Παραγωγή λιπασμάτων με ηλεκτρική ενέργεια

Στις αρχές του 20ού αιώνα, ο Χάμπερ γιορτάστηκε ως ο άνθρωπος που έφτιαξε ψωμί από τον αέρα, χάρη στη διαδικασία Haber-Bosch για την παραγωγή τεχνητού λιπάσματος. Προηγούμενες πηγές λιπάσματος ήταν τα περιττώματα πτηνών γκουανό και τα νιτρικά άλατα της Χιλής, τα οποία αποτελούσαν περιορισμένους πόρους. Αυτοί οι περιορισμένοι πόροι αντικαταστάθηκαν από έναν νέο περιορισμένο πόρο: τα ορυκτά καύσιμα. Τα καλύτερα συμβατικά εργοστάσια εκπέμπουν 1,5 kg CO2 ανά kg λιπάσματος ουρίας. Δεδομένου ότι η παραγωγή 1 κιλού λιπάσματος κοστίζει 9 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, η δυσμενέστερη αναλογία για την αντικατάσταση των εκπομπών CO2 με καθαρή ηλεκτρική ενέργεια είναι 6 kWh για την αποφυγή 1 κιλού εκπομπών CO2. Η αντικατάσταση ενός μοτοποδηλάτου με δίχρονο κινητήρα με ένα ηλεκτρικό σκούτερ σήμαινε την αντικατάσταση 4 λίτρων βενζίνης/100 km με 10 kg εκπομπών CO2 με 5 kWh ηλεκτρικής ενέργειας: μόνο 0,5 kWh ηλεκτρικής ενέργειας για την αποφυγή 1 kg εκπομπών CO2. Παραγωγή λιπασμάτων με ηλεκτρική ενέργεια
Δεδομένου ότι η παραγωγή 1 κιλού λιπάσματος κοστίζει 9 kWh ηλεκτρικής ενέργειας, η δυσμενέστερη αναλογία για την αντικατάσταση των εκπομπών CO2 με καθαρή ηλεκτρική ενέργεια είναι 6 kWh για την αποφυγή 1 κιλού CO2.

Η μεγαλύτερη πρόκληση: φθηνότερο από το χάλυβα, αλλά υπερδιπλάσια ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή. Τουλάχιστον ένα πράσινο πεδίο στη λειτουργία "Τρέξτε μόνο 24-ηλεκτρική ενέργεια", αλλά αυτό είναι περισσότερο από αρκετό, επειδή το Κάιρο, Αίγυπτος αντιπροσωπεύει τη Σαχάρα, την αραβική χερσόνησο και πολλές άλλες πολύ ηλιόλουστες ερήμους.

Download: CORP paper PDF Slides PDF Video 189 MB

Περίληψη
	Για να επιτύχουμε τους απαραίτητους στόχους βελτιστοποίησης του κόστους, δεν μπορούμε να κρατήσουμε το ενεργειακό πρόβλημα χωριστά από όλα τα άλλα προβλήματα: ένα άλλο σημαντικό πρόβλημα είναι η στέγαση.

Εισαγωγή
	Πολλές φαντασιώσεις για το μέλλον μας είχαν δημιουργηθεί στο παρελθόν με εντελώς διαφορετικές παραμέτρους. Ανεξέλεγκτα συμπεράσματα από το παρελθόν θέτουν σε κίνδυνο το μέλλον μας με δυσβάσταχτο κόστος.

Η προσωπική μου εμπειρία με τη μετάβαση στην κερδοφορία
	Τα πουλιά μπορούν να πετάξουν χωρίς να γνωρίζουν όλους τους όρους της αεροδυναμικής. Αντέδρασα με την αλλαγή του σχεδιασμού μου σε μια συνεχιζόμενη "μετάβαση κερδοφορίας" χωρίς να γνωρίζω τον όρο αυτή τη στιγμή.

Ενεργειακή μετάβαση
	Ο μακρύς δρόμος από την τυχαία ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο και τον άνεμο προς την ηλεκτρική ενέργεια 24×365. Οι υπερβατικές μεταβάσεις κερδοφορίας πρέπει να θεωρηθούν ως μεγάλα ατυχήματα.

Ηλιακή απόδοση και μετατροπή σε ηλεκτρική ενέργεια 24×365
	Το ευρύ φάσμα της ηλιακής απόδοσης γίνεται πολύ ευρύτερο μετά τη μετατροπή της ακαθάριστης απόδοσης σε ηλεκτρική ενέργεια 24×365. 6 παραδείγματα από την έρευνά μας σε 50 τοποθεσίες.

Η αρχή GEMINI: διπλή χρήση της γης
	Ο τελικός στόχος της αρχής GEMINI είναι να μην υπάρχει καλύτερος σταθμός παραγωγής ηλιακής ενέργειας, ούτε καλύτερη στέγαση στο ίδιο έδαφος.

Οικισμοί ταχείας φόρτισης εκτός δικτύου
	Μπορεί να ξεκινήσει μικρό, κάπου σε ένα χωριό, με ένα μόνο σπίτι GEMINI με ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό υπόστεγο και φόρτιση 100 kW DC.

Γεωργία: Πόσα τετραγωνικά μέτρα χρειάζεται ένας άνθρωπος για την τροφή του;
	Η ανθρωπότητα ξεκίνησε ως κυνηγοί και συλλέκτες. Πριν από 12.000 χρόνια, 500.000 m² έως 2.500.000 m² ανά άνθρωπο. Με τη γεωργική επανάσταση, η χρήση της γης μειώθηκε κατά 2 μεγέθη.

Συμπέρασμα
	Όλες οι παράμετροι βρίσκονται σε συνεχή μεταβολή. Πρέπει να ελέγχουμε όλες τις παραμέτρους και να προβλέπουμε την εξέλιξη για το προβλέψιμο μέλλον.

Αναφορές
	Ειδήσεις και δηλώσεις σχετικά με τρέχοντα θέματα που αφορούν την ενεργειακή μετάβαση, την προστασία του κλίματος και την αναγκαία ανάπτυξη προς την παγκόσμια ευημερία.