În fiecare iarnă, predau Design Sustenabil la The Creative School și School of Interior Design din cadrul Universității X, în principal despre reducerea emisiilor de carbon. Chiar acum discut despre decarbonizare. Am acoperit multe dintre aceste teme pe PlanetaNoastra, dar ar putea fi un rezumat util.
Este la modă în aceste zile să te alături strigătului „Electrificați totul!” sau, așa cum a exprimat recent inginerul britanic Toby Cambray, „Pompează căldură în totul!” Promotorii acestei idei sunt conduși de antreprenorul și inventatorul Saul Griffith, care a scris un raport care începe în forță.
Este o idee interesantă și seducătoare, și se bazează pe un raționament solid: avem o problemă de carbon, nu o problemă de energie. Deci, dacă totul este electric și toată electricitatea are emisii scăzute sau zero carbon, problema este rezolvată! Folosește cât de mult dorești – case de aceeași dimensiune; mașini de aceeași dimensiune. Doar electrice. Cumpără două dacă vrei.
Problema, înainte chiar să începem să analizăm cum decarbonizăm, este să ne dăm seama despre cât de mult carbon vorbim, să ne facem o idee despre amploarea problemei.
Știm că, dacă dorim să menținem încălzirea globală sub 1.5 grade Celsius, există un plafon pentru cantitatea de dioxid de carbon (CO2) pe care o putem adăuga în atmosferă – 420 gigatone la momentul realizării acestui grafic. Acum este mult mai mic.
Avem ceea ce se numește un „decalaj al emisiilor” unde emitem aproximativ 55 gigatone echivalent dioxid de carbon (CO2e) în fiecare an și până în 2030 trebuie să reducem asta la aproximativ 22 gigatone pe an, o reducere de 32 gigatone pe an. Cifrele nu sunt atât de sumbre dacă țintiți o creștere de 2 grade Celsius, dar nu sunt dispus să merg acolo încă în aceste discuții.
Deci, de unde provin toate emisiile de CO2? Acest grafic EPA al emisiilor din SUA le împarte pe sectoare, dar nu este chiar atât de simplu. Se pare că petrecem enorm de mult timp vorbind despre clădiri, când, conform EPA aici, ele reprezintă doar 13% din emisii.
Frumoasa diagramă Sankey a Lab-ului Lawrence Livermore despre emisiile de CO2 arată cam același lucru, cu cea mai mare parte a emisiilor de carbon provenind din transporturi, electricitate și industrie.
Când vă uitați de unde provine energia și unde se duce (imagine completă aici), imaginea se schimbă dramatic. Șaizeci la sută sau 21 de quads de energie electrică provin din cărbune și gaz, și asta trebuie să treacă foarte repede la surse cu emisii scăzute sau zero carbon. (Un quad este un quadrilion de unități termice britanice sau BTU). Aproximativ 75% din electricitate se duce în clădirile noastre rezidențiale și comerciale, 9.34 quads, iar 60% din aceasta (5.6 quads) este „murdară”. Aceasta ignoră toată energia respinsă care iese pe coș; aceasta este energie utilă, reală, măsurată în BTU, care este folosită.
Aproximativ 45% din gazul natural (8.08 quads de energie) merge direct în clădirile noastre. Cazanele pe gaz au probabil o eficiență medie de 85%, deci livrează 6.86 quads de căldură utilă. Dacă obținem asta din pompe de căldură cu un Coeficient de Performanță mediu pe tot parcursul anului de 3, asta înseamnă 2.286 quads de energie. Deci asta înseamnă că pentru a ne electrifica clădirile, trebuie să generăm 7.88 quads de nouă electricitate curată, ceea ce reprezintă aproximativ jumătate din cele 15.3 quads de energie solară, nucleară, hidro și eoliană pe care le avem acum.
De aceea insist atât de mult pe eficiență, dar și pe suficiență, pe a nu construi mai mult decât avem nevoie; sunt o mulțime de quads de găsit în grabă, aproape toate mergând în încălzire și răcire.
Și nici nu am început să vorbim despre industrie. Conform Our World in Data, oțelul este responsabil pentru aproximativ o treime din emisiile industriale, iar jumătate din aceasta merge în clădiri și infrastructură. Aceasta înseamnă aproximativ încă 5 quads de energie curată necesară.
Mașinile sunt o altă poveste. Consumă o cantitate imensă de energie, mai mult decât orice alt element din diagrama Sankey, dar sunt incredibil de ineficiente, folosind doar 5.09 quads de energie pentru a mișca mașina, restul ieșind pe eșapament sau ca căldură irosită. Mașinile electrice sunt mult mai eficiente: Conform Natural Resources Canada, „Eficiența conversiei energiei de la stocarea de la bord la roți este de aproape cinci ori mai mare pentru electricitate decât pentru benzină, la aproximativ 76% și, respectiv, 16%.”
Deci, obținerea a 5.09 quads de condus util ar necesita doar 6.69 quads de electricitate. Majoritatea oamenilor nu trebuie să-și încarce bateriile mașinilor electrice la ore de vârf, deci este probabil ca operarea mașinilor electrice să nu adauge de fapt mai mult de jumătate din această cantitate la scenariul de vârf al sarcinii, așa că acum trebuie să găsim doar 11.2 quads de energie verde curată și fiabilă pentru a alimenta clădirile și mașinile noastre. Dar și acesta este motivul pentru care renunțarea la mașinile pe benzină este cea mai eficientă modalitate de a reduce emisiile de carbon.
În acest moment, aproape că pare că fac argumentul pentru grupul „Electrificați totul!”; 11.2 quads nu sună atât de greu de găsit, doar de 10 ori toată energia solară sau de 4 ori toată energia eoliană pe care o avem acum sau creșterea energiei nucleare cu 50%. Simplu!
Dar trebuie să construim toate aceste mașini din oțel și aluminiu, cu emisii de carbon inițiale între 10 și 40 de tone metrice pe vehicul. Există 276 de milioane de mașini înregistrate în SUA. Înlocuirea lor va emite o „eructație” foarte mare de carbon. De aceea nu ar trebui să ne concentrăm doar pe mașinile electrice, ci pe a ne descurca cu mai puține mașini și pe a găsi modalități de a ne deplasa fără ele.
Scopul tuturor acestora este că nu putem pur și simplu să electrificăm totul și să credem în logica „totul de aceeași dimensiune, doar electric”. Operarea clădirilor rezidențiale și comerciale, construirea lor și construirea și operarea vehiculelor și a infrastructurii pentru a ne deplasa între ele reprezintă probabil aproape trei sferturi din „plăcinta” emisiilor noastre de carbon. Pur și simplu nu există suficientă energie cu emisii scăzute pentru a alimenta totul. Trebuie să reducem radical cererea, pe lângă electrificarea a totul.
De aceea trebuie să schimbăm modul în care trăim, trebuie să schimbăm modul în care lucrăm și trebuie să schimbăm modul în care ne deplasăm.
Continuarea urmează.
