovali dodatnih 10 milijonov sodčkov na dan.

Pozabimo na novo globalno rast. Svet potrebuje dodatnih 10 milijonov sodčkov na

dan do leta 2015, da se lahko izognemo negativni rasti. Kot pa smo videli, naš

eksponentni monetarni sistem ni ravno kompatibilen z negativno gospodarsko

rastjo.

Padec proizvodnje na obstoječih naftnih poljih 18,000,000

Nova proizvodnja 7,600,000

Vrzel brez gospodarske rasti -10,400,000

Vrzel s 3-odstotno gospodarsko rastjo -13,208,632

Vrzel s 4--odstotno gospodarsko rastjo -14,169,842

Vrzel s 5-odstotno gospodarsko rastjo -15,144,224

Vrzel z 10-odstotno gospodarsko rastjo -20,212,876

Tabela 3: Naftna vrzel glede na gospodarsko rast

(Vir: Lasten)

Če nam uspe s 3-odstotno gospodarsko rastjo, to pomeni, da potrebujemo 13

milijonov sodčkov na dan. Ko enkrat razumemo geološke omejitve in inženirske

ovire, ki so zajete v dodatni proizvodnji 13 milijonov sodčkov na dan, to postane

nemogoča naloga.



V letih 2009 in 2010 so različne vladne in industrijske združbe pričele opazovati

enake potencialne proizvodne luknje: The industry Taskforce on Peak Oil (VB),

Lloyds of London, angleški parlament, ameriško sodstvo za obrambo, nemška

vojska in celo kralj Savdske Arabije, ki je predlagal, da bi bilo smotrno pustiti nekaj

dragocene nafte za prihodnje generacije.

V nobenem primeru pa ni niti eno poročilo povezalo točke med gospodarstvom in

energijo. Dejansko je samo vprašanje časa, kdaj.

4.12 Peak izvoz

Najbolj pomembno vprašanje ni, kdaj točno dosežemo »peak oil«, dejansko je

nekoliko moteče. Izredno pomemben gospodarski dogodek se bo zgodil, ko bomo

dosegli vidno pomanjkanje med proizvodnjo in porabo.

Geolog Brown (Brown, 2012) je razvil zelo preprosto in pametno metodo za

razmišljanje o porabi in proizvodnji, ki jo je poimenoval »export land model«.

Hipotetično predpostavimo, da imamo državo, ki proizvede 3 milijone sodčkov na

dan, porabi 1 milijon sodčkov na dan, drugo izvozi. Sedaj pa predpostavimo, da

naftna polja te države preidejo v stopnjo upadanja proizvodnje z zmernim padcem 5

odstotkov. Po 10 letih namesto 2 milijonov sodčkov na dan ta država izvozi samo še

0,89 milijonov sodčkov na dan. Država ne more izvažati, česar zaradi upadanja

proizvodnje nima več. Sedaj pa predpostavimo, da se je interna poraba te države

povečala za 2,5 odstotka na leto. Kaj se zgodi z izvozom v tem primeru, ko se

interna poraba veča, izvoz pa manjša? Po tem scenariju bo izvoz v sedmih letih

padel na 0.

To nam prikaže čudež eksponentne funkcije v negativnem smislu, ko je izvoz

prikrajšan iz obeh strani: s strani proizvodnje in interne porabe. To pa ni le izmišljen

scenarij, to se dogaja vsem izvoznim državam na svetu. Za primer vzamemo

Mehiko, tretjega največjega dobavitelja ZDA v letu 2009. Proizvodnja pada,

povpraševanje se veča. Njihovega izvoza do leta 2015 ne bo več (odvisno od

razmer v gospodarskem okolju). Ko se to zgodi, bodo morale ZDA na svetovnem

trgu najti novega dobavitelja nafte, da nadomestijo izgubljen uvoz. Toda globalno

tekmovanje za preostale vire bo zelo verjetno kar omejeno.

