domingo, 13 de abril de 2014

Limites de petróleo e Mudanças Climáticas - como elas se encaixam

Ouvimos muito sobre a mudança climática, especialmente agora que o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) publicou recentemente um outro relatório . Ao mesmo tempo, o óleo está a atingir os limites, e isto tem um efeito bem. Como as duas questões se encaixam?

Em termos mais simples, o que a situação significa para mim é que o "cenário baixo", o que o IPCC chama de "RCP2.6", é o mais próximo que podemos esperar em termos de emissões de carbono provocadas pelo homem. Assim, o cenário mais razoável, com base em sua modelagem, parece ser a barra roxa que continua a aumentar durante os próximos vinte anos ou mais e, em seguida, está perto de horizontal.



Figura 1. Resumo superfície média mudança de temperatura exposição global de novo Relatório do IPCC .

Eu chegar a esta conclusão, olhando para as tabelas de emissão de carbono antropogênico constante do anexo II do relatório. De acordo com os dados do IPCC, os quatro cenários modeladas têm emissões indicado na Figura 2.



Figura 2. Total de emissões de carbono antropogênicas modelado para nos cenários selecionados pelo IPCC, com base em dados da Tabela Tudo 2.a no Anexo II.



O efeito provável de Limites de petróleo

O provável efeito do óleo de limites e um jeito ou de outro, é para derrubar a economia, e por isso pôr fim a praticamente todas as emissões de carbono (e não apenas do petróleo) muito rapidamente. Existem várias maneiras isso pode acontecer:

Os preços do petróleo elevados - vimos que estes poderiam fazer em 2008 . Eles quase afundou o sistema financeiro. Se eles retornarem, os bancos centrais já fizeram mais do que podem "consertar" a situação. Eles são susceptíveis de ser curto de munição da próxima vez.
Os preços baixos do petróleo - este é o problema atual. As companhias de petróleo estão a cortar nas novas despesas, porque eles não podem ganhar dinheiro em uma base de fluxo de caixa em xisto e em outros novos de perfuração de petróleo. As companhias de petróleo não pode simplesmente continuar a acrescentar dívida, de modo que eles estão fazendo menos investimentos. Eu falei sobre isso no começo do fim? Empresas Petrolíferas cortar na despesa . Menos óleo significa tanto uma recuperação nos preços ou não bastante óleo produzido para ir ao redor. De qualquer maneira, estamos propensos a ver recessão massiva e queda do PIB mundial.
Enormes problemas de crédito , como aconteceu em 2008, só que pior. Perfuração de petróleo iria parar dentro de alguns anos, porque os preços do petróleo iria cair muito baixo, e ficar muito baixo, sem muita crédito para sustentar os preços das commodities de todos os tipos.
Rápido aumento das taxas de juros , como QE atinge os seus limites. (QE para os Estados Unidos foi posto em prática no momento da crise de 2008 , e tem sido contínuo desde então.) as taxas de juros crescentes levar a taxas de imposto mais elevado necessários e altos pagamentos mensais para casas e carros. O atual bolha induzida por QE em estoque, terra e os preços das casas também é passível de quebrar, o envio de preços para baixo novamente.
Fim da globalização , como países formar novas alianças, como a Rússia-China-Irã. Os EUA estão fazendo alegações falsas de que podemos passar sem algumas partes do mundo, porque temos muito gás natural e petróleo. Isso é um absurdo. Uma vez que grupos de países começar a puxar em direções opostas, os países que têm vindo a utilizar uma parcela desproporcional do petróleo (principalmente Europa, Estados Unidos e Japão) vão encontrar-se em apuros.
Falhas da rede elétrica , porque os subsídios para as energias renováveis ​​deixam as empresas que vendem combustíveis fósseis eletricidade alimentado com muito pouco lucro . O atual sistema de pagamento para as energias renováveis ​​precisa ser corrigido para ser justo com as empresas que geram eletricidade usando combustíveis fósseis. Não podemos operar a nossa economia em energias renováveis ​​sozinho, em parte, porque a quantidade é muito pequena. Criação de novas energias renováveis ​​e manutenção de tais energias renováveis ​​é também dependente de combustíveis fósseis.
Se qualquer um destes cenários tem lugar e bolas de neve a um colapso da economia de hoje, espero que um rápido declínio no consumo de combustíveis fósseis de todos os tipos vão ter lugar. Essa queda é provável que seja mais rápido do que modelou no Cenário RCP2.6. O Cenário RCP2.6 assume que as emissões de carbono antropogênicas ainda estará em 84% dos níveis de 2010 em 2030. Em comparação, a minha expectativa (Figura 3, a seguir) é que o uso de combustíveis fósseis (e as emissões de carbono, assim, antropogênicos) será em um pouco menos do que 40% dos níveis de 2010 em 2030.



