Er zijn, zoals je waarschijnlijk weet, een groot aantal enorme problemen met de conventionele fossiele brandstoffen - steenkool, olie, en aardgas -- waarop we sinds de industriële revolutie hebben vertrouwd om onze samenlevingen van stroom te voorzien.

Voor een, ze raken op:sommige analisten denken dat we de oliepiek al hebben bereikt, en dat de wereldproductie vanaf nu min of meer zal afnemen. En hoewel er aanzienlijk meer kolen en aardgas zijn, het zijn nog steeds extreem eindige hulpbronnen, en experts kunnen al 'piek' kolen en gas voorzien, te. Ten tweede, bij de verbranding van fossiele brandstoffen komen zowel fijnstofdeeltjes als broeikasgassen vrij. De eerste wurgt steden over de hele wereld met smog, en het laatste draagt ​​bij aan de klimaatcrisis:deze warmtevasthoudende bijproducten van fossiele brandstoffen leveren de grootste bijdrage aan de opwarming van de aarde.

Dus, de race is gaande om ze te vervangen door een energiebron van de toekomst. Duidelijk, het zijn geen fossiele brandstoffen. Maar helaas, het is onwaarschijnlijk dat er een enkele krachtbron zal zijn die definitief de plaats van koolwaterstoffen zal innemen. Er is geen 'gratis energie', geen magische kogel.

In plaats daarvan, de energie van de toekomst zal moeten worden opgewekt door een lappendeken van hernieuwbare bronnen:wind, zonne, geothermisch, waterkracht, en ja, kernenergie, zullen waarschijnlijk allemaal een rol spelen bij het opwekken van de elektriciteit van morgen. (En ja, ik zeg elektriciteit, omdat de verbrandingsmotor en andere motoren op gas zullen worden uitgefaseerd samen met fossiele brandstoffen)

Laten we dus eens kijken hoe de energiemix van de toekomst eruit zou kunnen zien.

De eerste is zonne-energie. Zonne-energie is verreweg het meest veelbelovend; het is de sector waar iedereen wanhopig op hoopt, hun vingers kruisen, bidden dat de technologie het meest dramatisch blijft verbeteren. Waarom? Omdat zonlicht bij lange na de meest overvloedige energiebron op aarde is. Er valt in één uur genoeg energie op het aardoppervlak in de vorm van zonlicht om de hele moderne beschaving een jaar lang van stroom te voorzien.

Daarom, onderzoekers draaien overuren om de efficiëntie van zonnepanelen te verbeteren, om hun energierendement op investering (EROI) te verbeteren, en om ze goedkoper te kunnen produceren. De technologie verbetert inderdaad snel - de wet van Moore, waarin staat dat, bij informatica, "het aantal transistors dat goedkoop op een geïntegreerde schakeling kan worden geplaatst, verdubbelt ongeveer elke twee jaar, " is aangetoond dat het min of meer van toepassing is op het traject van verbetering van zonne-energie.

Als zodanig, zonne-energie springt op over de hele wereld, zowel in het groot, gecentraliseerde arrays, en in kleinere, gedistribueerde projecten zoals dakpanelen en zonneboilers. Landen die het belang van zonne-energie erkennen, promoten het in eigen land; Duitsland, bijvoorbeeld, heeft een feed-in tariefprogramma gebruikt dat eigenaren van zonne-energie beloont voor het aansluiten van hun individuele panelen op het net. Tegen eind 2011 er wordt verwacht 5 te installeren, 000 MW aan nieuwe projecten. Ergens anders, een enorm zonnepaneel gepland voor de Sahara-woestijn is nu onderweg - tegen 2050, het alleen zou kunnen voldoen aan 15% van de totale vraag naar elektriciteit in Europa.

Windenergie wordt de komende jaren bijna net zo belangrijk. Het is misschien wel de meest gevestigde hernieuwbare energiebron (naast waterkracht), en is op veel markten over de hele wereld net zo goedkoop als fossiele brandstoffen. Maar vanaf nu, het voldoet slechts aan naar schatting 2,5% van de wereldwijde vraag naar stroom. Maar dat is aan het veranderen. Windparken worden over de hele wereld ingezet -- zoals bekend, in Texas en de Great Plains, hier in de V.S. Iowa haalt nu 20% van zijn stroom uit windturbines. En nu, bijna alle windprojecten zijn onshore. Maar de echte energiepremie ligt offshore, waar de wind sterker is en er minder beperkingen zijn op de ontwikkeling. Bijvoorbeeld, analisten hebben berekend dat er genoeg offshore windpotentieel is om Europa zeven keer van stroom te voorzien.

Waterkracht, meestal gegenereerd door dammen, waar rivieren machtige turbines van binnen draaien, bestaat al eeuwen. Het levert momenteel ongeveer 8,25% van de wereldstroom, en zal dat waarschijnlijk in de toekomst blijven doen. En, natuurlijk, er zijn andere opkomende hernieuwbare technologieën die een belangrijke rol kunnen spelen. De belangrijkste onder hen, geothermische energie, die gebruik maakt van de enorme hitte die uit de aardkorst opstijgt. Het potentieel voor deze technologie is enorm:uit door Google gefinancierd onderzoek blijkt dat geothermie tien keer zoveel stroom kan opwekken als al onze huidige kolencentrales samen. Sommigen voorspellen dat geothermische projecten op een dag maar liefst een zesde van de energie in de wereld zullen produceren. Er zijn anderen, ook:golfkracht, wat ongeveer precies is hoe het klinkt, is een opkomende technologie, maar een veelbelovende.

Eindelijk, elke discussie over de energietoekomst van de wereld moet betrekking hebben op kernenergie. Het voorziet in 13-14% van de energiebehoefte van de planeet, en zal waarschijnlijk in beeld blijven ondanks tragedies zoals de kernsmelting van Fukushima. Omdat het ook een politiek populaire energiebron is (zo niet een publiekelijk populaire), is het gepositioneerd om een ​​belangrijke rol te spelen bij het produceren van koolstofvrije energie terwijl de wereld zich inspant om de klimaatcrisis aan te pakken. Verwacht in de toekomst meer kerncentrales, maar niet veel -- ze worden waarschijnlijk overschaduwd door veiligere, echt hernieuwbare bronnen als wind, zonne, en geothermie worden steeds levensvatbaarder.

Dus. Dit is wat de energiebron van de toekomst zal zijn:geen enkele brandstof, niet een of andere mythische Energon-kubus, maar een mengelmoes van concurrerende schone technologieën die momenteel niet eens de helft van 's werelds huidige energiemix uitmaken. Met andere woorden, we hebben genoeg goede opties. En geen van hen zijn fossiele brandstoffen.

Nutsvoorzieningen, de grotere vraag is hoe snel deze toekomstige energiebronnen dominant zullen worden. Als we hopen gevaarlijke niveaus van opwarming van de aarde te vermijden, het kan maar beter snel zijn. In deze betekenis, de toekomst van energie is volkomen afhankelijk van de collectieve wil van ons mensen. Zullen we besluiten af ​​te stappen van de vervuilende brandstoffen uit het verleden en koolstofarme technologieën te omarmen? Of zullen we ons blijven gedragen alsof de energiebron van de toekomst de machtige koolwaterstof is, zoals we dat gedurende onze hele industriële geschiedenis hebben gedaan? Alleen de tijd zal het leren:de toekomst, natuurlijk, is iets lastigs om te voorspellen.