Resursele energetice mondiale reprezinta capacitatea maxima estimata pentru productia de energie, avand in vedere toate resursele disponibile pe Pamant. Acestea pot fi impartite pe tipuri – in combustibili fosili, combustibili nucleari si resurse regenerabile.
Combustibili fosili
Rezervele ramase de combustibil fosil sunt estimate ca:
Rezerve de energie dovedite de combustibil in ZJ – zeta-jouli (sfarsitul anului 2009)
- Carbune 19.8
- Gaz 36.4
- Petrol 8.9
Acestea sunt rezervele de energie dovedite; rezervele reale pot fi de patru sau de mai multe ori mai mari. Aceste cifre sunt foarte incerte. Estimarea combustibililor fosili ramasi pe planeta depinde de o intelegere detaliata a scoartei terestre.
Cu tehnologia moderna de foraj, putem fora puturi in pana la 3 km, pentru a verifica compozitia exacta a geologiei; dar jumatate din ocean este mai adanca de 3 km, lasand aproximativ o treime din planeta dincolo de limitele analizei detaliate.
Exista o incertitudine in ceea ce priveste cantitatea totala a rezervelor, dar si in ceea ce priveste cat de multe dintre acestea pot fi recuperate in mod profitabil, din motive tehnologice, economice si politice, cum ar fi accesibilitatea depozitelor de fosile, nivelurile de sulf si alti poluanti din petrol si carbune, costurile de transport si instabilitatea societatii in regiunile producatoare. In general, cele mai usor de atins depozite sunt primele extrase.
Carbune
Carbunele este cel mai abundent si ars combustibil fosil. Acesta a fost combustibilul care a lansat revolutia industriala si a continuat sa creasca in utilizare; China, care are deja multe dintre cele mai poluate orase din lume, a construit in 2007 aproximativ doua centrale electrice pe carbune in fiecare saptamana.
Rezervele mari de carbune l-ar face un candidat popular pentru a satisface cererea de energie a comunitatii globale, in afara preocuparilor privind incalzirea globala si a altor poluanti.
Gaz natural
Gazul natural este un combustibil fosil disponibil pe scara larga, cu rezerve recuperabile estimate la 850 000 km³ si chiar mult mai mult, daca se folosesc metode imbunatatite pentru a elibera gazul de sist.
Imbunatatirile tehnologice si explorarea pe scara larga au dus la o crestere majora a rezervelor recuperabile de gaze naturale pe masura ce au fost dezvoltate metode de fragmentare de sist. In prezent, cu ratele de utilizare actuale, gazul natural ar putea furniza cea mai mare parte a necesitatilor energetice mondiale intre 100 si 250 de ani, in functie de cresterea consumului in timp.
Petrol
Se estimeaza ca pot exista 57 ZJ de rezerve de petrol pe Pamant (desi estimarile variaza de la un minim de 8 ZJ, constand din rezerve dovedite in prezent si recuperabile, pana la un maxim de 110 ZJ) constand din rezerve disponibile, dar nu neaparat rezerve recuperabile si inclusiv estimari optimiste pentru surse neconventionale precum nisipurile petroliere si sisturile petroliere.
Consensul actual dintre cele 18 estimari recunoscute ale profilurilor de aprovizionare, este ca varful extractiei va avea loc in 2020, la o rata de 93 de milioane de barili pe zi (mbd). Consumul actual de petrol este de 0,18 ZJ pe an (31,1 miliarde de barili) sau 85 mbd.
Exista o ingrijorare din ce in ce mai mare ca productia maxima de petrol poate fi atinsa in viitorul apropiat, ducand la cresteri severe ale pretului petrolului. Un raport din 2005 al Ministerului francez al Economiei, Industriei si Finantelor a sugerat un scenariu de “in cel mai rau caz” care ar putea avea loc incepand inca din 2013.
Exista, de asemenea, teorii ca varful productiei globale de petrol poate avea loc in doar 2-3 ani. ASPO estimeaza ca varful anului va fi in 2010. Unele teorii prezinta opinia ca a avut loc deja in 2005.
Productia mondiala de titei (inclusiv leasingul de condensate) conform datelor EIA SUA a scazut de la un varf de 73.720 mbd in 2005 la 73.437 in 2006, 72.981 in 2007 si 73.697 in 2008. Conform teoriei de varf a petrolului, cresterea productiei va duce la o prabusire mai rapida a productiei in viitor, in timp ce scaderea productiei va duce la o scadere mai lenta, deoarece curba in forma de clopot va fi raspandita pe mai multi ani.
Intr-un obiectiv declarat de crestere a preturilor petrolului la 75 USD / baril, care scazuse de la maximul de 147 USD la cel mai mic pret de 40 USD, OPEC a anuntat scaderea productiei cu 2,2 mbd incepand cu 1 Ianuarie 2009.
Sustenabilitate
Consideratiile politice privind securitatea aprovizionarii, preocuparile legate de mediu legate de incalzirea globala si durabilitatea sunt de asteptat sa indeparteze consumul mondial de combustibilii fosili. Conceptul de “varf de petrol” arata ca aproximativ jumatate din resursele disponibile de petrol au fost produse si prezice o scadere a productiei.