Figura 3. Estimativa da produção futura de energia pelo autor. Os dados históricos com base em BP ajustada para agrupamentos da AIE.

Depois de 2070, o cenário RCP2.6 indica as emissões de carbono negativo, presumivelmente de geo-engenharia. Na minha visão de futuro, tal abordagem parece improvável se os limites de petróleo são um grande problema, porque sem combustíveis fósseis, não teremos a capacidade de usar abordagens de engenharia. É também pouco provável que não haveria necessidade tanto para estes-take-baixos de carbono modificadas no fim do período. População provavelmente seria muito mais baixa até então, tão atuais emissões de carbono antropogênicas seria um problema menor.

A Mudança do Clima cenário não Modelado

Nós realmente não sabemos o que futuras mudanças climáticas será a aparência, porque ninguém tentou modelar o que é uma situação de colapso seria semelhante. Presumivelmente, haverá um monte de corte de árvores e queima de biomassa para combustível. Isso vai mudar o uso da terra além de agregar as emissões da biomassa queimada na atmosfera. Ao mesmo tempo, as emissões associadas aos combustíveis fósseis provavelmente vai cair muito rapidamente.

É evidente que o clima está mudando e continuará a mudar. Pelo menos parte do nosso problema é que nós assumimos que é possível ter um mundo imutável e fizeram grandes investimentos, assumindo que o clima iria junto com nossos planos. Infelizmente, a natureza da maneira "obras" é através da substituição repetidamente um sistema com outro sistema. Os novos sistemas que sobrevivem tendem a ser mais bem adaptado às recentes mudanças nas condições. Se pensarmos em seres humanos, outros animais, e plantas como "sistemas", isto é verdade para eles também. Nenhum ser vivo pode esperar sobreviver para sempre.

Infelizmente, as economias não são permanentes também. Assim como o Império Romano não conseguiu, a nossa economia não pode durar para sempre. Na física, as economias parecem ser exemplos de estruturas dissipativas , assim como as plantas e os animais e os furacões são. Estruturas dissipativas são formados na presença de fluxos de energia e matéria em aberto termodinâmico de sistemas, isto é, sistemas que estão constantemente a receber um novo fluxo de energia, como na terra fazer a partir do sol. Infelizmente, estruturas dissipativas não duram para sempre.

Estruturas dissipativas dissipar temporariamente a energia que está disponível. Ao mesmo tempo, eles afectam os seus arredores. No caso de uma economia, o uso de energia permite a extração dos mais acessíveis, fáceis de extrair recursos, como os combustíveis fósseis, metais e água fresca. Ao mesmo tempo, a população tende a crescer. A combinação de crescimento extração e aumento da população leva a tensões econômicas.

Em algum momento, a economia torna-se estressado demais por causa dos limites de vários tipos. Alguns desses limites são relacionadas com a poluição, como as alterações climáticas. Outros limites apresentam-se como custos mais elevados, tais como a necessidade de poços mais profundos ou dessalinização para fornecer água para uma população crescente, ea necessidade de uma maior produtividade de alimentos por hectare por causa de mais bocas para alimentar. A extração de petróleo e outros combustíveis fósseis também fornece um limite de custo, como a extração de recursos torna-se mais complexa, exigindo uma parcela maior da produção da economia. Quando os limites atingidos, os governos são especialmente propensos a sofrer de financiamento inadequado e excessivo endividamento, porque a receita fiscal se sofre queda de salários e lucros.

Pessoas que não tenha pensado muito sobre a situação, muitas vezes acreditamos que podemos simplesmente passar sem a nossa economia atual. Se pensarmos sobre a situação, nós perderíamos muito se perdemos as conexões que a nossa economia atual, eo sistema financeiro subjacente, oferece. Nós, como seres humanos não podem "fazer tudo sozinho" pull-out metais e refiná-los com as nossas próprias mãos, cavar poços mais profundos, ou manter-se a extração de combustíveis fósseis. Restabelecendo conexões necessárias em uma totalmente nova economia seria uma grande empresa. Tais conexões são normalmente construídos ao longo de décadas ou mais, à medida que novas empresas são formadas, os governos fazem leis, e os consumidores se adaptar a situações de mudança. Sem petróleo, não podemos facilmente voltar a cavalo e charrete!

Infelizmente, grande parte da escrita relacionada com estruturas dissipativas ea economia está em francês.  François Roddier escreveu um livro chamado  Thermodynamique de l'évolution  sobre temas relacionados a este assunto. Matthieu Auzanneau escreve sobre o assunto em seu blog . Roddier tem uma apresentação disponível em francês. Um artigo sobre um tópico relacionado em Inglês é Energia Taxa de Densidade como Complexidade Metric e Evolutiva motorista por E. Chaisson. causais Entropic Forças de Wissner-Gross e Freer fornece evidências sobre como as sociedades se auto-organizar de forma a maximizar a entropia.

A mensagem do IPCC não é realmente certo 

Estamos esbarrando limites de muitas maneiras não modelados no relatório do IPCC. O Cenário RCP2.6 mais se aproxima dos cenários mostrados na prestação de uma indicação da nossa situação futura. É evidente que o clima está mudando e continuará a mudar de maneira que nossos planejadores nunca considerados quando eles construíram cidades e pegou empréstimos de longo prazo. Este é um problema não resolvido facilmente.

Um dos grandes problemas é que o fornecimento de energia parecem estar deixando-nos , de forma indireta através de mudanças econômicas que temos pouco controle. O relatório do IPCC é escrito do ponto de vista oposto:   que os seres humanos são responsáveis ​​e precisam decidir deixar o fornecimento de energia . O ponto de vista é que a economia, apesar dos nossos problemas de energia, vai voltar a um crescimento robusto. Com este crescimento robusto, o nosso grande problema será a mudança por causa da enorme quantidade de emissões de carbono provenientes da queima de combustíveis fósseis climáticas.

Infelizmente, a situação real é que as leis da física, ao invés de seres humanos, estão no comando. Basicamente, quando as economias crescem, é preciso aumentar a complexidade para corrigir problemas, como Joseph Tainter explicou em seu livro O Colapso das Sociedades Complexas . Estruturas dissipativas fornecer essa complexidade cada vez maior através de uma maior "densidade de tarifa de energia" (explicado no artigo Chaisson ligada acima).

Agora estamos chegando a limites de muitas maneiras, mas não pode-ou não ousa-modelo como todos esses limites estão batendo. Nós podemos, em teoria, adicionar mais complexidade para corrigir problemas de nossos carros-elétricos, energia renovável, maior densidade da cidade, uma melhor educação das mulheres. Essas coisas exigiria mais densidade tarifa de energia. Em última análise, eles parecem depender da disponibilidade de mais barata de energia, algo que é cada vez mais indisponíveis.

A verdadeira questão é o perigo de que a nossa economia entrará em colapso em curto prazo. Do ponto de vista da Terra, isso não é um problema que vai criar novas estruturas dissipativas no futuro, eo melhor adaptadas destes irá sobreviver. Clima vai se adaptar às novas condições, e diferentes espécies serão favorecidos com as alterações climáticas. Mas, do ponto de vista daqueles de nós que vivem no planeta Terra, há uma vantagem clara para manter o negócio como de costume o máximo de tempo possível. A economia entrou em colapso não pode suportar 7,2 bilhões de pessoas.

Nós precisamos entender o que são realmente contra, se formos a pensar racionalmente sobre o futuro. Seria útil se mais pessoas tentaram entender a física da situação, mesmo que seja um assunto difícil. Enquanto nós não podemos realmente esperar para "consertar" a situação, talvez possamos entender melhor o que "soluções" são susceptíveis de agravar a situação. Esse conhecimento também proporcionará um melhor contexto para a compreensão de como a mudança climática se encaixa com outros limites que estão chegando. A mudança climática não é, certamente, todo o problema, mas ainda pode desempenhar um papel significativo.



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