Nieznośna lekkość bulszitu 100% OZE
Profesor Uniwersytetu Stanforda Mark Jacobson w 2015 r. opublikował w prestiżowym czasopiśmie Amerykańskiej Akademii Nauk "PNAS" model zdekarbonizowanego i taniego (low-cost) gridu USA w 100% zasilanego przez OZE. Nazwał go 100% WWS (wind, water, solar), bo model ten nie zawiera bioenergii, BECCS, gazu z CCS, energii jądrowej, ani dużych baterii (Jacobson et al., 2015).
21 prominentnych naukowców z różnych ośrodków zajmujących się systemami energetycznymi odpowiedziało druzgocącą krytyką tego planu (Clack et al., 2017): "Uważamy, że analiza zawiera błędy, niewłaściwe metody i nierealistyczne założenia. Studium nie przedstawia wystarczających dowodów, aby odrzucić analizy używające szerokiego portfolio w systemie energetycznym". Po kolejnej wymianie opinii między Jacobsonem a naukowcami we wrześniu 2017 r. najwidoczniej oburzony profesor Stanforda pozwał Christophera Clack'a - pierwszego autora krytyki - i "PNAS" o $10 mln za pomówienie, którym miały być nieścisłości w pierwotnej krytyce. Pozew ostał się do lutego 2018 r., kiedy Jacobson go wycofał, próbując spinować to wycofanie jako swój sukces, ale już po pierwszych czynnościach przedprocesowych. Następnie pozwani wnieśli o zwrot niemałych kosztów prawniczych (~$600 000) na podstawie prawa anti-SLAPP (Strategic Lawsuit Against Public Participation), do czego sąd się przychylił w czerwcu 2020 r. i do dziś trwa prawniczy ping-pong, ile ta suma ma wynosić, bo Jacobson nie chce zapłacić. Niczym Trump nieprzyjmujący do wiadomości przegranej w wyborach, Jacobson dalej atakuje pozwanych przez siebie naukowców na Twitterze i podważa ich wiarygodność.
W międzyczasie progresywna lewica z uradowaniem przyjęła dorobek Jacobsona: Bernie Sanders napisał z nim komentarz w Guardianie; Naomi Oreskes w superlatywach określiła jego modele 100% WWS, a wspieranie atomu nazwała nowym denializmem klimatycznym; Bill McKibben uznał Jacobsona wiodącym autorytetem transformacji energetycznej.
W lutym 2021 r. Texas doświadczył bolesnego i kosztownego brownoutu z powodu niewystarczającego zabezpieczenia infrastruktury energetycznej przed niskimi - ale nie nieprzewidywalnymi - temperaturami. Zawiodły w różnym stopniu gazówki, węglówki, atomówki i wiatraki. W mediach rozpętała się burza i wzajemne oskarżenia, które źródło najbardziej zawiniło (gaz ziemny).
Obserwując medialny chaos, Jacobson zaproponował model 100% WWS dla Texasu (ERCOT) i budowę tam 7 000 GW baterii litowo-jonowych. Później poprawił ten model (Jacobson et al., 2022) i wpisał "tylko" 3 000 GW / 13 TWh baterii (ekosocjaliści lubią oskarżać ekomodernistów o hurraoptymizm technologiczny - i kto tutaj jest hurraoptymistą?). Wg BNEF w 2040 r. będzie 1 000 GW / 3 TWh baterii stacjonarnych na całym świecie. Dla porównania, w 2020 r. ludzkość zużywała średnio 3 000 GW / 73 TWh elektryczności dziennie. Warto sobie przemyśleć, co z tych liczb generalnie wynika dla modeli 100% OZE.
W pracy Jacobsona dotyczącej Texasu (Jacobson et al., 2022), która przeszła recenzję naukową, znajduje się też poniższy wykres, który ma udowadniać, że w czasie niższych temperatur jest bardziej wietrznie, więc nie można za nic winić turbin wiatrowych.
3.
Wyzwaniem 100% OZE jest niska powierzchniowa gęstość mocy energii solarnej, energii wiatru, a zwłaszcza biomasy, tzn. że potrzeba stosunkowo dużo obszaru na jednostkę wyprodukowanej energii. To implikuje, że OZE obecnej generacji technologii będą miały duży wpływ na środowisko, konkurowały z innymi aktywnościami, jak np. produkcja żywności, oraz budziły opór lokalnych społeczności. Aktywiści w ferworze walki o klimat próbują pojawiające się problemy w tych sferach albo zignorować, albo zwalić winę na deweloperów, że są kapitalistycznymi krwiopijcami bez poszanowania dla przyrody i ludzi, albo zmyślają, że wszystkie panele będą na dachach. Fizyki się nie przeskoczy, choć kwestia jest otwarta, na ile ludzie z terenów niezurbanizowanych zaakceptują ingerencję 150-metrowych turbin wiatrowych i kilkuset-hektarowych farm PV. Nie musi to być dealbreaker, jeżeli odpowiednio zaimplementujemy system zachęt dla lokalsów. Wyrazem niskiej gęstości mocy energii wiatrowej jest np. poświęcenie jej 2% (7 000 km2) pow. Niemiec przez Zielonych. Uprawy energetyczne już pokrywają 7% pow. Niemiec, czyli ~24 000 km2. PV wygenerowała w Niemczech w 2021 r. 48.45 TWh (9.1%), co daje mi 1400 km2 (0.4% pow.) przy założeniu 4 MWe/km2, przy czym pewna część paneli jest na dachach.
Jacobson wespół z innymi naukowcami-aktywistami spróbował przemycić przez literaturę naukową zmyślone i zawyżone gęstości mocy dla energii wiatrowej, żeby przeszacować potencjał tego rodzaju energetyki (Enevoldsen & Jacobson, 2020; Enevoldsen et al., 2019). Otóż policzył średnią gęstość mocy dla lądowych farm wiatrowych w Europie (~6.5 MWe/km2) ignorując fakt, że gdyby te farmy zbliżyć do siebie, zaczęłyby sobie przeszkadzać i ich produkcja spadłaby do wartości ograniczanej przez fizykę atmosfery, czyli ~1-2 MWe/km2 (Antonini & Caldeira, 2021; Miller & Keith, 2019). Jeżeli zaobserwowana przez Jacobsona gęstość mocy dla farm zostanie ekstrapolowana i posłuży planistom do estymacji potencjału z dużych terenów np. dla całej Polski, niedoszacowanie wpływu interakcji farm wiatrowych może okazać się bardzo kosztowne. W każdym razie, McKenna et al. (2020) zmiażdżyli Jacobsona i spółkę (Enevoldsen et al., 2019) wskazując w ich pracy na:
- nieścisłe zdefiniowanie problemu,
- brak przeglądu literatury,
- nieprzejrzyste i błędne użycie danych,
- zbyt uproszczoną metodologię,
- zignorowanie wyników innych prac w tej dziedzinie.
4.
Zgodnie z konsensusem wśród ekspertów niskoemisyjny wodór będzie kluczowym nośnikiem (nie źródłem) energii w rodzącej się w bólach bezemisyjnej gospodarce. Przyjęło się go nieszczęśliwie określać za pomocą kolorów - zielony z elektryczności z OZE, różowy z atomu, niebieski z gazu ziemnego (kopalnego metanu) z CCS. Aby niebieski wodór mógł partycypować w transformacji do bezemisyjnego świata, muszą być spełnione pewne warunki: (1) niska ucieczka metanu <1%, (2) całkowity wychwyt CO2 >95%, (3) napędzanie tego procesu zeroemisyjną elektrycznością. Są to wymagające, ale nie nierealistyczne, warunki do spełnienia, choć w dłuższym terminie wolelibyśmy oczywiście odejść od niebieskiego wodoru. Zasadniczo nie wiemy, w jakiej skali niebieski wodór się w ogóle pojawi, bo koszt emisji w UE dopiero dochodzi do poziomów, gdzie CCS może mieć uzasadnienie ekonomiczne.
Jacobson z innym profesorem z Cornell University opublikował artykuł (Howarth & Jacobson, 2021), w którym tak perfidnie dobrał wyjściowe założenia, żeby wyszło na to, że niebieski wodór ma wyższe emisje od spalania kopalnego metanu bez CCS: (1) ucieczka metanu 3.5%, (2) niecałkowity wychwyt CO2 85%, (3) użycie brudnej energii - metan z wychwytem 65% CO2, (4) GWP20 (GWP* anyone?). Następnie dokonał prymitywnej i wybiórczej analizy wrażliwości, która nie eksploruje parametrów możliwych do osiągnięcia, ani nawet obecnie obserwowanych w przemyśle gazowym. Zmanipulowane wyniki zostały bezkrytycznie opublikowane w New York Times'ie jako "new research", a artykuł jest na poziomie przeciętnej studenckiej pracy semestralnej. Na zwięzłą i rzetelną analizę wpływu niebieskiego wodoru na klimat polecam Bauer et al. (2021).
