เผชิญกับความท้าทายในการลดคาร์บอน

เราจะตอบสนองความต้องการด้านพลังงานของโลกในขณะที่ลดการปล่อยคาร์บอนได้อย่างไร ในบรรดาคำถามทางวิทยาศาสตร์และสังคมทั้งหมดที่มนุษยชาติกำลังเผชิญอยู่ ประเด็นนี้ถือเป็นคำถามที่สำคัญที่สุด อันที่จริง อนาคตของอารยธรรมของเราอาจขึ้นอยู่กับการหาคำตอบด้วยซ้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผลกระทบจากสภาพภูมิอากาศจากการทิ้งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) สู่ชั้นบรรยากาศของโลก

เริ่มชัดเจน

และน่าตกใจมากขึ้นดังนั้นจึงเป็นเรื่องน่าสนใจที่ได้ยินคำถามนี้จากนักวิทยาศาสตร์อาวุโสของ หนึ่งในบริษัทน้ำมันและก๊าซรายใหญ่ของโลก ในปี 2018 ประกาศว่ามีแผนที่จะผลิตน้ำมันและก๊าซเพิ่มขึ้น 25% ภายในปี 2025 จากที่เคยผลิตในปี 2017 บริษัทคาดว่าความต้องการน้ำมันทั่วโลก

จะเพิ่มขึ้น 19% ระหว่างปี 2016 ถึง 2040 และความต้องการใช้ก๊าซจะเพิ่มขึ้น 38% ในช่วงเวลาเดียวกัน ในทางตรงกันข้าม คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศประเมินว่าการรักษาอุณหภูมิของโลกให้อยู่ในระดับก่อนยุคอุตสาหกรรมไม่เกิน 1.5 °C จะทำให้การผลิตน้ำมัน

และก๊าซลดลง 20% ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า ผู้อำนวยการฝ่ายฟิสิกส์และวิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ ในรัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา ไม่ได้พูดถึงแผนการของบริษัทในการเพิ่มการผลิตระหว่างการพูดคุยของเธอในการประชุม APS ที่อุทิศให้กับการวิจัยฟิสิกส์ของบริษัทในช่วงห้าทศวรรษที่ผ่านมา 

เริ่มต้นด้วยการชี้ให้เห็นว่าประชากรโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้น 1.7 พันล้านคนระหว่างปี 2559 ถึง 2583 ตามการคาดการณ์ของบริษัท ความต้องการพลังงาน (ในทุกรูปแบบ) จะเพิ่มขึ้น 25% ในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งนำไปสู่การปล่อย CO 2เพิ่มขึ้น 10% ซับเงินขนาดเล็กในเมฆมืดนี้คือ CO 2การผลิตต่อหน่วย

ของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ (GDP) คาดว่าจะลดลง 45% เนื่องจากการปรับปรุงประสิทธิภาพควบคู่ไปกับการใช้พลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้น ช่วยลด “ความเข้มของคาร์บอน” ของเศรษฐกิจโลก

ส่วนที่เหลือของการพูดคุยของ Herhold มุ่งเน้นไปที่ภาพรวมของการวิจัยทางฟิสิกส์ที่นักวิทยาศาสตร์

ได้ดำเนินการ

มาตั้งแต่ปี 1950 ในหัวข้อต่างๆ เช่น การตรวจจับใต้ผิวดิน พฤติกรรมของอิมัลชันและโฟม การไหลของของเหลว และแม้กระทั่งในยุคแรกๆ นิวเคลียร์ฟิวชัน ในตอนท้าย เธอกลับไปที่เรื่องของประสิทธิภาพพลังงานและการลดคาร์บอน หนึ่งในเป้าหมายการวิจัยในปัจจุบัน คือการพัฒนาเมมเบรน

ที่สามารถแยกไฮโดรคาร์บอนประเภทต่างๆ จุดมุ่งหมายคือเพื่อทดแทนหรือลดการใช้การกลั่น ซึ่งน้ำมันดิบจะถูกทำให้ร้อน (กระบวนการที่ใช้พลังงานมาก) และแยกเศษส่วนที่หนักกว่าออกอย่างต่อเนื่อง โครงการวิจัยอื่นมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพขั้นสูงสำหรับใช้ในภาคส่วนที่ลดคาร์บอนได้ยาก 

เช่น การขนส่งเชิงพาณิชย์ และหนึ่งในสามเกี่ยวข้องกับการดักจับคาร์บอน ซึ่ง CO 2 เข้มข้น ที่ได้จาก (กล่าว) ก๊าซไอเสียของโรงไฟฟ้าถูกฉีดเข้าไปในชั้นหินใต้ดินเพื่อแยกออกจากชั้นบรรยากาศ การแทนที่การกลั่นด้วยการกรองเชิงกลดูเหมือนจะเป็นชัยชนะที่ชัดเจนสำหรับ ไม่มีบริษัทไหนต้องการใช้เงินไป

