ประวัติการเปลี่ยนผ่านของพลังงาน

สิ่งนี้ถูกโพสต์ครั้งแรกที่ Elements ลงชื่อสมัครใช้รายชื่อส่งเมลฟรีเพื่อรับภาพที่สวยงามเกี่ยวกับเมกะเทรนด์ทรัพยากรธรรมชาติในอีเมลของคุณทุกสัปดาห์

กว่า 200 ปีที่ผ่านมา วิธีที่เราได้รับพลังงานของเราได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดจากนวัตกรรมต่างๆ เช่น เครื่องยนต์ไอน้ำ ตะเกียงน้ำมัน เครื่องยนต์สันดาปภายใน และการใช้ไฟฟ้าในวงกว้าง การเปลี่ยนจากเศรษฐกิจโลกเกษตรกรรมเป็นหลักไปสู่เศรษฐกิจเชิงอุตสาหกรรม เรียกร้องให้มีแหล่งพลังงานใหม่เข้ามาเพื่อให้มีแหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานในปัจจุบันขับเคลื่อนโดยตระหนักว่าการหลีกเลี่ยงผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต้องลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก อินโฟกราฟิกนี้ให้บริบททางประวัติศาสตร์สำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องจากเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยใช้ข้อมูลจากโลกของเราในข้อมูลและนักวิทยาศาสตร์ Vaclav Smil

ถ่านหินและการเปลี่ยนแปลงพลังงานครั้งแรก

ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม ผู้คนจะเผาฟืนและมูลสัตว์แห้งเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านเรือนและปรุงอาหาร ในขณะที่ต้องอาศัยพลังของกล้ามเนื้อ ลม และโรงสีในการบดเมล็ดพืช การขนส่งได้รับความช่วยเหลือโดยใช้เกวียนที่ขับเคลื่อนด้วยม้าหรือสัตว์อื่นๆ

ในศตวรรษที่ 16 และ 17 ราคาฟืนและถ่านชาร์โคลพุ่งสูงขึ้นเนื่องจากการขาดแคลน สิ่งเหล่านี้ได้รับแรงหนุนจากการบริโภคที่เพิ่มขึ้นจากทั้งครัวเรือนและอุตสาหกรรมในขณะที่เศรษฐกิจเติบโตขึ้นและมีความซับซ้อนมากขึ้น

ดังนั้น เศรษฐกิจอุตสาหกรรมอย่างสหราชอาณาจักรจึงต้องการแหล่งพลังงานใหม่ที่ถูกกว่า พวกเขาหันมาใช้ถ่านหินซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานครั้งใหญ่ครั้งแรก

ในขณะที่การใช้ถ่านหินและการผลิตเพิ่มขึ้น ต้นทุนการผลิตก็ลดลงเนื่องจากการประหยัดจากขนาด ในขณะเดียวกัน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการปรับตัวทำให้เกิดวิธีใหม่ๆ ในการใช้ถ่านหิน

เครื่องจักรไอน้ำ—หนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่อยู่เบื้องหลังการปฏิวัติอุตสาหกรรม—ต้องพึ่งพาถ่านหินอย่างมาก และเจ้าของบ้านใช้ถ่านหินเพื่อทำให้บ้านร้อนและปรุงอาหาร เห็นได้ชัดจากการเติบโตของสัดส่วนถ่านหินในส่วนผสมพลังงานทั่วโลก เพิ่มขึ้นจาก 1.7% ในปี 1800 เป็น 47.2% ในปี 1900

การเพิ่มขึ้นของน้ำมันและก๊าซ

ในปี 1859 Edwin L. Drake ได้สร้างบ่อน้ำมันเพื่อการพาณิชย์แห่งแรกในเพนซิลเวเนีย แต่เกือบหนึ่งศตวรรษต่อมาน้ำมันก็กลายเป็นแหล่งพลังงานหลัก

ก่อนการผลิตรถยนต์จำนวนมาก น้ำมันส่วนใหญ่จะใช้สำหรับหลอดไฟ ความต้องการน้ำมันจากรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในเริ่มเพิ่มขึ้นหลังจากการแนะนำสายการประกอบ และความต้องการน้ำมันก็เริ่มขึ้นหลังสงครามโลกครั้งที่ 2 เนื่องจากมีการซื้อรถยนต์เพิ่มสูงขึ้น

ในทำนองเดียวกันการประดิษฐ์เตา Bunsen เปิดโอกาสใหม่ในการใช้ก๊าซธรรมชาติในครัวเรือน เมื่อวางท่อแล้ว ก๊าซก็กลายเป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับทำความร้อนในบ้าน ทำอาหาร เครื่องทำน้ำอุ่น และเครื่องใช้อื่นๆ

ถ่านหินสูญเสียตลาดการทำความร้อนในบ้านให้กับก๊าซและไฟฟ้า และตลาดการขนส่งไปยังน้ำมัน

อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้กลายเป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดในโลก และยังคงมีสัดส่วนการผลิตไฟฟ้ามากกว่าหนึ่งในสามของการผลิตไฟฟ้าทั่วโลกในปัจจุบัน

การเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานทดแทน

แหล่งพลังงานหมุนเวียนเป็นศูนย์กลางของการเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานที่กำลังดำเนินอยู่ ในขณะที่ประเทศต่างๆ ได้เพิ่มความพยายามในการควบคุมการปล่อยมลพิษ ความสามารถในการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมก็ขยายตัวไปทั่วโลก

ส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนในส่วนผสมพลังงานทั่วโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา:

ในช่วงทศวรรษระหว่างปี 2000 ถึง 2010 ส่วนแบ่งของพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นเพียง 1.1% แต่การเติบโตกำลังเร่งขึ้น ระหว่างปี 2010 ถึง 2020 ตัวเลขนี้อยู่ที่ 3.5%

นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงด้านพลังงานในปัจจุบันไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนทั้งในด้านขนาดและความเร็ว โดยมีเป้าหมายด้านสภาพอากาศที่ต้องการการปล่อยมลพิษสุทธิเป็นศูนย์ภายในปี 2593 ซึ่งหมายความว่าเชื้อเพลิงฟอสซิลจะค่อยๆ หายไปภายในเวลาไม่ถึง 30 ปี และการผลิตพลังงานหมุนเวียนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ .

การเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนอยู่ในแนวทางที่จะสร้างสถิติประจำปีในปี 2564 ต่อจากปีที่ทำสถิติสูงสุดในปี 2563 นอกจากนี้ การลงทุนเพื่อการเปลี่ยนผ่านด้านพลังงานทั่วโลกยังทำสถิติสูงสุดที่ 755 พันล้านดอลลาร์ ในปี 2564

อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มกำลังการผลิตไม่เพียงพอต่อการเปลี่ยนแปลงพลังงาน ถ่านหินต้องใช้กับเหมือง คลอง และทางรถไฟ น้ำมันต้องใช้บ่อน้ำ ท่อ และโรงกลั่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ต้องการไฟฟ้าและกริดที่สลับซับซ้อน

ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนไปใช้แหล่งคาร์บอนต่ำโดยสมบูรณ์จำเป็นต้องมีการลงทุนมหาศาลในทรัพยากรธรรมชาติ โครงสร้างพื้นฐาน และการจัดเก็บกริด ควบคู่ไปกับการเปลี่ยนแปลงในพฤติกรรมการใช้พลังงานของเรา