Ο γαιάνθρακας, η πέτρα που τροφοδότησε τη βιομηχανική εποχή ξαναφτιάχνει και πάλι το παγκόσμιο ενεργειακό τοπίο. Κατά την τελευταία δεκαετία, ενώ το μεγαλύτερο μέρος του κόσμου ήταν καθηλωμένο από τις διακυμάνσεις των αγορών πετρελαίου, την υπόσχεση των εναλλακτικών πηγών ενέργειας και την μανία για φθηνό φυσικό αέριο, ο άνθρακας άφησε όλες τις άλλες μορφές ενέργειας στη σκόνη του, συμβάλλοντας σχεδόν τόση συνολική ενέργεια στην παγκόσμια οικονομία όσο όλες οι άλλες μορφές ενέργειας μαζί.
Αυτή η εκρηκτική αύξηση της χρήσης άνθρακα δεν ήρθε από τον ανεπτυγμένο κόσμο, όπου η ζήτηση έχει κορεσθεί, αλλά από τον αναπτυσσόμενο κόσμο, όπου το καύσιμο αυτό παραμένει η πιο φθηνή, η πιο αξιόπιστη πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Φέτος, η παγκόσμιο αγορά άνθρακα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας αναμένεται να φθάσει τους 850 μεγατόνους - δύο φορές το σύνολο του 2000. Αν οι σημερινές τάσεις συνεχιστούν, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (ΙΕΑ), η Κίνα και η Ινδία θα ευθύνονται για το 75% της αύξησης της ζήτησης για άνθρακα πριν από το 2035, και ο άνθρακας θα γίνει η μεγαλύτερη μοναδική πηγή ενέργειας στον κόσμο πριν από το 2030.
Αλλά ακριβώς όπως ο άνθρακας αναδομεί τις αγορές ενέργειας, επίσης, αναδομεί και το κλίμα. Η καύση άνθρακα είναι η μεγαλύτερη πηγή των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στον κόσμο, υπεύθυνη για σχεδόν 13 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως. (Συγκριτικά, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο ευθύνονται για 11 δισ. τόνους και 6 δισεκατομμύρια τόνους, αντίστοιχα). Με τη ζήτηση για άνθρακα να διογκώνεται στην Ασία μεταξύ των ετών 2010 και 2035, ακριβώς το ήμισυ της συνολικής αύξησης των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα από τη χρήση ορυκτών καυσίμων θα προέρχεται από τη χρήση άνθρακα στην περιοχή. Το πρόβλημα του κλίματος, με άλλα λόγια, είναι ένα πρόβλημα γαιάνθρακα.
Στη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, οικονομολόγοι και διπλωμάτες τείνουν να ευνοούν μια λύση σε αυτό το πρόβλημα: βάζοντας μια τιμή στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα, η οποία θα αναγκάσει τις αγορές να βρουν τη φθηνότερη διαδρομή προς ένα ψυχρότερο κλίμα. Αλλά μέχρι στιγμής, το να εφαρμόζεται ό, τι θα μπορούσε να είναι οικονομικά βέλτιστο έχει αποδειχθεί πολιτικά ανέφικτο στις περισσότερες οικονομίες. Μια άλλη στρατηγική, η προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι ένα απαραίτητο μέρος της επίλυσης του κλιματικού προβλήματος, αλλά δεν είναι λύση αρκετή από μόνη της. Η ανάπτυξη των οικονομιών προσθέτει νέες μονάδες λιθάνθρακα σε μια κλίμακα που επισκιάζει ακόμα τη συμβολή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, καθώς αυτά τα εργοστάσια θα συνεχίσουν να προσθέτουν όλο και περισσότερες εκπομπές τις επόμενες δεκαετίες.
Ο λιθάνθρακας, παρά την διάδοση των πολιτικών για καθαρή ενέργεια, δεν πρόκειται να εξαφανιστεί καθόλου σύντομα. Το 2010 (το πιο πρόσφατο έτος με διαθέσιμα στοιχεία), το 30% της ενέργειας που χρησιμοποιείται στον κόσμο προήλθε από τον λιθάνθρακα, πίσω από το πετρέλαιο που είναι στο 34%. Το μεγαλύτερο μέρος αυτού του λιθάνθρακα χρησιμοποιείται στον τομέα της ηλεκτροπαραγωγής, όπου αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 40% της παγκόσμιας ικανότητας παραγωγής – δηλαδή, μεγαλύτερο μερίδιο από ό, τι οποιαδήποτε άλλη μορφή ενέργειας.
Δεδομένου του πόσο κυρίαρχος είναι ο γαιάνθρακας, ένας από τους πιο ελπιδοφόρους τρόπους για την καταπολέμηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι να εκπέμπει λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα, μια λύση που να είναι λιγότερο άπιαστη από όσο πιστεύουν οι περισσότεροι. Η απλή εφαρμογή των βέλτιστων διαθέσιμων τεχνολογιών σε εργοστάσια άνθρακα στον αναπτυσσόμενο κόσμο θα μπορούσε να μειώσει τον όγκο του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται κατά δισεκατομμύρια τόνους ετησίως, κάνοντας περισσότερα για τη μείωση των εκπομπών σε ετήσια βάση από όσο όλη η αιολική, η ηλιακή και η γεωθερμική ενέργεια μαζί σε παγκόσμια βάση. Και οι προηγμένες τεχνολογίες που τώρα ετοιμάζονται θα μπορούσαν κάποια μέρα να κάνουν τον γαιάνθρακα να καίγεται χωρίς να αφήνει καθόλου διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.
Προκειμένου να υλοποιηθούν οι καινοτομίες αυτές, πολυμερείς τράπεζες θα πρέπει να προσφέρουν χρηματοδότηση, όπως και οι μεμονωμένες κυβερνήσεις θα πρέπει να χρηματοδοτήσουν την έρευνα και να ενθαρρύνουν τις ιδιωτικές επενδύσεις. Οι προσπάθειες για τον «καθαρισμό» του λιθάνθρακα δεν θα πρέπει να αντικαταστήσουν μια πιο ολοκληρωμένη πολιτική για το κλίμα που θα περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός επιπλέον κόστους στον άνθρακα και την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Αλλά εξαιρουμένης της απίθανης περίπτωσης μιας αιφνίδιας παγκόσμιας συναίνεσης σχετικά με την τιμολόγηση του διοξειδίου του άνθρακα, αποτελούν από τους πιο πρακτικούς τρόπους για να υπάρξει άμεση πρόοδος όσον αφορά την καταπολέμηση της υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Ο ΠΥΡΕΤΟΣ ΤΟΥ ΚΑΡΒΟΥΝΟΥ
Για να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα του άνθρακα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε το πώς το καύσιμο έγινε τόσο δημοφιλές εξ αρχής. Παρά το γεγονός ότι ο άνθρακας συχνά εκλαμβάνεται σήμερα ως περιβαλλοντικό άγος, μόλις πριν από τέσσερις δεκαετίες φαινόταν ως η προφανής απάντηση σε μερικά από τα πιο πιεστικά πολιτικά και οικονομικά ζητούμενα του ανεπτυγμένου κόσμου. Οι πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του 1970 έδειξαν στις βιομηχανικές χώρες ότι οι διαταραχές του πετρελαϊκού εφοδιασμού θα μπορούσαν να προκαλέσουν σοκ όχι μόνο μέσω των συστημάτων συγκοινωνιών και μεταφορών, αλλά και μέσω των ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων, επειδή πολύ ηλεκτρική ενέργεια παραγόταν από την καύση προϊόντων πετρελαίου. Έτσι έσπευσαν να αντικαταστήσουν το πετρέλαιο που ελέγχεται από τα καρτέλ με άφθονο, φθηνό άνθρακα.
Μεταξύ 1980 και 2000, οι χώρες μέλη του Οργανισμού Οικονομικής Συνεργασίας και Ανάπτυξης (ΟΟΣΑ) αύξησαν τη χρήση του λιθάνθρακα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά 61% και μείωσαν τη χρήση του πετρελαίου στον εν λόγω τομέα κατά 41%. Διασκορπισμένο κατά το παρελθόν σε εξειδικευμένες περιφερειακές αγορές, το διεθνές εμπόριο άνθρακα εξελίχθηκε σε ένα περίπλοκο παγκόσμιο χρηματιστήριο εμπορευμάτων και τετραπλασιάστηκε σε μέγεθος. Σταθερά, διαφοροποιημένα δίκτυα προμηθευτών προσφέρουν στις χώρες που κάνουν εισαγωγές λιθάνθρακα χαμηλό κόστος ενέργειας και ενισχυμένη ασφάλεια ενεργειακού εφοδιασμού. Οι τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι πλέον ευάλωτες στην αστάθεια της Μέσης Ανατολής. Η αλλαγή του πετρελαίου με λιθάνθρακα προσέφερε μεγάλα ωφελήματα.
Από τη δεκαετία του 1990, όμως, το φυσικό αέριο αναδείχθηκε ως ανταγωνιστική εναλλακτική λύση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στον ανεπτυγμένο κόσμο και ο πυρετός του άνθρακα που είχε πιάσει τις δυτικές πρωτεύουσες άρχισαν να πέφτει. Μεταξύ 2000 και 2008, η χρήση του άνθρακα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στις χώρες του ΟΟΣΑ αυξήθηκε μόνο κατά 4%, ενώ η χρήση του φυσικού αερίου αυξήθηκε κατά 55%. Το μέλλον του άνθρακα στον αναπτυγμένο κόσμο φαίνεται πιο ζοφερό κάθε χρόνο. Σήμερα, οι ειδικοί προβλέπουν ότι η ζήτηση άνθρακα στις χώρες του ΟΟΣΑ θα παραμείνει σταθερή και ίσως ακόμη και να συρρικνωθεί στο διάστημα από τώρα ως το 2035. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ο άνθρακας χάνει μερίδιο αγοράς χάρη στο καινούργιο φθηνό φυσικό αέριο (ως συνέπεια της προσθήκης στην αγορά του αερίου από σχιστολιθικά πετρώματα) και στους αυστηρότερους ομοσπονδιακούς κανονισμούς για την ρύπανση. Στην Ευρώπη, η κύρια απειλή για τον λιθάνθρακα προέρχεται από τις περιβαλλοντικές πολιτικές. Το επιστέγασμα της κλιματικής πολιτικής της ΕΕ, το Ευρωπαϊκό Σύστημα Εμπορίας Δικαιωμάτων Εκπομπών, το οποίο ξεκίνησε το 2005, έκανε τις χώρες να στραφούν προς το καθαρότερο φυσικό αέριο. Η εντολή υπέρ των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εν τω μεταξύ, έχει επίσης αρχίσει να διώχνει τον άνθρακα από την αγορά.
Ο υπόλοιπος κόσμος τρέχει προς την αντίθετη κατεύθυνση. Εκεί που οι βιομηχανικές χώρες αγκάλιασαν κάποτε τον γαιάνθρακα για να διαφοροποιήσουν τον ενεργειακό εφοδιασμό τους, από τη δεκαετία του 1990 ο αναπτυσσόμενος κόσμος στράφηκε σ’ αυτόν για να απαντήσει σε ένα διαφορετικό πρόβλημα: τη φτώχεια. Οι ταχέως αναπτυσσόμενες οικονομίες χρειάζονται όλο και περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια και ο άνθρακας ήταν ο φθηνότερος και πιο πρακτικός τρόπος για να την αποκτήσουν. Σίγουρα, δεν πρόκειται για την καθαρότερη πηγή ενέργειας αλλά οι αναπτυσσόμενες χώρες είδαν τη ρύπανση ως ένα κόστος που αξίζει να υποστούν προκειμένου να αποκτήσουν τα οφέλη της σύγχρονης οικονομίας. Όπως αναρωτήθηκε ο ινδός οικονομολόγος Rajendra Pachauri, πρόεδρος της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή, «Μπορείτε να φανταστείτε 400 εκατομμύρια ανθρώπους που δεν έχουν ένα λαμπτήρα στα σπίτια τους;». Και συνέχισε: «Σε μια δημοκρατία δεν μπορείς να αγνοείς ορισμένες από αυτές τις πραγματικότητες .... Εμείς πραγματικά δεν έχουμε καμία άλλη επιλογή από το να χρησιμοποιούμε άνθρακα».
Δεδομένου ότι ο αναπτυσσόμενος κόσμος συνεχίζει να αναπτύσσεται, ο άνθρακας θα παραμείνει το καύσιμο της επιλογή του. Ο IEA αναμένει ότι η ζήτηση άνθρακα σε χώρες εκτός ΟΟΣΑ σχεδόν θα διπλασιαστεί μέχρι το 2035 αν συνεχιστούν οι σημερινές πολιτικές, με την ζήτηση μόνο από την Κίνα και την Ινδία να αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 80% αυτής της αύξησης. Η Ινδονησία, το Βιετνάμ και ένα μεγάλο μέρος της υπόλοιπης Ασίας οικοδομεί επίσης νέες μονάδες άνθρακα με μεγάλη ταχύτητα. Οι αγορές άνθρακα της Ασίας βρίσκονται έτσι στην καρδιά του προβλήματος της θέρμανσης του πλανήτη.
Η περίπτωση της Κίνας, της χώρας που εκπέμπει το περισσότερο διοξείδιο στον κόσμο, δείχνει πόσο δύσκολο είναι να εγκαταλειφθεί αυτό το καύσιμο. Η εξάρτηση της χώρας από τον άνθρακα γίνεται όλο και πιο δαπανηρή. Κατά τη διάρκεια των τελευταίων πέντε ετών, καθώς η ζήτηση για άνθρακα έχει αυξηθεί ενώ η προσφορά παλεύει για να συμβαδίζει, οι κινεζικές τιμές του άνθρακα έχουν εκτιναχθεί στα ύψη. Εν τω μεταξύ, οι αυστηρά καθορισμένες τιμές της ηλεκτρικής ενέργειας δεν έχουν τη δυνατότητα να αυξηθούν παράλληλα. Η τιμολόγηση έχει γίνει τόσο παραμορφωμένη που σε πολλά μέρη, ένας τόνος άνθρακα κοστίζει περισσότερο από την αξία της ηλεκτρικής ενέργειας που θα μπορούσε να δημιουργήσει. Η εξάρτηση της Κίνας από τον άνθρακα δεν είναι μόνο μια ακριβή συνήθεια, αλλά και ένας κίνδυνος για το περιβάλλον. Εκτός από τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και διοξειδίου του θείου, η καύση του άνθρακα δημιουργεί βουνά τοξικής τέφρας που σαρώνονται από τις καταιγίδες και καλύπτουν τις πόλεις σαν μια κουβέρτα δηλητηριωδών σωματιδίων. Η ρύπανση δημιουργεί όλο και περισσότερη οργή στο κινεζικό κοινό και έχει προκαλέσει ακόμη και διαδηλώσεις.
Το Πεκίνο καταβάλλει κάθε δυνατή προσπάθεια να αποτινάξει τη συνήθεια του άνθρακα. Η κυβέρνηση έχει θέσει ως στόχο της να παράγει το 15% της ενέργειας της χώρας από μη ορυκτά καύσιμα έως το 2020 (το σημερινό ποσοστό είναι 8%), με την πυρηνική και την υδροηλεκτρική ενέργεια πιθανώς να κάνουν το μεγαλύτερο μέρος της διαφοράς στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας. Έχει δώσει γενναιόδωρες επιδοτήσεις στην αιολική και την ηλιακή ενέργεια, τομείς που έχουν κάνει σημαντικά κέρδη τα τελευταία χρόνια. Το Πεκίνο δίνει επίσης έμφαση στην βελτίωση της αποτελεσματικότητας της καύσης άνθρακα για ηλεκτροπαραγωγή με τη χρηματοδότηση μηχανολογικής έρευνας για τεχνολογίες αιχμής και κλείνοντας τα μεγαλύτερα, πιο ρυπογόνα εργοστάσια άνθρακα. Ως αποτέλεσμα, οι μέτριες κινεζικές μονάδες καύσης άνθρακα είναι ήδη πολύ πιο αποτελεσματικές από τις μέτριες αμερικανικές.
Οι πολιτικές αυτές έχουν αρχίσει να περιορίζουν τον εθισμό της Κίνας σε άνθρακα, αλλά είναι μια δύσκολη μάχη κατά της διαρκώς αυξανόμενης ζήτησης για ενέργεια. Το μερίδιο του άνθρακα στη νέα δυναμικότητα ηλεκτροπαραγωγής στην Κίνα μειώθηκε από 81% το 2007 σε 64% το 2010, αλλά το ποσοστό αυτό αυξήθηκε στο 65% το 2011, αποδεικνύοντας ότι η πορεία προς τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας δεν θα είναι γραμμική. Πέρυσι, η ξηρασία μείωσε την υδροηλεκτρική παραγωγή και προκάλεσε σοβαρές ελλείψεις ενέργειας. Αυτοί που φτιάχνουν τον κεντρικό σχεδιασμό της Κίνας αναμφίβολα βλέπουν τα εργοστάσια άνθρακα ως τον μόνο τρόπο για να διατηρηθεί η σταθερότητα του ηλεκτρικού δικτύου, ειδικά καθώς η χώρα βασίζεται περισσότερο στην αιολική και την ηλιακή ενέργεια, τα αποτελέσματα των οποίων είναι διακοπτόμενα.