Un guvern care se indeparteaza de combustibilii fosili ar crea cel mai probabil presiune economica prin emisiile de carbon si impozitarea ecologica. Unele tari iau masuri ca urmare a Protocolului de la Kyoto si sunt propuse si alte masuri in aceasta directie.
De exemplu, Comisia Europeana a propus ca politica energetica a Uniunii Europene sa stabileasca un obiectiv obligatoriu de crestere a nivelului de energie regenerabila in mixul global al UE de la mai putin de 7% in 2007 la 20% pana in 2020.
Antiteza durabilitatii este o ignorare a limitelor, denumita in mod obisnuit Efectul Insulei Pastelui, care este conceptul de a fi incapabil sa dezvolte durabilitatea, ducand la epuizarea resurselor naturale. Unii estimeaza ca, presupunand ratele actuale de consum, rezervele actuale de petrol ar putea fi complet epuizate pana in 2050.
Energie nucleara
Agentia Internationala pentru Energie Atomica estimeaza ca resursele de uraniu ramase sunt egale cu 2500 ZJ. Aceasta presupune utilizarea reactoarelor de reproducere, care sunt capabile sa creeze mai mult material fisibil decat consuma.
IPCC a estimat ca depozitele de uraniu recuperabile din punct de vedere economic pentru reactoarele cu ciclu de combustibil, sunt de doar 2 ZJ. Se estimeaza ca uraniul recuperabil in cele din urma este de 17 ZJ pentru reactoarele unice si de 1000 ZJ cu reactoare de reprocesare si de reproducere rapida.
Resursele si tehnologia nu constrang capacitatea energiei nucleare de a contribui la satisfacerea cererii de energie pentru secolul XXI. Cu toate acestea, ingrijorarile politice si de mediu legate de siguranta nucleara si de deseurile radioactive au inceput sa limiteze cresterea aprovizionarii cu energie la sfarsitul secolului trecut, in special datorita unui numar de accidente nucleare.
Ingrijorarile cu privire la proliferarea nucleara (in special cu plutoniul produs de reactoarele de ameliorare) inseamna ca dezvoltarea energiei nucleare de catre tari precum Iranul si Siria este descurajata in mod activ de comunitatea internationala.
Desi la inceputul secolului al XXI-lea uraniul este combustibilul nuclear primar la nivel mondial, alte surse precum toriul si hidrogenul au fost cercetate inca de la mijlocul secolului al XX-lea.
Rezervele de toriu le depasesc semnificativ pe cele ale uraniului si, desigur, hidrogenul este abundent. De asemenea, multi considera ca este mai usor de obtinut decat uraniul. In timp ce minele de uraniu sunt inchise sub pamant si, prin urmare, sunt foarte periculoase pentru mineri, toriul este preluat din cariere si se estimeaza ca este de aproximativ trei ori mai abundent decat uraniul din scoarta terestra.
Din anii 1960, numeroase facilitati din intreaga lume au folosit toriu.
Fuziune nucleara
Alternativele pentru producerea de energie prin fuziunea hidrogenului au fost cercetate inca din anii 1950. Niciun material nu poate rezista la temperaturile necesare pentru aprinderea combustibilului, deci trebuie sa fie limitat prin metode care nu utilizeaza materiale.
Inchiderea magnetica si inertiala sunt principalele alternative (Cadarache, fuziune de inchidere inertiala), ambele fiind subiecte de cercetare fierbinti in primii ani ai secolului XXI.
Puterea de fuziune este procesul care conduce soarele si alte stele. Acaesta genereaza cantitati mari de caldura prin fuzionarea nucleelor de izotopi de hidrogen sau heliu, care pot fi derivate din apa de mare. Caldura poate fi teoretic exploatata pentru a genera electricitate. Temperaturile si presiunile necesare pentru a sustine fuziunea fac din aceasta, un proces foarte dificil de controlat.
Fuziunea este teoretic capabila sa furnizeze cantitati mari de energie, cu o poluare relativ mica. Desi atat Statele Unite, cat si Uniunea Europeana, alaturi de alte tari, sustin cercetarea in materie de fuziune (cum ar fi investitiile in instalatia ITER), potrivit unui raport, cercetarile necorespunzatoare au stanjenit progresul cercetarii in materie de fuziune in ultimii 20 de ani.
Resurse regenerabile
Resursele regenerabile sunt disponibile in fiecare an, spre deosebire de resursele neregenerabile, care in cele din urma sunt epuizate prin exploatare. O comparatie simpla este aceea dintre o mina de carbune si o padure.
In timp ce padurea ar putea fi epuizata la un moment dat, daca este gestionata bine, aceasta reprezinta o sursa continua de energie – comparativ cu mina de carbune, care odata epuizata, va disparea. Majoritatea resurselor energetice disponibile ale Pamantului sunt resurse regenerabile.
Resursele regenerabile reprezinta mai mult de 93% din totalul rezervelor de energie din SUA. Resursele regenerabile anuale au fost multiplicate de 30 de ani prin comparatie cu resursele neregenerabile. Cu alte cuvinte, daca toate resursele neregenerabile ar fi epuizate uniform in 30 de ani, ele ar reprezenta doar 7% din resursele disponibile in fiecare an, daca s-ar dezvolta toate resursele disponibile la nivelul planetei.
