آینده انرژی‌های هیدروکربنی و چشم‌انداز جهانی

بر اساس پیش‌بینی‌ها، حدود 200 سال دیگر سوخت‌های ساخته شده از هیدروکربن مانند نفت، گاز و زغال‌سنگ دیگر به وفور یافت نخواهند شد. با این حال نیاز بشر به انرژی برای حمل‌ونقل، روشنایی و صنایع همچنان وجود خواهد داشت. در چنین شرایطی، رقابت بر سر منابع انرژی می‌تواند به بحران‌های جهانی منجر شود. کشورهایی که منابع گاز طبیعی دارند، نگرانی کمتری خواهند داشت اما همچنان باید چشم‌انداز آینده را در نظر بگیرند.

دیدگاه رابرت لافلین

رابرت پی. لافلین، برنده جایزه نوبل فیزیک، قواعدی درباره هیدروکربن‌ها مطرح می‌کند:

• با پایان یافتن نفت، قیمت گاز نوسان خواهد داشت و همه به دنبال ارزان‌ترین گاز ممکن خواهند بود.
• با تمام شدن زغال‌سنگ، نیاز به نوآوری‌های جدید برای حفظ ثبات جوامع وجود دارد.
• ارتباط مستقیم بین مصرف کربن و رشد تولید ناخالص داخلی (GDP) باعث می‌شود کشورها تمایلی به کاهش مصرف کربن نداشته باشند.

جایگزین‌های انرژی

هرگز نمی‌توان به طور کامل از کربن رهایی یافت، اما فناوری‌های موجود و در حال توسعه می‌توانند بخشی از مشکل را حل کنند:

• انرژی هسته‌ای
• انرژی خورشیدی
• انرژی بادی

این منابع می‌توانند در آینده چراغ خانه‌ها و صنایع را روشن نگه دارند.

فرایند Fischer-Tropsch

یکی از راهکارهای جایگزین، فرایند Fischer-Tropsch است که در آن با عبور دادن مونوکسید کربن و هیدروژن بر روی کاتالیزورهایی مانند آهن، هیدروکربن‌های مایع تولید می‌شوند.

• در جنگ جهانی دوم، آلمان‌ها از زغال‌سنگ برای این فرایند استفاده کردند.
• امروزه می‌توان از گاز طبیعی یا مواد گیاهی به عنوان ماده اولیه استفاده کرد.
• در آینده حتی گیاهانی که در آب شور رشد می‌کنند می‌توانند منبع تولید سوخت باشند.

جدول مقایسه منابع اولیه در فرایند Fischer-Tropsch

چالش‌ها و آینده

• هزینه سرمایه اولیه برای ساخت تأسیسات Fischer-Tropsch بسیار بالاست.
• 200 سال دیگر شرایط معکوس خواهد شد: انرژی گران و کربن کمیاب خواهد بود.
• صنعت جدیدی شکل خواهد گرفت که بر پایه بازیافت کربن از هوا بنا می‌شود.

لافلین پیش‌بینی می‌کند که بشر یاد خواهد گرفت چگونه کربن را از هوا بازیافت کند و آن را به ماده اولیه برای تولید سوخت تبدیل نماید. این پیشرفت می‌تواند آینده انرژی را متحول کند.