Morda pa je globalna proizvodnja že dosegla svoj vrhunec. Tukaj je potrebno še

veliko razprave. Če se opremo na ocene iz leta 2005, bomo nekje v 30-letnem

obdobju dosegli vrhunec proizvodnje. Najbolj nas mora skrbeti dan, ko bomo

potrebovali več nafte, kot je proizvedemo. To bo dogodek, ko se bo naftni trg za

zmeraj spremenil in po vsej verjetnosti zelo hitro reagiral. Najprej bomo videli velike

dvige cen – to zagotovo. Za tem pa bomo doživeli masovne prekinitve v dobavi



hrane, enako kot v letu 2008, ko je veliko držav ukinilo izvoz hrane. Enaka dinamika

nacionalnega kopičenja hrane se bo ponovila zaradi naftnega trga. Ko se to zgodi,

nas ne bo več strah visokih cen, ampak pomanjkanja dobrin, še posebej hrane.

4.13 Grda stran eksponentne funkcije

Če pomislimo na vse navedene eksponentne grafe, vidimo, kako se bližamo koncu.

Teoretično ni nič narobe, če živimo v svetu eksponente rasti, dokler ta isti svet nima

mej. Vendar pa imajo eksponentne funkcije ogromen pomen, ko pridejo do

fizičnih/energijskih mej. Vemo, da je nafta omejen vir, zato bi se morali zavedati, da

bomo nekega dne ostali brez nafte. Vsi podatki nakazujejo, da smo že dosegli

eksponentni vrh.

Tukaj se nam pojavijo naslednja vprašanja: Kaj če naš sistem temelji na

eksponentni gospodarski in monetarni rasti samo zaradi obilja energije, torej nafte,

in ne zaradi prefinjene človeške evolucije? Kaj če je naša bogata socialna

kompleksnost in vsi trilijoni evrov bogastva in dolgov samo odraz presežka energije

izčrpanega iz tal? In če, kaj se zgodi z našim bogastvom, gospodarsko

kompleksnostjo in socialnim redom, ko ne moremo več zagotoviti eksponentne

potrebe po energiji? Kaj se zgodi po tem?

Graf 11: Kratka zgodovina nafte

(Vir: Lasten)

Imamo se pravico spraševati, kaj se bo zgodilo (in ne, če se bo, ampak kdaj se bo),

ko bomo doživeli padec v kakovosti in količini izčrpane nafte. Kaj se bo zgodilo z

eksponentnim monetarnim sistemom, ki temelji na večnih dolgovih v obdobju



pomanjkanja neto energije? To so zelo pomembna vprašanja, na katera nimamo

odgovorov, samo ideje in špekulacije.

Graf 11 pokaže ekstrakcijo nafte v 4000-letnem obdobju. Sedaj se moramo vprašati,

kaj lahko v prihodnosti pričakujemo od našega monetarnega sistema, ali je osnova

sistema pravilno nastavljena in kakšno je naše mišljenje glede njega. Kaj če so naše

domneve, da »prihodnost gospodarstva ne bo le večja, ampak eksponentno večja«,

napačne?

5 PREMOG, JEDRSKA IN ALTERNATIVNA ENERGIJA

Gospodarstvo, na katerega smo se navadili skupaj z našim pogledom na bogastvo v

obliki delnic, obveznic in drugih vrednostnih papirjev, temelji na konstantnem

eksponentnem prilivu energije in drugih virov. Brez konstantne rasti v porabi

energije za vzdrževanje vse skupaj postane nemogoče. Vprašati se moramo, kako

verjetno je, da bi lahko kakšen drug vir zamenjal nafto.

Razširjeno mišljenje po celotni politični sferi je, da bomo preprosto naredili prehod iz

nafte na kombinacijo nuklearne energije ter povečane porabe premoga ali

alternativnih virov energije, kot sta vetrna in sončna ali celo bionafta iz alg. Medtem

ko bodo vsi ti viri energije imeli zelo pomembno vlogo v bližnjem pomanjkanju nafte,

nihče izmed njih posamezno ali v kombinaciji ne more zadovoljiti energijske vrzeli, ki

bo nastala zaradi pomanjkanja nafte. Izziv ne bo samo nadomestiti, česar bo

zmanjkalo, ampak vsako leto povečati energijsko proizvodnjo, ki ga naš gospodarski

sistem zahteva. Preprosta matematika v kombinaciji z realnostjo časa, velikostjo in

stroški nam ponazarja, zakaj je to nemogoče.