กับเชื้อเพลิงถ้าไม่จำเป็น แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าจะได้อะไรจากการทำงานเกี่ยวกับการดักจับคาร์บอนหรือรูปแบบพลังงานที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิล ดังนั้นในตอนท้ายของการพูดคุย ฉันจึงถามเฮอร์โฮลด์ว่าเธอสามารถอธิบายเพิ่มเติมได้หรือไม่คำตอบคร่าวๆ ของเธอเป็นบริษัทด้านพลังงาน 

ดังนั้นจึงสนใจทุกทางเลือก นักวิทยาศาสตร์ของบริษัทยังรู้มากเกี่ยวกับการก่อตัวของหินใต้ดินและการไหลของของไหลผ่านหินเหล่านั้น ดังนั้นเธอจึงคิดว่าพวกเขามีบางอย่างที่จะนำเสนอในการดักจับคาร์บอน แต่นอกเหนือจากนั้น เฮอร์โฮลด์ค่อนข้างปากจัด “รูปแบบธุรกิจของเราจะเป็นอย่างไร

ในอนาคต

ที่อธิบายการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ เราคิดว่ามันน่าจะสนุกที่จะเขียนหนังสือที่พูดถึงคำถามที่ใหญ่ที่สุดที่ยังไม่มีคำตอบในจักรวาล ท้ายที่สุดแล้ว นักวิทยาศาสตร์จะตื่นเต้นอะไรที่ยิ่งใหญ่ไปกว่าการค้นพบการปฏิวัติที่ลอกชั้นของความเป็นจริงและเผยให้เห็นว่าจักรวาลไม่ได้เป็นอย่างที่เราคิด

แต่ในกรณีอื่นๆ เช่น จักรวาลวิทยายุคแรกเริ่มของเอกภพ ฉันได้พูดคุยกับเพื่อนร่วมงานที่มีความเชี่ยวชาญเชิงลึกและทำการวิจัยเบื้องหลัง สำหรับแต่ละหัวข้อ ฉันได้เขียนร่างแรกโดยให้รายละเอียดเกี่ยวกับความสำคัญของคำถาม จากนั้นสำรวจแนวคิดปัจจุบัน จากนั้นผมกับจอร์จก็ส่งต่อๆ กันไป

จนรู้สึกว่ามันชัดเจนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยมักจะจัดระเบียบเนื้อหาใหม่ทั้งหมดเพื่อสะท้อนถึงทักษะของเขาในการทำให้วิทยาศาสตร์ล้ำสมัยสามารถเข้าถึงได้ ตัวอย่างเช่น บทที่เกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงแบ่งออกเป็นสองส่วน บทหนึ่งเกี่ยวกับธรรมชาติของอวกาศ และบทที่สองเกี่ยวกับความลึกลับ

ของความอ่อนแอของแรงโน้มถ่วง เมื่อสรุปข้อความแล้วจะวาดการ์ตูนเพื่ออธิบายประเด็นหรือทำเรื่องตลกเพื่อให้โทนสว่างเราตั้งชื่อหนังสือว่าเพื่อสื่อถึงความตื่นเต้นของเราต่อการเปิดเผยในอนาคตที่ฟิสิกส์มีอยู่ ไม่ใช่เพื่อวิพากษ์วิจารณ์ฟิสิกส์สมัยใหม่ที่ล้มเหลวในการคลี่คลาย ในการพูดต่อสาธารณชน

เกี่ยวกับหนังสือของเรา ฉันรู้สึกทึ่งในความอยากรู้อยากเห็นอันแรงกล้าซึ่งผู้ที่ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์แสดงออกมาสำหรับคำถามแนวพรมแดนเหล่านี้ ซึ่งดูเหมือนจะสัมผัสเส้นประสาทของความอยากรู้อยากเห็นของมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นทฤษฎีสตริง มนุษย์ต่างดาวหรือเอกภพในยุคแรกเริ่ม  ทุกคนตั้งแต่เด็กเล็ก

ไปจนถึงผู้สูงอายุมีคำถามเจาะจงที่พวกเขาต้องการคำตอบและแม้ว่าการทำงานร่วมกันของเราจะเกิดขึ้นจากความพยายามอย่างอิสระในการผัดวันประกันพรุ่งและการเบี่ยงเบนความสนใจ แต่นั่นอาจเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่เราเคยทำมา ที่ฉันถือว่าเป็นตัวแสดง”ต่อปี ในโลกที่มีการเชื่อมต่อสูง ไม่ใช่แค่โหนดหลักเท่านั้นที่สำคัญ เป็นสิ่งที่ฉันไม่สามารถแสดงความคิดเห็นได้” เธอกล่าว “มันจะเป็นการเดินทางที่น่าสนใจ”

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย