全球二氧化碳 (CO2) 排放量正在增加。为了解决这个问题,我们需要将绿色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然气的水平。

在与政府官员讨论气候变化时,他们有时会问我,“我该如何解决这个问题?” 我告诉他们我们需要像亨利·福特那样思考。1900 年,汽车是手工制造的,一次制造一辆,福特通过自动化流程来降低成本。今天,我们像 1900 年处理汽车一样处理气候变化:一次一辆。因此,全球范围内的二氧化碳 (CO 2 ) 排放量正在增加。为了解决这个问题,我们需要将绿色能源的成本降低到低于煤炭、石油和天然气的水平。世界各地的客户随后会转而使用它来省钱。为了降低绿色能源成本,我们需要自动化。

更具体地说,我们需要关注 10 个关键概念:


(资料图片仅供参考)

1. 绿色能源是不排放CO 2的能源。

“绿色”能源不排放 CO 2,主要由太阳能电池板、风电场、水力发电大坝和核电站产生。生成后,它通常以电力、管道中的热量、氢气 (H 2 ) 或液氨 (NH 3 ) 的形式出现。

2. 目前的脱碳努力相对于问题的规模来说很小。

每年,全世界消耗 583 EJ 的热能。当使用效率为 35% 的涡轮机将热能转化为电能时,这相当于 56,000 TWh 的电力。为了脱碳,世界需要在不排放 CO 2的情况下产生这种物质。要了解这有多大,可以记下有多少胡佛水坝、伦敦阵列、太阳能发电场和核反应堆与这一能量相对应:

22,600个伦敦阵列场,一个位于英格兰海岸外的风力发电场,有175个风车

13500座胡佛大坝,内华达州的一个大型水电大坝

43700个黄玉太阳能农场

比目前世界400千瓦核电装机容量多21×

人们可以把这些数字看作是我们的“问题规模”。

世界未能脱碳,因为我们的绿色倡议相对于我们的问题规模很小。胡佛大坝,科罗拉多河,亚利桑那州

伦敦阵列,英格兰海岸的风力发电场,有175个风车

3. 太阳能、风能和水力发电的资源非常有限。

太阳能、风能和水力是“资源受限的”。这意味着,尽管它们最初可能建在有利的地点,但随着这些地点的枯竭和建筑扩展到不利的地区,成本不可避免地会上升。Hydro需要有流水的坡地;风需要离人多风的地,或靠近岸边的多风浅水;太阳能农场需要靠近人口的廉价、开阔、阳光充足的土地。

在一些地区,我们可以建立太阳能和风能,直到中午因供过于求而停电。然而,在达到这种饱和状态后,社区不愿意增加更多的太阳能或风能。

储存电力和远距离传输的低成本方法会有所帮助,但这并不存在。

4. 核能不受资源限制,但也有问题。

核能不受资源限制,这意味着我们可以根据需要进行建造,而不会增加成本。然而,核裂变有几个大问题。其中包括高成本、熔毁风险、核废料和扩散风险。这些中的每一个都可以减轻,但只能在一定程度上减轻,总结如下:

· 成本高:核电目前比煤炭或天然气发电成本更高。要改进,可以通过工厂化批量生产和自动化站点建设来降低成本。

· 熔毁的风险:大多数现有的核电站都有熔毁的风险。为了避免新反应堆出现这种情况,可以使用新燃料,即使没有冷却剂,因为当燃料太热时,添加剂会减弱能量输出。

核废料:大多数核反应堆产生的废料可以持续10万年。为了改进,人们可以使用更新的设计,产生更少或持续300年的浪费。核扩散风险:人们担心,更多的核电站会增加核扩散风险(即制造炸弹的风险)。为了降低这种风险,人们可以使用不容易提炼成武器级材料的核燃料。然而,即使使用了抗扩散的燃料,但仍存在一些风险。在气候变化问题过去后,人们可能会观察到,我们用气候变化风险交换了气候扩散风险。

或者,我们也可以考虑核聚变,它没有浪费,也没有熔毁的风险(例如,ITER)。然而,这一问题仍在开发过程中,目前还不清楚技术障碍何时会得到解决。

5.世界可能会建立太阳能、风能、水力和改进核能。

如果我们依赖现有的技术,我们可以期待世界建造太阳能发电厂、风力发电厂和水力发电,直到限制导致成本变得不可接受;并从降低成本的改进的第4代核能中获得平衡。

6.脱碳的简单方法是更便宜的绿色能源。

如果绿色能源比石油、天然气和煤炭便宜,那么世界各地的消费者将转向省钱,银行和债券市场将向建造绿色能源发电厂的公司放贷。如果绿色能源更便宜,市场力量将为我们解决气候变化问题。

7.气候变化是一个自动化问题。

为了解决气候变化问题,我们需要处理一个很大的问题(例如,13500个胡佛大坝),我们需要将绿色能源的成本降低到低于碳基燃料的水平。这两者都需要自动化;因此,人们可能会得出结论,气候变化是一个自动化问题。

8.我们需要一个全球脱碳计划。

目前,世界还没有一个在几十年内如何脱碳到零排放的计划。然而,需要一个计划来推动有关工厂和自动化的决策。一项计划将计算每年将建造多少风能、水电、太阳能和核能,并确定需要多少自动化才能使绿色能源比非绿色能源更便宜。

9.你可以从一个现有的计划开始。

为了提供一个脱碳计划的样子,我的组织制作了一个50页的计划和一个摘要视频。这些是在manhattan2.org,欢迎任何人免费复制、修改和重命名。或者从头开始。

10.一个大国可以解决这个问题。

我相信,一个大国的领导人可以通过给他/她的自动化工程师发出的一句话的指导来解决气候变化问题:

“给我一个计划,自动生产非资源有限的绿色能源,使绿色能源比非绿色能源更便宜。”

他们可能会带着一份总共花费了1000亿美元的工厂清单回来。这可以通过减少生产产品的成本超过这个数额来证明是合理的。一家工厂的成本为1亿至50亿美元;因此,1000亿美元购买了很多工厂。

为了让世界脱碳,他们可以免费将这些工厂的设计提供给其他人。如果资本市场生产的设备以低于碳基燃料的成本生产绿色能源的设备,它们就会借钱建造这些工厂。

比喻来说,世界需要坐下来,放松,重新思考整个问题。

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