5.1 Preprosta matematika

Energijo poznamo v različnih oblikah. Za lažjo predstavo je najbolje, da vse različne

vire ovrednotimo v enaki enoti, torej v vatnih urah (Wh).

V letu 2009 je svet proizvedel in porabil 84,4 (Petroleum (Oil) Production, 2010)

milijona sodčkov nafte na dan (msd), to je ekvivalentno 52,4 biljarde Wh energije.

Predpostavimo, da želimo dobiti enako količino energije iz drugih virov. To bi bilo

enako kot:

Več kot 6,800 nuklearnih reaktorjev z enako povprečno močjo kot sedanjih

104 reaktorjev v Ameriki.

Skoraj 6 milijonov novih 1-megavatnih vetrnih turbin (s konstantnim idealnim

vetrom brez upoštevanja vzdrževanja), oz. 17 milijonov, če upoštevamo

realistične pogoje.

Skoraj 13 milijonov hektarjev, pokritih s fotovoltaičnimi celicami

(predpostavimo, da so postavljene na idealnih lokacijah).



Več kot 16 milijard hektarjev kmetijske obdelovalne zemlje, pretvorjene za

uporabo biogoriv, kar predstavlja 135 % svetovnih kmetijskih površin

(Martenson, 2011).

Podatki predstavljajo porabo energije samo v letu 2009. Predpostavimo, da

povečamo porabo naftne energije za 1,0 odstotek na leto do leta 2030, kot to

predpostavlja IEA (2010). Vse številke zgoraj se morajo povečati za 26 odstotkov do

leta 2030. Tukaj je še rast povpraševanja električne energije, ki je v kalkulaciji nismo

upoštevali. Namen izračuna je bil, da upoštevamo naftno porabo.

Jasno je, da ni potrebe po takojšni zamenjavi vse energije, ki jo trenutno pridobimo

iz nafte, saj nam nafte ne bo zmanjkalo čez noč, ampak je bomo pridobivali vedno

manj in manj. Številke zgoraj so samo za uporabno predstavo, koliko energije

pridobimo iz nafte in koliko nuklearnih reaktorjev ali alternativnih virov bi potrebovali,

da to energijo nadomestimo.

Bolj realno bi bilo, če predpostavimo, da bomo dosegli maksimalno proizvodnjo

nafte leta 2015 in da je naš cilj zgolj nadomestiti količino izgubljene proizvodnje. Za

ta scenarij predpostavimo 5-odstotni padec stopnje izčrpavanja za obstoječa naftna

polja (IEA je ocenila padec 6,7 odstotka) in velikodušno predpostavimo, da ima

OPEC (5 msd) proste zmogljivosti. Irak bo proizvedel 9,5 msd do leta 2019 (skoraj

500-odstotna povečana proizvodnja od današnjih vrednosti) in dodatnih 15 msd za

nove bodoče projekte v naslednjih 7 letih, kar vse skupaj nanese 30 (msd) nove

primarne proizvodnje. Ampak tukaj moramo dodati še dodatnih 1,3 odstotka naftne

rasti vsako leto, da imamo enako rast, kot smo jo imeli zadnjih 20 let.

Ne smemo pozabiti, da je namen vsega tega realna ponazoritev, ali lahko ponovimo

pogoje naslednjih 20 let enakim prejšnjih 20 let, kar pomeni, da bomo morali

konstantno večati našo porabo energije vsako leto, tako kot v preteklosti. Pot

našega eksponentnega gospodarstva bo od nas zahtevala relativno neopazno

tranzicijo od enega vira energije (nafta) k nekakšni kombinaciji drugih virov. Ali lahko

to naredimo? Kakšna je matematika?

Scenarij za leto 2019, če upoštevamo, da se bo proizvedlo 30 msd, je, da

potrebujemo:

več kot 200 nuklearnih reaktorjev vsako leto naslednjih 40 let ali

približno 200.000 novih vetrnih elektrarn vsako leto (proizvodnje 1,700 TWh)

(World Wind Energy Association, 2012) ali

več kot 400.000 hektarjev površin, pokritih s fotovoltaičnimi celicami, ali

500 milijonov hektarjev kmetijske zemlje, namenjene biogorivom.