Επιπλέον, οι νέες τεχνολογίες που μπορούν να μετατρέψουν τον άνθρακα σε πιο πολύτιμα υγρά καύσιμα, φυσικό αέριο και χημικές ουσίες θα μπορούσαν να εμποδίσουν την πρόοδο προς την κατεύθυνση ενός μέλλοντος χωρίς άνθρακα. Όταν οι τιμές του πετρελαίου ήταν σε υψηλά επίπεδα, η Κίνα φλέρταρε με μεγάλης κλίμακας επενδύσεις σε αυτές τις τεχνολογίες. Αν και τα προκύπτοντα καύσιμα μπορεί να είναι λιγότερο φιλικά προς το περιβάλλον από τη βενζίνη, σε έναν κόσμο των 100 δολαρίων για κάθε βαρέλι αργού πετρελαίου, τα οικονομικά γίνονται πιο δελεαστικά κάθε χρόνο.
Αν η Κίνα επιμείνει στις προσπάθειές της για τη διαφοροποίηση του ενεργειακού εφοδιασμού της, το μερίδιο του άνθρακα στην συνολική δυναμικότητα ηλεκτρικής ενέργειας εκεί μπορεί να πέσει από 1% ως 3% κάθε χρόνο πριν από το 2020. Μετά από αυτό, θα μπορούσε να πέσει πιο γρήγορα, καθώς η πυρηνική ενέργεια και το φυσικό αέριο θα αποκτήσουν ισχυρότερο έρεισμα. Αλλά ακόμα και τότε, θα είναι δύσκολο για την Κίνα να πάρει λιγότερο από το 50% της ηλεκτρικής της ενέργειας από άνθρακα μέχρι το 2030. Είτε είναι ευχάριστο είτε όχι, ο άνθρακας θα παραμείνει το κυρίαρχο καύσιμο στην Κίνα και τις άλλες ασιατικές αναδυόμενες οικονομίες για αρκετό καιρό.
ΑΠΟΔΟΤΙΚΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ
Ευτυχώς, ένα μέλλον με καύση άνθρακα μπορεί να γίνει καθαρότερο. Για να προληφθεί η αύξηση των εκπομπών από το να είναι τόσο γρήγορη όσο η αύξηση της ζήτησης για άνθρακα, οι αναπτυσσόμενες χώρες θα πρέπει να εγκαταστήσουν προηγμένες τεχνολογίες καθαρισμού άνθρακα σε μεγάλη κλίμακα. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστούν βοήθεια από τον ανεπτυγμένο κόσμο. Οι χώρες του ΟΟΣΑ θα πρέπει να συνεργαστούν με διεθνείς οργανισμούς, όπως ο ΙΕΑ και η Παγκόσμια Τράπεζα για την παροχή εμπειρογνωμοσύνης σχετικά με τις τελευταίες τεχνολογίες καθαρού άνθρακα και τη χρηματοδότηση για να πληρώσουν γι' αυτές. Βραχυπρόθεσμα, θα πρέπει να επικεντρωθούν στο να βοηθήσουν τον αναπτυσσόμενο κόσμο να αναβαθμίσει τα υπάρχοντα εργοστάσια άνθρακα και να δημιουργήσουν καινούργια πιο αποδοτικά.
Οι υφιστάμενες μονάδες άνθρακα ανά τον κόσμο είναι ο πιο προσιτός στόχος. Απλά με την βελτίωση της βασικής συντήρησης και την αντικατάσταση των παλαιών πτερυγίων στις τουρμπίνες μπορούν να κάνουν τα εργοστάσια άνθρακα κατά 2% πιο αποτελεσματικά και να εκπέμπουν 4% με 6% λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα. Οι μειώσεις αυτές μπορούν να προστεθούν. Αν η Κίνα έκανε απλώς τα λιγότερο αποδοτικά εργοστάσιά της που καίνε άνθρακα κατά 2% πιο αποτελεσματικά, η χώρα θα μείωνε τις εκπομπές διοξειδίου κατά περίπου 120 μεγατόνους ετησίως - σχεδόν όσο εκπέμπει κάθε χρόνο το Ηνωμένο Βασίλειο.
Ευκαιρίες για απλές αναβαθμίσεις είναι ώριμες στις περισσότερες χώρες της Ασίας, και αυτές οι βελτιώσεις συνήθως παίρνουν λίγο χρόνο για να γίνουν αυτοχρηματοδοτούμενες. Για να εγκατασταθούν, αυτό που οι αναπτυσσόμενες χώρες χρειάζονται από τον υπόλοιπο κόσμο είναι η μηχανική τεχνογνωσία και μια μέτρια χρηματοδότηση. Διεθνείς οργανισμοί, όπως το Κέντρο Καθαρού Άνθρακα (Clean Coal Center) του ΙΕΑ, ένα ερευνητικό ινστιτούτο που προσφέρει τεχνογνωσία για το πώς να μειωθούν με οικονομικό τρόπο οι εκπομπές των εργοστασίων άνθρακα, θα πρέπει να ενισχυθούν. Οι αναπτυγμένες χώρες θα πρέπει να εξετάσουν τέτοιες προσπάθειες ως τμήμα της στρατηγικής της διεθνούς βοήθειας που προσφέρουν.
Η επόμενη μεγάλη ευκαιρία είναι να αλλάξει ο τύπος των νέων εργοστασίων άνθρακα που χτίζονται. Μεγάλο μέρος του κόσμου εξακολουθεί να κατασκευάζει αυτό που η βιομηχανία ονομάζει «υποκρίσιμα εργοστάσια», τα οποία λειτουργούν σε χαμηλές πιέσεις και θερμοκρασίες και είναι ως εκ τούτου αναποτελεσματικά. Ως αποτέλεσμα, η μέση απόδοση των εργοστασίων άνθρακα στον κόσμο είναι περίπου 30%, πράγμα που σημαίνει ότι το 70% του δυναμικού της ενέργειας του άνθρακα χάνεται στη διαδικασία της μετατροπής τουσε ηλεκτρική ενέργεια. Πιο αποτελεσματικά «υπερκρίσιμα» εργοστάσια άνθρακα, τα οποία δουλεύουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες, μπορούν να επιτύχουν επίπεδα απόδοσης περίπου 40% έως 41%. Ακόμη θερμότερα «υπερ-υπερκρίσιμα» εργοστάσια μπορούν να φθάσουν τα επίπεδα 42% έως 44%. Μέσα σε δέκα χρόνια, προηγμένες εγκαταστάσεις που μπορεί να λειτουργήσουν σε ακόμα υψηλότερες θερμοκρασίες θα μπουν στην αγορά με επίπεδα απόδοσης που θα πλησιάζουν το 50%. Αυτό θα κάνουν επίσης τα καινούργια εργοστάσια που ενισχύουν την αποτελεσματικότητά τους με αεριοποίηση του άνθρακα πριν την καύση του.
Η αντικατάσταση παλαιών μονάδων λιθάνθρακα με εξελιγμένα εργοστάσια θα μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα δραστικά, αφού κάθε 1% αύξηση στην αποδοτικότητα μεταφράζεται σε μείωση 2% με 3% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Λαμβάνοντας υπόψη πόση ηλεκτρική ενέργεια στον κόσμο παράγεται από ξεπερασμένα εργοστάσια άνθρακα, συνολικά, αυτά τα κέρδη θα είναι τεράστια. Αν ο μέσος όρος απόδοσης όλων των εργοστασίων άνθρακα στον κόσμο ενισχυθεί στο 50%, οι εκπομπές από την καύση άνθρακα για ηλεκτρισμό θα μειωθούν κατά ένα επιβλητικό 40%. Σε σύγκριση με τα σημερινά επίπεδα εκπομπών, αυτό σημαίνει τρία δισεκατομμύρια λιγότερους τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως, που ισοδυναμεί με περισσότερο από το ήμισυ αυτών που απελευθερώνουν οι Ηνωμένες Πολιτείες κάθε χρόνο.
Τα πιο αποδοτικά εργοστάσια έχουν μακροπρόθεσμη οικονομική λογική. Παρά το γεγονός ότι για την κατασκευή μιας υπερ-υπερκρίσιμης μονάδας 750 μεγαβάτ απαιτούνται περίπου 200 εκατομμύρια δολάρια περισσότερα από ό, τι μια υποκρίσιμη μονάδα του ίδιου μεγέθους, οι εταιρείες ενέργειας μπορούν να καλύψουν αυτές τις δαπάνες κατά τη διάρκεια ζωής του εργοστασίου με την εξοικονόμηση άνθρακα. Τα οικονομικά είναι τέτοια ώστε οι μειώσεις του διοξειδίου του άνθρακα καταλήγουν να χρηματοδοτούν τον εαυτό τους: Αν ήθελε κανείς να υπολογίσει το κόστος μείωσης των εκπομπών, θα βγει στα περίπου 10 δολάρια ανά τόνο. Συγκριτικά, με το cap-and-trade σύστημα της Καλιφόρνιας, οι εταιρείες πρέπει να πληρώσουν περίπου 15 δολάρια για να εκπέμψουν ένα τόνο διοξειδίου του άνθρακα.
Το πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι η ανεπάρκεια ταμειακών διαθεσίμων των επιχειρήσεων κοινής ωφέλειας στον αναπτυσσόμενο κόσμο τις κάνει να μην έχουν τα κεφάλαια σε ετοιμότητα για να υλοποιήσουν αυτά τα κέρδη στο βάθος αρκετών δεκαετιών. Τα έχουν, όμως, οι πολυμερείς αναπτυξιακές τράπεζες και έτσι θα πρέπει να παρέμβουν για να χρηματοδοτήσουν τις πρόσθετες δαπάνες κεφαλαίου για τη δημιουργία υψηλής απόδοσης μονάδων άνθρακα. Η αύξηση των εσόδων που προκύπτει από την λιγότερη σπατάλη άνθρακα θα μπορούσε να υπερκαλύψει τις πληρωμές του δανείου.
Εάν οι αναπτυξιακές τράπεζες είναι απρόθυμες να χρηματοδοτήσουν νέες εγκαταστάσεις, οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας θα μπορούσαν να στραφούν για βοήθεια στην αγορά. Πρόσθετες πηγές εσόδων τους θα μπορούσαν να είναι «πακεταρισμένες» σε εμπορεύσιμα «πράσινα» χρεόγραφα που θα πωλούνται σε ιδιώτες επενδυτές, λειτουργώντας όπως τα ομόλογα. Οι επενδυτές θα δανείσουν κεφάλαια εκ των προτέρων ώστε να πληρωθούν τα πιο αποδοτικά εργοστάσια που παράγουν υψηλότερα περιθώρια κέρδους. Σε αντάλλαγμα, όταν είναι δομημένες οι μακροπρόθεσμες συμφωνίες πώλησης ενέργειας από το εργοστάσιο, οι επενδυτές θα λάβουν ένα μέρος των εν λόγω πρόσθετων κερδών. Προκειμένου να μεγιστοποιηθούν τα περιβαλλοντικά οφέλη, οποιοδήποτε πρόγραμμα δανείου δεν θα πρέπει να χρηματοδοτήσει τίποτα λιγότερο αποτελεσματικό από ό, τι τα υπερ-υπερκρίσιμα εργοστάσια.