5.
Fundamentem antyatomowego trollingu jest dezinformacja na temat ponoć znaczących emisji gazów cieplarnianych energii jądrowej. Nasz protagonista (Jacobson, 2019) oczywiście twierdzi, że energia jądrowa ma dużo wyższe emisje niż np. IPCC (12 g CO2eq/kWh) lub UNECE (6 g CO2eq/kWh), a mianowicie 78 do 178 g CO2eq/kWh. Przypomnę też, że emisje francuskiej energetyki jądrowej wynoszą ~5.5 g CO2eq/kWh od górnictwa, przez wzbogacanie uranu, produkcję paliwa (UOX), generację, reprocessing (MOX), po składowanie geologiczne (Poinssot et al., 2014).
Po pierwsze, Jacobson zakłada, że opóźnienia budowy elektrowni dodają 64-102 g CO2eq/kWh, bo w tym czasie spala się paliwa kopalne. Nikt nie kwestionuje, że występują poważne opóźnienia w niektórych krajach, ale (1) należałoby te emisje odjąć od paliw kopalnych, żeby nie tworzyć sztucznych emisji oraz (2) projekty solarne i wiatrowe też mają opóźnienia i Jacobson nie proponuje dodawania im emisji za nie.
Po drugie, elektrownie jądrowe emitują parę wodną (4.4 g CO2eq/kWh) oraz ciepło (2.2 g CO2eq/kWh) i to razem rzekomo dodaje 6.6 g CO2eq/kWh. Mamy obecnie ~400 GWe mocy zainstalowanej energetyki jądrowej, co przy sprawności cieplnej 30% daje ~0.9 TWt ciepła oddawanego rocznie do rzek, jezior i oceanów. Dla porównania, cały strumień ciepła z wnętrza Ziemi to ~47 TW (Davies & Davies, 2010), a Słońce dostarcza ~170 000 TW. W kwestii pary wodnej załóżmy, że tracimy z powodu ewaporacji 0.5 m3/s/GWt (IAEA, 2012), co oznacza, że przy pesymistycznych założeniach wszystkie reaktory odparowują ~14 mld m3/rok=14 km3/rok, podczas gdy w atmosferze jest ~13 000 km3 wody, a każdego dnia paruje ~1 200 km3 (USGS).
Po trzecie, cały ciąg technologiczny generuje emisje (ale Jacobson nie podaje ich sumy) i dlatego energię jądrową nie można nazwać nisko- lub zeroemisyjną... ale przecież te emisje są juz wliczane w LCA i szczegółowo opisane. Brzmi to analogicznie do FUD kierowanego w kierunku PV i turbin wiatrowych ze strony denialistów klimatycznych, bo nie wyeliminowaliśmy wszystkich paliw kopalnych z produkcji OZE.
Po czwarte, wg Jacobsona należy dodać emisje z powodu ryzyka wojny nuklearnej, która doprowadzi do pożarów (1.6 g CO2eq/kWh). Związek komercyjnej, cywilnej energetyki jądrowej z produkcją broni jądrowej jest niejednoznaczny - lekkowodne reaktory komercyjne nie produkują plutonu w odpowiedniej jakości, ale cykl technologiczny (wzbogacanie uranu, reprocessing, kadry) może zazębiać się z przemysłem zbrojeniowym w niektórych krajach. Niemniej, zużyte paliwo jądrowe nie nadaje się do produkcji broni z powodu zanieczyszczenia plutonem-240 i dlatego zamknięcie cywilnych elektrowni jądrowych z technicznego punktu widzenia jest wobec niej obojętne. Załóżmy jednak, że je zamkniemy. Jeżeli nie doprowadzi to do eliminacji broni, to czy będziemy przypisywać emisje z miast hipotetycznie spalonych przez wybuchy jądrowe do energii z paneli PV i turbin wiatrowych, bo bomby zostały przy ich użyciu wyprodukowane?
Sfabrykowane liczby Jacobsona wykorzystuje np. Greenpeace i Deutsche Welle. Retorycznych sposobów na przyszywanie emisji do energii jądrowej jest oczywiście więcej niż tu przedstawione, co warte byłoby osobnego skatalogowania. Ot, takiej antyatomowej taksonomii...
6.
"Skąd bierze się aż tyle bulszitu?" - filozof Harry Frankfurt pyta w eseju "On Bullshit".
"Bulszit jest nieunikniony ilekroć obowiązki lub możliwości osoby, aby porozmawiać na jakiś temat, przekraczają jej wiedzę o faktach. Ta rozbieżność jest powszechna w życiu publicznym, gdzie ludzie są często zmuszani — czy to przez własne skłonności, czy przez oczekiwania innych — do szerokiego mówienia o sprawach, których do pewnego stopnia nie znają. [...] Brak jakiegokolwiek znaczącego związku między opiniami osoby a jej pojmowaniem rzeczywistości będzie jeszcze bardziej dotkliwy, rzecz jasna, dla kogoś, kto wierzy w to, że ich obowiązkiem, jako sumiennego podmiotu moralnego, jest ocena wydarzeń i warunków we wszystkich częściach świata."
Czy Jacobson nie wie, o czym mówi? Chyba wie. Niektóre manipulacje wyglądają doraźnie, ale głównie mamy do czynienia z wielopłaszczyznowym, konsekwentnym, intencjonalnym zakłamywaniem rzeczywistości na przestrzeni lat. W nomenklaturze Frankfurta Jacobson nie jest bulsziterem a kłamcą - zna prawdę i ją celowo ukrywa:
"Niemożliwe jest, aby ktoś kłamał, jeśli nie myśli, że zna prawdę. Bulsziter nie wymaga takiego przekonania. W ten sposób osoba, która kłamie, do pewnego stopnia szanuje prawdę. Kiedy uczciwy człowiek mówi, mówi tylko to, co uważa za prawdziwe; a dla kłamcy jest odpowiednio niezbędne, aby uważał swoje twierdzenia za fałszywe. Jednak dla bulszitera nie ma tych ograniczeń: on nie stoi ani po stronie prawdy, ani po stronie fałszu. [...] Nie obchodzi go, czy rzeczy, które mówi, poprawnie opisują rzeczywistość. Po prostu wybiera je lub wymyśla, aby pasowały do jego celu."
Bulsziterami są politycy, aktywiści, dziennikarze, analitycy, recenzenci, inni stowarzyszeni z Jacobsonem naukowcy, którzy dystrybuują jego zmyślone liczby i narracje, nie wchodząc w szczegóły, czy ma to sens, ale też specjalnie się tym nie przejmując. Wielu bulsziterów skonfrontowanych z faktami nawet dalej nie przestaje legitymizować kłamstw Jacobsona ("sprawiedliwa" transformacja, "sprawiedliwość" klimatyczna, "nie chodzi tylko o emisje"):
"Współczesna proliferacja bulszitu ma również głębsze źródła w postaci różnych form sceptycyzmu, który zaprzecza, że możemy mieć jakikolwiek wiarygodny dostęp do obiektywnej rzeczywistości, a tym samym odrzuca możliwość poznania natury rzeczy. Te antyrealistyczne doktryny podważają wiarę w wartość bezinteresownych wysiłków zmierzających do ustalenia, co jest prawdą, a co fałszem, a nawet w zrozumiałość pojęcia obiektywnego dochodzenia do prawdy. Jedną z odpowiedzi na tę utratę zaufania jest wycofanie się z dyscypliny wymaganej przez ideał poprawności do zupełnie innego rodzaju dyscypliny, narzuconej przez poszukiwanie alternatywnego ideału szczerości. Zamiast dążyć przede wszystkim do uzyskania dokładnych reprezentacji wspólnego świata, jednostka zwraca się ku próbie przedstawienia uczciwych reprezentacji siebie. Przekonana, że rzeczywistość nie ma wrodzonej natury, którą mogłaby utożsamić z prawdą o rzeczach, poświęca się wierności własnej naturze. To tak, jakby zdecydowała, że skoro nie ma sensu próbować być wiernym faktom, musi zamiast tego starać się być wierna sobie."
Samo mięso.
OdpowiedzUsuńBrawo.