Očitno je, da lahko izkoristimo nekakšno kombinacijo med vsemi štirimi možnimi viri.

Če pa jih obravnavamo individualno, nam to pomaga ilustrirati velikost problema.

Dejstvo je, da naš transportni sistem temelji izključno na naftnih derivatih in da

trenutno ni kompatibilen z električno energijo. Same številke nobenega od naštetih

alternativnih virov ne zgledajo obetajoče, ampak vse je mogoče.

Poglejmo si realnost.

5.2 Realnost – čas, velikost, stroški

Ljudje, ki upajo na tehnološke rešitve, velikokrat spregledajo realnost v tranziciji na

nov tehnološki energijski vir. Obstajajo pomembna vprašanja časa, velikosti in cene

takšnih projektov. Zgoraj smo uporabili preprosto matematiko, da smo ponazorili

velikost predikcije.

Lahko bi rekli, da zelo podcenjujemo iznajdljivost ljudi. Ampak iznajdljivost ne more

premagati fizikalnih zakonov vesolja. Vsakdo iz podjetniških sfer ve, kako težko je

nek dosežek iz laboratorija prenesti na pilotni načrt in potem vse to udejanjiti na

veliki operativni ravni.

Zgodovinsko gledano so tranzicije iz enega vira na drug vir bile zelo drage in

dolgotrajne. Globalna poraba energije v devetnajstem stoletju je bila dominirana z

biomaso in ne premogom, šele leta 1964 je nafta prevzela glavno vlogo v

transportnem sistemu. Celo 20- ali 30-odstotni delež v nacionalnem energijskem

trgu nov energent potrebuje več desetletji, da se razvije. Vsaj zgodovinsko gledano

je bilo tako (Smil, 2010).

Del razloga so stare oblike energije, ki imajo izjemno inštalirano kapitalsko osnovo,

te pa se morajo amortizirati. Za primer, ko so ladijske flote prešle iz vetra na

premog, so jadrnice počasi opuščali in jih nadomeščali s parniki. Nihče ni hotel

zavreči svoje ladje na veter in kupiti parne samo zato, ker je bila na voljo nova

tehnologija; ekonomično ne bi bilo smiselno. Enako je potekala tranzicija iz kočij na

avtomobile. Če torej želimo tranzicijo iz vseh naftno gnanih avtomobilov na

električne avtomobile, bi potrebovali več desetletij. Nova vozila z notranjim

izgorevanjem pa bi lastniki želeli izkoriščati najmanj dve desetletji. Potrebovali bi

polnilne enote za električne avtomobile ter posodobitve električnega omrežja, da bi

lahko zagotovili nemoteno oskrbo.

Drugi razlog, zakaj je energijska tranzicija tako dolga, je preprosto velikost takšnega

projekta. Tudi če se svet enoglasno odloči, da potrebujemo 1,000 nuklearnih

elektrarn (in to takoj), bi še zmeraj potrebovali desetletja, da bi jih dokončali. Zakaj?

Ker na svetu ne obstaja toliko proizvajalcev reaktorskih sredic. Torej bi najprej

morali zgraditi proizvodne objekte. Na razpolago ni zadostnega števila treniranih

inženirjev za montažo reaktorjev in vodenje, izobraževanje pa traja nekaj časa. Vsi



svetovni rudniki skupaj ne bi uspeli proizvesti takšne količine urana. Locirati bi

morali nova nahajališča urana in zgraditi rudnike, za to pa bi spet potrebovali veliko

časa.

V vsakem primeru energijske tranzicije potrebujejo več desetletij. Danes ni

nobenega razloga pričakovati drugačnega razpleta. Edini način, s katerim bi lahko

zmanjšali čas tranzicije, bi bilo vladno poseganje v proste trge in projekte, kot so bili

Apollo projekt, Manhattan projekt, kitajske železnice in drugi.