Οι επικριτές υποστηρίζουν ότι η χρηματοδότηση κάθε είδους άνθρακα είναι κακή περιβαλλοντική πολιτική. Ο υπολογισμός, ωστόσο, είναι πιο περίπλοκος και εξαρτάται από αντιπαραδείγματα. Σε μέρη όπου η χρηματοδότηση ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα θα αποκλείσει άλλες καθαρότερες πηγές ενέργειας, οι αναπτυξιακές τράπεζες θα πρέπει να απέχουν από το να το πράξουν. Αλλά ένα μεγάλο μέρος του αναπτυσσόμενου κόσμου, στριμωγμένο από σφιχτούς προϋπολογισμούς και περιορισμένες εναλλακτικές λύσεις για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, βρίσκεται αντιμέτωπο με μια επιλογή όχι μεταξύ του άνθρακα και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, αλλά μεταξύ των μη αποδοτικών μονάδων άνθρακα και των αποδοτικών. Σε αυτά τα μέρη, είναι λογικό να χρηματοδοτηθούν πιο αποδοτικά εργοστάσια άνθρακα, επειδή θα μειώσουν σημαντικά τις εκπομπές. Σε άλλες περιπτώσεις, η πραγματικότητα θα βρίσκεται κάπου στη μέση και οι τράπεζες θα πρέπει να χρηματοδοτήσουν την ανάπτυξη πακέτων ανανεώσιμων πηγών μαζί με καθαρότερο άνθρακα. Αυτή ακριβώς είναι η ρύθμιση που πέτυχε η Παγκόσμια Τράπεζα στη Νότια Αφρική το 2010, όταν η χώρα βίωνε επικίνδυνες ελλείψεις ηλεκτρικής ενέργειας.
Μια ώθηση στην απόδοση μπορεί να ευθυγραμμίσει τα οικονομικά και περιβαλλοντικά συμφέροντα του αναπτυσσόμενου κόσμου. Παρά το γεγονός ότι η Κίνα ήδη αντικαθιστά επιθετικά τα ξεπερασμένα εργοστάσιά της με καινούργια παγκόσμιας κλάσης, πολλές άλλες χώρες δεν έχουν καταφέρει να ξεπεράσουν τα επιστημονικά και οικονομικά εμπόδια προς την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας. Αυτή η έλλειψη προόδου αντιπροσωπεύει μια τεράστια ευκαιρία για την προληφθεί η ρύπανση της ατμόσφαιρας με δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα.
ΑΝΘΡΑΚΑΣ ΧΩΡΙΣ ΡΥΠΟΥΣ
Τελικά, καθώς τα εργοστάσια άνθρακα στον κόσμο φτάνουν στα όρια της αποδοτικότητας και τα οικονομικά των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας γίνονται πιο ευνοϊκά, τα προηγμένα εργοστάσια άνθρακα θα αποφέρουν φθίνουσες αποδόσεις. Αλλά επειδή ο άνθρακας είναι τόσο φθηνός και άφθονος, θα παραμείνει ένα σημαντικό μέρος του ενεργειακού μείγματος στον κόσμο για αρκετό καιρό ακόμα. Σε μακροπρόθεσμη βάση, λοιπόν, ο στόχος θα πρέπει να είναι να αναπτυχθεί η ικανότητα να παράγεται ηλεκτρική ενέργεια από άνθρακα χωρίς να απελευθερώνονται καθόλου εκπομπές ρύπων. Οι τεχνολογίες που προσφέρουν τη δυνατότητα αυτή έχουν αρχίσει να εμφανίζονται. Ωστόσο, προκειμένου να καταστούν εμπορικά βιώσιμες, θα χρειαστούν οικονομική και νομική υποστήριξη από τις κυβερνήσεις.
Μια από τις κορυφαίες τεχνολογίες καθαρού άνθρακα είναι αυτή της «δέσμευσης και απομόνωσης άνθρακα» (Carbon Capture and Sequestration, CCS), σύμφωνα με την οποία το διοξείδιο του άνθρακα που συλλέγεται από τις εκπομπές μιας μονάδας παραγωγής ενέργειας διοχετεύεται στο υπέδαφος. Αυτή τη στιγμή, η διαδικασία είναι απαγορευτικά ακριβή, κοστίζει περίπου 50 έως 100 δολάρια για κάθε αποθηκευμένο τόνο διοξειδίου του άνθρακα. Αλλά δεδομένου ότι το διοξείδιο του άνθρακα από εργοστάσια λιθάνθρακα είναι μια από τις μεγαλύτερες πηγές εκπομπών, αξίζει η προσπάθεια να μειωθούν αυτές οι δαπάνες. Για να γίνει αυτό, οι κυβερνήσεις που προωθούν ήδη την έρευνα για CCS, συμπεριλαμβανομένων και εκείνων της Αυστραλίας, της Κίνας, της Ευρωπαϊκής Ένωσης και των Ηνωμένων Πολιτειών, πρέπει να αυξήσουν την χρηματοδότηση. (Μέχρι στιγμής, το άθροισμα της παγκόσμιας δημόσιας υποστήριξης για έργα πρακτικής CCS έχει φτάσει μόνο τα 23 δισεκατομμύρια δολάρια). Οι χώρες θα πρέπει να συντονίσουν τις προσπάθειές τους πιο στενά, έτσι ώστε να επιταχυνθεί η καινοτομία στις τεχνολογίες CCS, σχεδιάζοντας σχετικές προσπάθειες σε μέρη όπως η Κίνα, που προσφέρουν χαμηλότερο κόστος και λιγότερα ρυθμιστικά εμπόδια. Επιπλέον, οι κυβερνήσεις θα πρέπει να επιταχύνουν τις ρυθμιστικές εγκρίσεις για έργα που χρησιμοποιούν δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα για να αναβιώσουν παλιές δεξαμενές πετρελαίου, κάτι που θα καταστήσει τα οικονομικά γύρω από την CCS πιο ελκυστικά.
Μια πιο επαναστατική καθαρή τεχνολογία επιτρέπει στις εταιρείες ενέργειας να δεσμεύσουν την ενέργεια του λιθάνθρακα, χωρίς καν να φέρουν τον υπόγειο άνθρακα στην επιφάνεια της γης. Η «υπόγεια αεριοποίηση άνθρακα» (Underground Coal Gasification, UCG) περιλαμβάνει την ανάφλεξη φλεβών άνθρακα βαθιά κάτω από την επιφάνεια της γης, μετατρέποντας τον άνθρακα σε ένα αέριο που μπορεί στη συνέχεια να διοχετευθεί υπέργεια και να τροφοδοτήσει ηλεκτρικές γεννήτριες ή να δημιουργήσει υποκατάστατα ντίζελ. Η τεχνολογία βιώνει ένα κύμα νέων επενδύσεων, χάρη στις νέες προόδους στον τομέα των γεωτρήσεων και τα νέα υπολογιστικά μοντέλα που μειώνουν το κόστος. Η UCG αφήνει το μεγαλύτερο μέρος της ρύπανσης που σχετίζεται με την καύση του άνθρακα στο υπέδαφος, ειδικά όταν η μέθοδος συνδυάζεται με την CCS.
Η τεχνολογία UCG δεν είναι ακόμα ευρέως εμπορικά βιώσιμη, αλλά πιλοτικά έργα σε όλο τον κόσμο επιτρέπουν στους μηχανικούς να τελειοποιούν τις γεωτρήσεις τους και τις τεχνικές καύσης έτσι ώστε το κόστος μπορεί τελικά να κατέβει. Το Lawrence Livermore National Laboratory εκτιμά ότι το αέριο που δημιουργείται από UCG θα μπορούσε περιβαλλοντικά να ισοδυναμεί με το φυσικό αέριο και να κοστίζει περίπου 6 έως 8 δολάρια ανά εκατομμύριο BTUs. Η κλίμακα αυτή υπερβαίνει κατά πολύ τις τρέχουσες τιμές του φυσικού αερίου στις ΗΠΑ, οι οποίες κυμαίνονται μεταξύ 2 και 3 δολαρίων, αλλά είναι περίπου στο μισό από όσο πληρώνουν η Κίνα και η Ινδία για φυσικό αέριο στις παγκόσμιες αγορές. Το αέριο από UCG θα είναι φθηνότερο από το πετρέλαιο ανά μονάδα ενέργειας και θα μπορούσε να μετατραπεί σε καύσιμο για τις μεταφορές για να ανταγωνιστεί άμεσα με το ντίζελ.
Οι κυβερνήσεις θα πρέπει να χρηματοδοτήσουν περισσότερη έρευνα σε αυτή την πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, η οποία θα μπορούσε να αποφέρει τεράστια περιβαλλοντικά οφέλη και οφέλη ενεργειακής ασφάλειας. Εταιρείες στην Αυστραλία και την Κίνα ακολουθούν ήδη προηγμένα σχέδια UCG. Σύμφωνα με τους επιστήμονες στο Lawrence Livermore National Laboratory, αν η κυβέρνηση των ΗΠΑ ξοδέψει 122 εκατομμύρια δολάρια στο εγχώριο ερευνητικό πρόγραμμα UCG, η χώρα θα έχει μια ευκαιρία να αναπτύξει εμπορικά βιώσιμη τεχνολογία.
Σε εποχή δημοσιονομικής λιτότητας, αυτές οι αξιόλογες καινοτομίες μείωσης των εκπομπών είναι απίθανο να πάρουν μεγάλη κυβερνητική χρηματοδότηση, τουλάχιστον όχι αρκετή για να γίνουν εμπορικά βιώσιμες. Έτσι, οι ερευνητές θα πρέπει να προσελκύσουν μερικά από το 1 τρισεκατομμύριο δολάρια που διαχειρίζονται τα γκρουπ ιδιωτικών κεφαλαίων και οι εταιρείες venture capital. Έξυπνες φορολογικές πολιτικές μπορούν να κάνουν πιο εύκολο αυτό το έργο. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το Κογκρέσο θα πρέπει να δημιουργήσει μια νέα κατηγορία φόρου για τα ιδιωτικά επενδυτικά κεφάλαια και τα κεφάλαια επιχειρηματικού κινδύνου που επενδύουν σε ενεργειακή καινοτομία. Στη συνέχεια, θα πρέπει να προσφέρει σε επενδυτές όπως είναι τα συνταξιοδοτικά Ταμεία και τα κληροδοτήματα, εκπτώσεις φόρου για την διοχέτευση χρημάτων σε αυτά τα κεφάλαια. Το αποτέλεσμα θα είναι η δημιουργία μιας ολόκληρης κατηγορίας περιουσιακών στοιχείων που θα επιτρέψουν στις αγορές να αναζητήσουν τις ενεργειακές καινοτομίες που θα αποδώσουν μεγαλύτερα οφέλη για το περιβάλλον και μεγαλύτερα οικονομικά κέρδη.
ΕΝΑ ΚΑΘΑΡΟΤΕΡΟ, ΠΙΟ ΔΡΟΣΕΡΟ ΜΕΛΛΟΝ
Η αύξηση της ζήτησης για άνθρακα στον αναπτυσσόμενο κόσμο είναι απλά μια επανάληψη του βιομηχανικού παρελθόντος του ανεπτυγμένου κόσμου. Οι κάποτε φτωχές κοινωνίες τώρα πλέον φωνάζουν για τις ίδιες ευκαιρίες και πολυτέλειες που οι πλουσιότεροι ομόλογοί τους απολαμβάνουν για δεκαετίες, και στρέφονται προς τον άνθρακα, ρυπογόνος όπως είναι, για να τροφοδοτήσουν την ανάπτυξη αυτή. Όπως ένας Κινέζος αξιωματούχος ενέργειας το έθεσε κατά τη διάρκεια μιας ενεργειακής διάσκεψης στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ το 2011, ο μέσος άνθρωπος στο Guangzhou «μάλλον θα πάθει ασφυξία αντί να λιμοκτονήσει».
Οι καθαρότερες εναλλακτικές πηγές ενέργειας αρχίζουν να ικανοποιούν την όρεξη του αναπτυσσόμενου κόσμου για άνθρακα, αλλά θα περάσουν δεκαετίες προτού να μπορέσουν να εκτοπίσουν ουσιαστικά το κυρίαρχο μερίδιο του άνθρακα από το παγκόσμιο μείγμα ηλεκτρικής ενέργειας. Κάθε ενέργεια και κλιματική στρατηγική για το μέλλον πρέπει να αποδεχθεί το γεγονός αυτό. Το να επιδίδεται κανείς σε δονκιχωτικά οράματα για έναν κόσμο χωρίς άνθρακα είναι μια ασυνάρτητη και ανεπαρκής αντιμετώπιση του προβλήματος της υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Ανεξάρτητα από το τι πιστεύει κανείς για τον άνθρακα, τούτο είναι σαφές: ο «καθαρισμός» του πρέπει να είναι ένα κεντρικό τμήμα οποιασδήποτε στρατηγικής για το κλίμα. Αν οι κυβερνήσεις, οι πολυμερείς οργανισμοί και οι χρηματοπιστωτικές αγορές του βιομηχανοποιημένου κόσμου βοηθήσουν τον αναπτυσσόμενο κόσμο να αναβαθμίσει τα υπάρχοντα εργοστάσια άνθρακα και εξασφαλιστεί ότι μόνο οι καθαρότερες εγκαταστάσεις άνθρακα θα κατασκευάζονται στο εξής, το αποτέλεσμα για το κλίμα θα είναι σημαντικό. Συνολικά, πιο έξυπνες πολιτικές θα μπορούσαν να μειώσουν τον όγκο των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ανά μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας με καύση άνθρακα κατά περισσότερο από 40% πριν από το 2050. Και αν η CCS ή η UCG μπορεί να γίνει εμπορικά βιώσιμη, αυτός ο όγκος ρύπων θα μπορούσε να μειωθεί ακόμη περισσότερο.
Τελικά, αυτοί οι μετασχηματισμοί θα κοστίσουν χρήματα, και το μεγαλύτερο μέρος από αυτά θα πρέπει να ξοδευτεί στον αναπτυσσόμενο κόσμο, όπου οι εκπομπές αυξάνονται με ταχύτερους ρυθμούς. Ο καλύτερος τρόπος για να πληρώσουν για αυτό θα ήταν να τεθεί ένα επιπλέον κόστος για τον άνθρακα με βάση την αγορά - μέσω ενός προγράμματος cap-and-trade, φορολογικών πολιτικών ή με άλλες εναλλακτικές λύσεις - και στη συνέχεια να επιτραπεί στην αγορά να χρηματοδοτήσει τις φθηνότερες πηγές μείωσης του διοξειδίου του άνθρακα. Αλλά, όπως τα επακόλουθα των διαπραγματεύσεων για το Πρωτόκολλο του Κιότο έχουν αποδείξει, το να συμφωνήσουν οι χώρες σε αυτή την ιδέα είναι πάρα πολύ δύσκολο. Το καλό πράγμα σχετικά με μια στρατηγική που θα κάνει καθαρότερο τον άνθρακα είναι ότι δεν απαιτεί επιπλέον κόστος στον άνθρακα ή μια παγκόσμια συμφωνία για το κλίμα.
Η έλλειψη μιας επιπλέον οικονομικής επιβάρυνσης στον άνθρακα θα καταστήσει δυσκολότερη τη χρηματοδότηση ορισμένων τεχνολογιών καθαρού άνθρακα, και αυτό θα επηρεάσει τις στρατηγικές που έχουν πιο βραχυπρόθεσμη στόχευση. Συγκεκριμένα, η κερδοφορία της τεχνολογίας CCS εξαρτάται από τις κυβερνήσεις να βάλουν μια τιμή στο διοξείδιο του άνθρακα. Αλλιώς, υπάρχει μικρό κίνητρο για να δεσμευθεί ένα αέριο με σχεδόν μηδενική αξία. Αλλά άλλες στρατηγικές για την αντιμετώπιση της χρήσης άνθρακα στον αναπτυσσόμενο κόσμο - δηλαδή, υψηλής απόδοσης μονάδες άνθρακα και τεχνολογίες UCG – μπορούν ακόμα να είναι επιτυχείς, διότι είναι ευθυγραμμισμένες με τα κίνητρα των ίδιων των αναπτυσσόμενων χωρών να προσφέρουν φθηνή και ασφαλή ενέργεια. Η μείωση των εκπομπών από την καύση άνθρακα δεν απαιτεί μια χρηματική επιβάρυνση στο διοξείδιο, και δεν υπάρχει κανένας λόγος να περιμένουμε κάτι τέτοιο.
Καθώς η ζήτηση για άνθρακα ανεβαίνει σε νέα ύψη και καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες συνεχίζουν να αυξάνονται, ο κόσμος δεν μπορεί να αντέξει οικονομικά να προσπεράσει την ευκαιρία να κάνει το καύσιμο πιο καθαρό. Η στρατηγική αυτή αποτελεί έναν ρεαλιστικό τρόπο για να μειωθούν οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά δισεκατομμύρια τόνους ετησίως. Η ανθρωπότητα έχει διανύσει πολύ δρόμο από τη βιομηχανική επανάσταση, όταν οι καπνισμένοι ουρανοί σηματοδοτούσαν την οικονομική πρόοδο. Δεδομένου ότι ο αναπτυσσόμενος κόσμος βιομηχανοποιείται, είναι καιρός να ξαναοραματιστούμε τον άνθρακα, όχι μόνο ως την κύρια αιτία της κλιματικής αλλαγής, αλλά και ως μια από τις καλύτερες ευκαιρίες για την καταπολέμησή της.
ΤΟΥ Richard K. Morse
ΠΗΓΗ: http://www.foreignaffairs.gr/articles/69069/richard-k-morse/katharizontas-to-karboyno?page=show
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου