Rachunki dla Ameryki Północnej

Wyobraźmy sobie, że narzucamy szokujące standardy efektywności (takie, jak: efektywne energetycznie samochody i elektryczne pociągi dużych prędkości), przez co Amerykanie upadają w otchłań nędzy, czyli zużywają energię na poziomie przeciętnego Europejczyka czy Japończyka (125 kWh na osobę dziennie).

Wiatr

Zespół Elliotta (1991) szacuje potencjał energii wiatrowej w USA. Najsilniej wieje w Północnej Dakocie, Wyoming i Montanie. Według ich obliczeń w całym kraju można by wykorzystać 435 000 km2 (bez ryzyka większych protestów), generując 4600 TWh rocznie (czyli 42 kWh na osobę dziennie, po podzieleniu przez 300 mln mieszkańców). W rachunkach założyli gęstość energetyczną rzędu 1,2 W/m2 (nawiasem mówiąc, to mniej niż nasze 2 W/m2, założone w Rozdziale 4.) Powierzchnia tych farm wiatrowych (435 000 km2) z grubsza odpowiada wielkości Kalifornii. Należałoby wybudować wiatraki o mocy około 2600 GW (przy założeniu współczynnika obciążenia 20), a to dwieście razy więcej niż dzisiaj.

Farmy na morzu

Załóżmy, że na płytkich wodach przybrzeżnych o powierzchni Delaware i Connecticut (20 000 km2 – duża część wszystkich płytkich wód wschodniego wybrzeża USA) stawiamy farmy wiatrowe o gęstości energetycznej 3 W/m2.

Otrzymujemy średnią moc 60 GW, co dzielone na 300 mln mieszkańców daje 4,8 kWh/d/o. Trzeba by wybudować 15 razy więcej wiatraków, niż stoi dzisiaj w USA.

Energia geotermalma

W Rozdziale 16. wspominałem opracowanie na temat geotermii wykonane w MIT (Massachusetts Institute of Technology, 2006). Autorzy optymistycznie oceniają potencjał energii geotermalnej w Ameryce Północnej, a szczególnie w stanach zachodnich, dysponujących większą liczbą gorących skał. „Przy rozsądnych inwestycjach w badania i rozwój, wspomagane systemy geotermalne mogą zapewnić co najmniej 100 GW(e) konkurencyjnej cenowo mocy na przestrzeni następnych 50 lat. Co za tym idzie, mogą one być stabilnym źródłem energii w perspektywie długookresowej”. Załóżmy, że mają rację. 100 GW prądu, dzielone na 300 mln mieszkańców, daje 8 kWh na osobę dziennie.

Energetyka wodna

Elektrownie wodne w Kanadzie, USA i Meksyku generują jakieś 660 TWh energii rocznie. Dzielone na 500 mln ludzi daje to 3,6 kWh na osobę dziennie. Gdyby udało się podwoić produkcję w energetyce wodnej w Ameryce Północnej, hydroenergia zapewniałaby 7,2 kWh na osobę dziennie.

Co jeszcze?

Jak dotąd mamy: 42 + 4,8 + 8 + 7,2 = 62 kWh na osobę dziennie. To nie wystarczyłoby nawet Europejczykowi! Mógłbym rozważyć szereg innych opcji, na przykład zrównoważone spalanie kanadyjskich lasów. Zamiast jednak przedłużać agonię, przeskoczymy od razu do technologii, która załatwia nam sprawę – do koncentrowania energii słonecznej.

Na Rys. 30.3. oznaczono obszary w Ameryce Północnej, które dostarczyłyby każdemu mieszkańcowi (500 mln ludzi) średnio 250 kWh dziennie.

Podsumowanie

Odnawialne źródła w Ameryce Północnej inne niż słońce nie wystarczą. Jeżeli jednak na masową skalę rozwinie się energetyka słoneczna, energii będzie w bród. Ameryka Północna potrzebuje słońca z własnych pustyń albo atomu, albo jednego i drugiego.