5.3 Nuklearna opcija

Glede na trenutne skrbi glede ogljika v atmosferi in tehnoloških napredkov v

nuklearnih reaktorjih nuklearna energija še zmeraj ne more prevzeti glavnega

položaja in nas rešiti pred pomanjkanjem nafte. Svojo vlogo bo odigrala, ampak ta

vloga ne bo glavna.

Na svetu je dobrih 440 nuklearnih reaktorjev. Kitajska ima v načrtu do leta 2030

dokončati 33 nuklearnih reaktorjev, trenutno pa se jih gradi 61 v 16 različnih državah

WNA (World Nuclear Association) (European Nuclear Society, 2012).

Prvo vprašanje, ki si ga moramo zastaviti, preden zgradimo nuklearno elektrarno, je:

»Od kod bo prišlo gorivo za to elektrarno«? Elektrarne potrebuje konstanten vir

goriva, torej je zagotovitev zadostnih količin goriva zelo pomembna naloga.

Ko pride do oskrbovanja nuklearnih elektrarn z gorivom, naletimo na problematiko.

Kitajci že odkupujejo in kopičijo ogromne količine urana za njihove elektrarne (Ying

in Duce, 2010), ker so to tematiko predelali in se zavedajo, da bo v prihodnosti

težava z dobavo goriva. Francozi in Američani, dve državi z največ nuklearnimi

reaktorji (leta 1980 sta obe državi dosegli »peak« proizvodnjo urana), imata le še

skromne rezerve nizkorazrednega urana.

Največje znane rezerve urana na svetu so v Kazahstanu, Kanadi in Avstraliji

(Uranium Mining, 2010). Zgodba postaja zelo podobna naftni zgodbi. Visoko

kakovostno in najdostopnejšo rudo smo v večini že izkopali, ostajajo še samo

razredčene količine in težko dostopne rude. Visoko kakovostna ruda, kot jo najdemo

v Kanadi, ima tudi do 20 odstotkov čistosti (Energy Watch Group, 2006), večina

svetovne rude pa ima od 1 do 0,1 odstotek čistosti. Nekateri depoziti, označeni kot

dokazljive rezerve, pa imajo čistost manj kot 0,01 odstotek, kar je dvatisočkrat manj

kot rude v Kanadi.

V letu 2006 so 104 ameriške nuklearne elektrarne kupile 30 milijonov kilogramov

urana, od tega jih je samo 5 milijonov kilogramov prišlo iz domače proizvodnje,



preostanek pa iz tujih virov. Zadnje desetletje so svetovne nuklearne elektrarne

pridobivale svoj uran iz razgrajenih ameriških in ruskih jedrskih konic, 13 odstotkov

(World Nuclear Association, 2009) svetovnega urana prihaja iz programa

»Megatons to Megawatts« (2010).

Če ZDA trenutno ne morejo zadovoljiti potrebe svojih 104 nuklearnih elektrarn,

koliko upanja potem lahko imamo v idejo, da bi zgradili na stotine novih v naslednjih

letih? Tudi če ZDA uspejo podvojiti količino nuklearnih elektrarn, bi to pomenilo le

16-odstotno oskrbo električne energije. Predpostavimo, da povpraševanje po

energiji ostane enako do izgraditve elektrarn, kar pa je malo verjetno.

Da bi na svetovni ravni naredili prehod na nuklearno energijo nad trenutno

proizvodnjo, moramo najprej ugotoviti, od kod bomo dobili uran. Kratek odgovor je,

da ne bo prišel iz konvencionalnega rudarstva, saj ima industrija že sedaj velike

probleme s proizvajanjem zadostnih količin za že obstoječe elektrarne. Rudarska

industrija ne more zadovoljiti podvojitev potreb po uranu, kaj šele 18-kratnik, ki bo

nastal zaradi naftne vrzeli, ki je posledica »peak oila«.

Nekateri zagovorniki jedrske energije se obračajo na idejo »Fast Breeder Reactors«

(2010) – hitri oplodni reaktorji, ki delujejo na gorivo torij (torija je glede na uran v

izobilju). Teoretično bi lahko takšni reaktorji zadovoljili energijske potrebe za

naslednjih tisoč let. Ampak na svetu obstaja le nekaj eksperimentalnih hitrih

oplodnih reaktorjev malih moči za demonstracijske namene; eden je v Indiji, eden na

Japonskem in dva v Rusiji. Dejstvo pri teh reaktorjih je, da vse skupaj zelo lepo

zgleda na papirju, ampak se je pokazalo, da so dejansko operativna nočna mora.

Ogrožena pa je tudi nacionalna varnost, saj proizvajajo plutonij, če delujejo na uran,

in uran 233 (material, iz katerega je mogoče pridobiti nuklearno bombo), če delujejo

na torij.

Ali so hitri oplodni reaktorji dobra ideja ali ne, je relativno nepomembno vprašanje,

sploh če pomislimo, da dejansko ne obstaja noben komercialni reaktor te vrste ne

na načrtih, kaj šele v procesu izgradnje.

5.4 Premog

Poznamo več vrst premoga glede njegove uporabnostne in kurilne vrednosti; najbolj

zaželen premog je sijoč, trden, črn antracitni premog, ki vsebuje 92 do 98 odstotkov

ogljika in ima visoko kurilno vrednost (od 26 do 33 MJ/kg) (Wikipedia), proizvede

največ toplote, vsebuje majhne vrednosti vlage in je zelo cenjen v industriji jekla. Za

antracitneim premogom sledi bituminozni premog. Ta ponuja nekaj manj energije na

kilogram, temu pa sledita sub-bituminozni premog in nazadnje lignit. Ta ima slabo



kurilno vrednost, veliko vsebnost vlage in dejansko nima nobene druge uporabe kot

za gorivo v termoelektrarnah.

Najbolj zaželen antracitni premog, ki je nastajal stotine milijonov let, smo v večini

izkopali in porabili v obdobju 100 let. Antracitnega premoga torej ni več. Ko smo

porabili antracitni premog, smo se lotili druge najboljše možnosti, torej

bituminoznega premoga.

Graf 12: Proizvodnja premoga glede na tip oz. kakovost

Vir: (Energy information administration)

Vrh proizvodnje bituminoznega premoga smo dosegli leta 1990. Torej smo porabili

tudi ta premog in prešli na tretjo najboljšo možnost, sub-bituminozni premog. Počasi

prehajajo na porabo lignita, ampak ne prej, preden ne bomo dosegli »peaka« s sub-

bituminoznim premogom.

Sledi pa najbolj zanimiv del. Toplotna vsebina premoga pada s kakovostjo premoga.

Če primerjamo neto energijo izkopanega premoga namesto izkopa v tonah, dobimo

zelo drugačno sliko. Kopljemo vedno več premoga in pridobivamo vedno manj neto

energije. Količina ni tako pomembna, kot je pomembna kakovost premoga.

Najprej smo izkopali najbolj zaželen premog in pustili premog z manjšo toplotno

vsebino ter težje dostopen premog za kasneje.



Agencija IEA v svoji študiji WEO (World Energy Outlook 2011) predvideva, da bo

povpraševanje po premogu za vse potrebe naraslo za 47 odstotkov med letoma

2008 in 2030. Glede na dejstvo, da neto energija premoga pada (kakovost), lahko

rečemo, da se bodo morale rudarske operacije izredno povečati, samo da

zadovoljijo začrtano rast v povpraševanju premoga za pridobivanje elektrike. Ali

lahko rudarske operacije tako povečamo in tako hitro, je odprto vprašanje. Premog

ni neusahljiv, ampak omejen vir, katerega »peak« ni niti desetletje stran.

Kitajska je v letu 2010 zgradila ekvivalentno 1 gigavat močno termoelektrarno na

teden (Fairley, 2007) in porabila 50 odstotkov vsega porabljenega premoga na svetu

(Mearns, 2010). Glede na to, da je Kitajska podvojila svojo energijsko porabo v letih

2000 in 2008, in glede na trenutne načrte v nadaljevanju izgradenj termoelektrarn

viŠja strokovna Šola - b&b · 2020. 5. 19. · izdelava gospodinjskih aparatov, avtomobilov,...

Documents