Wie man Strom für 300 Millionen Menschen in Indien, ohne fossile Brennstoffe
Aniruddha Sharma ist CEO von Carbon saubere Lösungen. Das Unternehmen bietet Carbon Capture-Technologien, chemische, Strom und Erdgas Anlagen. Diese Op-Ed ist Teil einer Reihe von World Economic Forum Technology Pioneers, Klasse 2015 zur Verfügung gestellt. Sharma trug dieses Artikels auf Leben Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke.
Als Statistiker habe ich die Angewohnheit Probleme in Bezug auf die Gleichungen rational betrachten. Dieser Ansatz kann mächtig sein, als es mir erlaubt, auf Variablen konzentrieren, kann ein Ergebnis zu ändern und schnell helfen, mir herauszufinden, worauf es ankommt. Im Kampf gegen den Klimawandel braucht die Welt ein globales Abkommen, Kohlendioxid-Emissionen zu beseitigen. Aber wie bekommen wir das gemeinsame Ziel, wenn alle Parteien unterschiedliche Prioritäten haben?
Auf dem ganzen Planeten mehr als 1,3 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu Elektrizität, und einige 2,6 Milliarden haben keinen Zugang zu modernen Kochgelegenheit. Mehr als 95 Prozent der Menschen sind in Afrika südlich der Sahara oder Entwicklungsländern Asiens, und 84 Prozent Leben in ländlichen Gebieten.
Bringt Energie für jedermann
Entwicklungsländer wie Indien sind verpflichtet, ihre Menschen aus der Armut zu bringen und der Nation Einkommensgefälle (Teil einer breiteren internationalen Einkommen-Krise) reduzieren, indem Grundversorgung und Gewährleistung des Zugangs zu Elektrizität und sauberes Wasser. Aber Service und Zugang zu Strom und Wasser hat seinen Preis.
Wie Indien modernisiert und die Bevölkerung bewegt sich in städtische Gebiete, die Verwendung von traditionellen Biomasse und Agro-Abfall-Kuh-Dung Kuchen, Holz und Ernte-Rückstand — verlagerte sich auf andere Energiequellen, fossile Brennstoffe einschließlich. Fügen Sie im Klimawandel und steigende Umweltverschmutzung in den Entwicklungsländern, und die meisten Nationen stehen vor einem Dilemma.
Gleichungen können einige Antworten geben. Als Weltmarktführer versuchen, Variablen null Emissionen zu optimieren, kann eine Analyse der Gleichungen geben besser zu verstehen, wo Regierungen wie Indiens ihre Anstrengungen konzentrieren sollten.
Ausgleich der Gleichung
Strom ist die primäre Energiequelle für ein beschleunigtes Wachstum. Kohlebasierten Stromerzeugung ist die größte Quelle von vom Menschen verursachten CO2-Emissionen, und Indien ist keine Ausnahme, wie 60 Prozent der Elektrizitätsnachfrage durch Kohle gedeckt wird.
Im Jahr 2010 das unabhängige Energie-Daten-Unternehmen Enerdata berichtet, dass in Indien verbrauchten Stroms erhöhen müssten dreifache 2030 auf 300 Millionen Menschen aus der Armut zu bringen. Verbrauch von Elektrizität wird zunehmen. [Bilder: die weltweit schönsten Gleichungen]
Aber wie Nationen Strom verbrauchen ist wichtig. Nach Beratung Firma McKinsey & Co., können 40 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen reduziert werden, durch die Fokussierung auf energieeffiziente Technologien. Daher muss die Umstellung auf den besten verfügbaren Technologien mit Nationen Aktionen Strom mehr Menschen zur Verfügung stellen übereinstimmen. Solche Technologien könnte wie LED-Beleuchtung, das Wachstum des Konsums von 300 Prozent auf weniger als 200 Prozent reduzieren.
Um Strom CO2-Emissionen für Nationen wie Indien vorherzusagen, ist ein guter Ausgangspunkt eine Gleichung, die Zunahme der Verbrauch von Elektrizität, effiziente Nutzung von Strom und Stromerzeugung hält. Dann müssten Sie übernehmen die fossilen Brennstoffe noch gebräuchlich, obwohl auf einem "sauberen" Weg nach vorne basierend auf steigende Effizienz der Energiegewinnung und der Abbau von Kohlenstoff aus Quellen der Stromerzeugung.
Blick auf Produktion, das indische Ministerium für Statistiken und die Durchführung des Programms hat gezeigt, dass Indien eine sofortige erneuerbare Energiepotenzial von rund 166 Gigawatt (GW) — 102 GW aus Windkraft, 19,7 GW aus Wasserkraft, 22,5 GW von Biomacht und 22 GW aus Sonnenenergie basierend auf ein Ziel von Indiens Ministerium für neue und erneuerbare Energien (obwohl es davon auszugehen ist, dass etwa 12 Prozent aller neuen Kapazitäten durch Übertragung unerfüllt werden (Verluste).
Schauen wir uns die Mathematik. Projizierte Energie wächst in Indien 450 GW — von 200 GW in 2010 bis 650 GW im Jahr 2030. Von diesen 450 GW, 40 Prozent (180 GW) reduziert werden, durch den Einsatz energieeffizienter Technologien und 166 GW in der Nachfrage durch erneuerbare Energien erreicht werden.
Die indische Regierung erreichen auch 20 GW der nuklearen Stromerzeugung bis zum Jahr 2025, aber nehmen wir an, dies wird verzögert, bis 2030 gegebenen aktuellen Anliegen.
Also, der projizierten Gesamtanstieg in fossilen Brennstoffen beruhenden Generation kommt auf 84 GW. Daher alle die Elektrizität Nachfrage bis 2030, die Verdreifachung der Nachfrage, lässt sich mit nur 84 GW Brennstoff fossiler Energie – Vertretung einer 81.33 % Rate der Entkarbonisierung.
Um meine Hypothese zu überprüfen, ging ich zurück zu den neuesten Energie Technologie Perspektiven 2015 veröffentlicht durch die Internationale Energieagentur (IEA) und blickte auf das geplante Szenario 2030. Hinzufügen der IEA Szenario vor potenziellen aus erneuerbaren Energien (32 Prozent); Endenergienutzung wie Effizienzsteigerung (42 Prozent); und Kernenergie (9 Prozent), kommen wir auf insgesamt 83 Prozent, das ist ziemlich nah an was ich geschätzt.
Erfassung von Kohlenstoff, und es
Was wäre also ein Land wie Indien zu tun, mit bestehender Kraftwerke? Laut IEA, ein Beitrag von 6 Prozent in Richtung Dekarbonisierung kommen aus CO2-Abscheidung und Lagerung oder Carbon erfassen und wiederverwenden – eine Option, die ich bevorzuge, denn es zu wirtschaftlichen Wiederverwendung von führt Kohlenstoff in kommerziell verwertbarer Produkte erfasst.
CO2-Abscheidung und Wiederverwendung ist ein Sammelbegriff für Technologien, die Erfassung von Kohlendioxid-Emissionen aus bestehenden großen CO2-Verursacher und mit ihnen zurück in einem industriellen Prozess einbeziehen. Die Verwendung der erfassten CO2 für die Herstellung von Produkten der chemischen Industrie wie Harnstoff ist bereits bekannt, und ein Kohlenstoff-negativ-Szenario zu erstellen; Indiens Düngemittelindustrie importiert ein Drittel seiner Harnstoff Anforderung aus internationalen Märkten.
Um zur Kohlenstoffabscheidung und Wiederverwendung eine praktikable Lösung zu sein müssen jedoch drastische Kostensenkungen erreicht werden. Innovative Technologie-Unternehmen auf der ganzen Welt sind auf der Suche um billig aufgenommene CO2 mit Wasserstoff produzieren Chemikalien (von Firmen wie Liquid Light und NewCO2Fuels), Polymere (von Firmen wie Novomer) und vor kurzem, Diesel (in der Forschung von Audi) zu verwenden. (Bestandteil unserer Forschung Carbon saubere Lösungen soll auf das Gefangennehmen von billige CO2 für die Umstellung auf Chemikalien, die Marktwert haben.) [Die günstigste, sauberste Weg, um Elektrizität Nachfrage (Op-Ed)]
Indien könnte 6 Prozent der CO2-Emissionen durch CO2-Abscheidung und Wiederverwendung, trimmen, wodurch 126 Millionen Tonnen CO2-Reduktion (gleich 17 GW an Kohle befeuerten Kraftwerk Energie) bis zum Jahr 2030.
Umsetzung der CO2-Abscheidung ist der letzte Schritt, aber ein wichtiges, in bestehenden und zukünftigen Kohle Kapazität Dekarbonisierung. Dies führe zu einer 14 Prozent vor der Kohle bis 2050 laut IEA, damit rund eine Dekarbonisierung 80 Prozent der indischen Wirtschaft.
Die Vorteile der Implementierung dieser Technologies über Energie hinaus zu verlängern. Nach Angaben der Weltbank verbringt die indische Regierung $61 pro Person und Jahr auf die öffentliche Gesundheit. Verbrennung von Kohle übt Druck auf den Staatshaushalt, weil feine Partikel aus dem Prozess Erkrankungen der Atemwege verursachen. Delhi zählt heute zu den am stärksten verschmutzten Städte der Welt, und eine kürzlich durchgeführte Umfrage von Chittaranjan National Cancer Institute (CNCI) ergab, dass fast die Hälfte der Stadt 4,4 Millionen Schulkinder irreversiblen Lungenschäden haben. Das ist nicht nur ein Verlust der wirtschaftlichen Zukunft ausgeben, sondern ein Verlust des Lebens.
Wenn man sich die Zahlen ansieht, ist es klar, dass für Indien und andere Entwicklungsländer, Energieeffizienz und erneuerbare Energien sicherstellt, dass der Ausbau von Strom an diejenigen, die es fehlt Anstieg der CO2-Emissionen nicht benötigen. Darüber hinaus Kohlenstoffabscheidung und Wiederverwendung bestehenden Anlagen zu gewährleisten und Branchen nicht weiter Klimawandel beitragen. Ob Nationen beschließen, diesen Weg zu gehen, bleibt jedoch abzuwarten.
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