Το Τμήμα Πληθυσμού των Ηνωμένων Εθνών προβλέπει ότι ο παγκόσμιος πληθυσμός θα ανέλθει σε περίπου 9 δισεκατομμύρια το 2050, δηλαδή περισσότερο από 2 δισεκατομμύρια άνθρωποι από σήμερα και αυτή η πρόβλεψη δεν αμφισβητείται πλέον.
Χρησιμοποιώντας αυτούς τους αριθμούς, οι δύο κύριοι ενεργειακοί οργανισμοί του κόσμου, ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA) και η Energy Information Administration (EIA), προέβλεπαν, προ πανδημίας κορονοϊού, πόση ενέργεια θα χρειαστεί η ανθρωπότητα μέχρι το 2050.
Πολλοί κοινωνικοί και οικονομικοί λόγοι συνέβαλαν στην αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, μεταξύ άλλων, ιατρικές εξελίξεις, βελτιώσεις στη δημόσια υγεία και την υγιεινή, αυξημένη διαθεσιμότητα τροφίμων και γεωργική παραγωγικότητα, ανάπτυξη του εμπορίου και των μεταφορών. Παραδόξως, ο πρωταρχικός ρόλος των πηγών υψηλής ενεργειακής απόδοσης αναφέρεται σπάνια. Ωστόσο, ο κάθε ένας από τους παραπάνω παράγοντες, που συνέβαλλαν στην αύξηση του πληθυσμού τους τελευταίους αιώνες, ενισχύθηκε ισχυρά από την αυξανόμενη θερμική απόδοση της χρησιμοποιούμενης πηγής ενέργειας. Τα φθηνά και άφθονα ορυκτά καύσιμα αποτέλεσαν την απαραίτητη προϋπόθεση για την αύξηση του πληθυσμού του περασμένου αιώνα και όλες οι χώρες, άμεσα ή έμμεσα, επωφελήθηκαν από την κατανάλωση ενέργειας υψηλής θερμικής απόδοσης, ιδιαίτερα για τον ηλεκτρισμό και τις μεταφορές.
Αναμφισβήτητα, η διαθεσιμότητα ενέργειας επιτρέπει στους πληθυσμούς να αναπτυχθούν, αλλά η κατανάλωση ενέργειας απαιτεί διαθεσιμότητα ενεργειακών πόρων, καθιστώντας τους την ίδια στιγμή, λόγω της έντονης εκμετάλλευσης, σπανιότερους. Τα κοντινά δάση εξαντλούνται, τα ανθρακωρυχεία σκάβονται βαθύτερα, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο εξάγονται σε πιο σύνθετα περιβάλλοντα κάτω από δυσκολότερες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτό οδηγεί στην έρευνα και εκμετάλλευση νέων πηγών ενέργειας, οι οποίες με τη σειρά τους επεκτείνουν την ικανότητα της Γης να προμηθεύει την ανθρωπότητα με ενέργεια. Η εμφάνιση του άνθρακα ως πηγής ενέργειας εξάλειψε τον 19ο αιώνα την κυριαρχία της βιομάζας ως βασικής πηγής ενέργειας, απελευθερώνοντας τα γεωγραφικά όρια των διεθνών μεταφορών και της επικοινωνίας. Από το τέλος του Β ' Παγκοσμίου Πολέμου, η χρήση του άνθρακα ως πηγή ενέργειας υποχώρησε και αντικαταστάθηκε από το αργό πετρέλαιο. Η κυριαρχία του πετρελαίου μετά τα μέσα του εικοστού αιώνα αύξησε ακόμη περισσότερο την ικανότητα μεταφοράς και έδωσε την δυνατότητα κατασκευής και εκμετάλλευσης χιλιάδων βιομηχανικών, αγροτικών και υγειονομικών παραγώγων του πετρελαίου. Η έρευνα και εκμετάλλευση των υδρογονανθράκων αποτέλεσε από την δεκαετία του 50 καθοριστικό παράγοντα παγκόσμιας βιομηχανικής ανάπτυξης. Μεγάλες νέες ανακαλύψεις πετρελαίου και φυσικού αερίου στην Αφρική και την Ασία, σε συνδυασμό με την ανάπτυξη της θαλάσσιας μεταφοράς πετρελαίου και των δικτύων αγωγών, μείωσαν την τιμή του πετρελαίου και, αργότερα, του φυσικού αερίου, σε μια εποχή που το κόστος παραγωγής άνθρακα εξακολουθούσε να αυξάνεται.
Η σχέση μεταξύ αύξησης του πληθυσμού και των αναγκών ενέργειας συνοψίζεται σε τέσσερα στάδια, όπου το καθένα αντιπροσωπεύεται από μια κύρια πηγή ενέργειας, που αντικαθίσταται με τον χρόνο από την επόμενη, μεγαλύτερης ενεργειακής απόδοσης. Έτσι η ανθρωπότητα πέρασε από την βιομάζα σε άνθρακα, από άνθρακα σε πετρέλαιο και στην συνέχεια σε φυσικό αέριο. Η πρωτογενής αυτή σχέση έχει μελετηθεί στο παρελθόν από πολλούς ερευνητές και τρία σενάρια αναλύουν τις επιπτώσεις του βαθμού διαθεσιμότητας των πηγών ενέργειας στην πληθυσμιακή εξέλιξη:
1. Συνεχής αύξηση της κατανάλωσης των ορυκτών καυσίμων
2. Μείωση ορυκτών καυσίμων, χωρίς υποκατάστατο υψηλής ενεργειακής απόδοσης
3. Μείωση των ορυκτών καυσίμων και εμφάνιση νέας πηγής ενέργειας υψηλής ενεργειακής απόδοσης
Στην περίπτωση συνεχούς αύξησης της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων θα αυξάνεται παράλληλα και ο πληθυσμός μέχρι το 2050, όπως προβλέπεται από τα μοντέλα των Ηνωμένων Εθνών και ένα μεγάλο μερίδιο της αύξησης του παγκόσμιου πληθυσμού θα εξαρτάται ακόμα από τον άνθρακα. Εάν οι τεχνολογίες δέσμευσης άνθρακα δεν καταστούν γρήγορα βιώσιμες, αυτό θα έχει αρνητικές επιπτώσεις για το περιβάλλον. Η συνεχώς αυξάνουσα σημασία του φυσικού αερίου στον 21ο αιώνα θα συμβάλει στην αύξηση του πληθυσμού, αλλά με βάση τις τρέχουσες τάσεις το φυσικό αέριο θα διαδραματίσει παγκοσμίως, ίσως μικρότερο ρόλο από αυτόν του άνθρακα.
Στην περίπτωση μείωσης της διαθεσιμότητας ορυκτών καυσίμων, αλλά χωρίς επαρκές υποκατάστατο, η μείωση της παραγωγής πετρελαίου και φυσικού αερίου θα σημάνει μείωση των εισροών ενέργειας στην κοινωνία, μείωση της παραγωγικότητας, και υποθετικά μείωση του πληθυσμού, ιδιαίτερα λόγω εξάρτησης της γεωργίας από λιπάσματα που βασίζονται σε ορυκτά καύσιμα. Τα τελευταία χρόνια, η συμμετοχή των μη συμβατικών πετρελαϊκών πόρων, όπως το σχιστολιθικό πετρέλαιο και φυσικό αέριο, το πετρέλαιο από αμμόπισσα, αλλά και το πετρέλαιο και φυσικό αέριο βαθέων γεωτρήσεων ή αυτό των γεωγραφικών πόλων, οδήγησε σε αύξηση της διαθεσιμότητας ορυκτών καυσίμων. Αλλά η εξόρυξη αυτών των μη συμβατικών πετρελαϊκών πόρων είναι πολύ πιο ακριβή και ενεργοβόρα. Με άλλα λόγια, απαιτείται ένα μεγάλο ποσό εισροών ενέργειας, ενώ το καθαρό ενεργειακό κέρδος είναι χαμηλότερο, και κατά συνέπεια, αυτές οι πηγές ενέργειας μπορεί να μην είναι τόσο σημαντικές για την αύξηση της παραγωγικότητας σε μακροχρόνια βάση. Σε αυτήν την περίπτωση, καθώς θα καταναλώνονται οι υπόλοιποι πετρελαϊκοί πόροι της γης, ο παγκόσμιος πληθυσμός θα μπορούσε να υποστεί απότομη μείωση με σημαντικές επιπτώσεις για τις οικονομικές ισορροπίες.
Στην περίπτωση μείωσης των διαθέσιμων ορυκτών καυσίμων αλλά εισαγωγής μια νέας πηγής ενέργειας υψηλής ενεργειακής απόδοσης, παραδείγματος χάριν της σχάσης, θα μπορούσε να οδηγήσει σε περαιτέρω βελτιώσεις της παραγωγικότητας, μειώνοντας την πίεση στους υπάρχοντες ορυκτούς πόρους και επιτρέποντας περαιτέρω αύξηση του πληθυσμού, χωρίς μείωση της κατανάλωσης. Αλλά η σχάση εξακολουθεί να βρίσκεται ακόμα πιο κοντά στην επιστημονική φαντασία, αν και οι εργαστηριακές έρευνες υποστηριζόμενες από διεθνή χρηματοδότηση παρουσιάζουν κάποια ενθαρρυντικά αποτελέσματα.
Η ενεργειακή απόδοση των εναλλακτικών λύσεων
Οι συνεισφορές ενεργειακών πόρων, όπως της πυρηνικής και υδροηλεκτρικής ενέργειας, της γεωθερμίας ή των σύγχρονων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι επί του παρόντος σχετικά μικρές στο παγκόσμιο ενεργειακό μείγμα. Δυστυχώς δεν υπάρχουν σοβαρές συγκριτικές αναφορές μεταξύ του συνολικού ενεργειακού κόστους και της ενεργειακής απόδοσή τους, ενώ η κάθε μέθοδος έχει τους υποστηρικτές της. Μια πηγή ενέργειας χαμηλότερης απόδοσης, όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια, μπορεί να συμβάλει, αλλά όχι να καλύψει, τις παγκόσμιες ανάγκες. Το μεγάλο πρόβλημα με τις πηγές χαμηλής ενεργειακής απόδοσης είναι ότι η καθαρή ενέργειά τους είναι χαμηλή, δηλαδή απαιτούν ένα μεγάλο ποσοστό εισερχόμενης ενέργειας, για να αποδώσουν κάποια εξερχόμενη ενέργεια, σε αντίθεση με το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, τα οποία έχουν υψηλές καθαρές ενεργειακές τιμές. Η μετάβαση από ορυκτά καύσιμα σε μια πηγή χαμηλότερης ενεργειακής απόδοσης θα ασκήσει περαιτέρω πίεση χρήσης σε άλλες εναπομένουσες πηγές ενέργειας παγκοσμίως, όπως το ξύλο και ο άνθρακας. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε περαιτέρω πιέσεις στους επιφανειακούς και υπόγειους πόρους με ισχυρό περιβαλλοντικό αντίκτυπο, ίσως απρόβλεπτο.
Όσον αφορά την πυρηνική ενέργεια δεν είναι η απάντηση. Για να αντικαταστήσει τη μείωση του πετρελαίου και του φυσικού αερίου, η οποία παρέχει σήμερα στον κόσμο το 60% των ενεργειακών πόρων της, η πυρηνική ενέργεια, η οποία παρέχει 5,6%, όχι μόνο θα απαιτούσε σήμερα τεράστιες επενδύσεις υποδομών και ασφάλειας, αλλά και την κατανάλωση τεράστιων ποσοτήτων εισερχόμενης ενέργειας υψηλής απόδοσης, σε μια περίοδο που οι ανάγκες των αναπτυσσόμενων χωρών σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο αυξάνονται. Θα μπορούσε κανείς να υποθέσει, εξαιρουμένης της σημερινής κατάστασης πανδημίας/συνδημίας, ότι η έλλειψη ορυκτών καυσίμων που προκαλείται από τις πιέσεις πληθυσμιακής αύξησης θα μπορέσει να οδηγήσει σε ακόμη περισσότερη καινοτομία και στην ανακάλυψη νεότερων και καλύτερων πηγών ενέργειας, αλλά δεν είναι σαφές ποιες θα μπορούσαν να είναι αυτές οι καινοτομίες ή ποιες νέες πηγές ενέργειας θα ήταν σε θέση να αντικαταστήσουν τα ορυκτά καύσιμα.
Μεγάλο μέρος της παραγωγής πετρελαίου τροφοδοτεί τις μεταφορές και η κύρια ιδέα για την αντικατάσταση των πετρελαιοκίνητων οχημάτων είναι η χρήση ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά προς το παρόν, υπάρχουν πολλά προβλήματα με αυτή την ιδέα. Πρώτον, η ενεργειακή απόδοση των ηλεκτρικών μπαταριών οχημάτων είναι αρκετά μικρότερη από την ενεργειακή απόδοση των παραγώγων του πετρελαίου. Αυτό παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα για τα οχήματα που κινούνται με πετρέλαιο ή φυσικό αέριο, που σημαίνει ότι ο μέσος καταναλωτής δεν ενδιαφέρεται ακόμα για την αγορά ηλεκτρικών οχημάτων. Δεύτερον, σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής των ηλεκτρικών οχημάτων (από την εξόρυξη πόρων για την πραγματοποίηση ενός οχήματος μέχρι το τέλος της ζωής του οχήματος), καταναλώνουν σημαντικές ποσότητες ενέργειας από ορυκτά καύσιμα και παράγουν σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO2) συμβάλλοντας στο σύνολο των εκπομπών CO2. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η παραγωγή ενός ηλεκτρικού οχήματος παράγει περισσότερο CO2 από ένα αντίστοιχο όχημα που τροφοδοτείται από παράγωγα διύλισης του πετρελαίου και ότι οι εκπομπές CO2 από την εξόρυξη πόρων για την κατασκευή είναι ένα σημαντικό μέρος των συνολικών εκπομπών CO2 από τα οχήματα. Ένας πρόσθετος παράγοντας μόλυνσης συνδέεται με τα ορυκτά καύσιμα που χρησιμοποιούνται για την απόκτηση λιθίου, αναγκαίου για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, με την περιβαλλοντική αποκατάσταση και με την ανακύκλωσή κατά την απόσυρση των οχημάτων.
Η σχέση πληθυσμού και ενέργειας στην Ελλάδα
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ενεργειακοί πόροι χαμηλής αποδοτικότητας, όπως οι σημερινές ανανεώσιμες πηγές, δεν συνάγουν με μεγάλους ή αυξάνοντες πληθυσμούς. Χώρες με υψηλή βιομηχανική δραστηριότητα, όπως η Γερμανία και άλλες χώρες στην Ευρώπη, εκτός από τις επενδύσεις σε ΑΠΕ, συνεχίζουν να καταναλώνουν άνθρακα και να επενδύουν στην καύση του γαιάνθρακα. Αντίθετα, το ελληνικό πείραμα επείγουσας απομάκρυνσης από τους λιγνίτες, που εφαρμόζεται από τις πρόσφατες ελληνικές κυβερνήσεις, λαμβάνει πιθανότατα υπόψη την τάση μείωσης του πληθυσμού και την απουσία υψηλής βιομηχανικής δραστηριότητας, αποτελέσματα της μνημονιακής και μεταμνημονιακής περιόδου της τελευταίας δεκαετίας. Το πείραμα της Γερμανίας, όπου χιλιάδες ανεμογεννήτριες και ένα υψηλό ποσοστό φωτοβολταϊκών (Energiewende program) εγκαταστάθηκαν κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών δεν απέδωσε παρά μια μικρή μείωση των κατά κεφαλήν εκπομπών CO2. Όσον αφορά την Ελλάδα, είναι αξιοσημείωτο ότι με 5 BCM εισαγόμενο φυσικό αέριο, που θα αυξηθεί τα επόμενα χρόνια, η χώρα θα υπερβεί το 65% σημερινό ποσοστό ενεργειακής εξάρτησης από το εξωτερικό, ενώ η έρευνα και εκμετάλλευση εγχώριου φυσικού αερίου θα μπορούσε να συμβάλει, ακόμα και να απαλείψει, το τεράστιο εγχώριο ενεργειακό έλλειμμα που δημιουργείται από την ραγδαία απολιγνιτοποίηση της χώρας.
Συμπερασματικά, είναι αναμφισβήτητο ότι οι ενεργειακοί πόροι ήταν και είναι ένα πολύτιμο αγαθό -- ιδιαίτερα τα ορυκτά καύσιμα, τα οποία παρέχουν ακόμα το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας στην υδρόγειο. Η ηλιακή και αιολική ενέργεια παράγουν ηλεκτρισμό μόνο, αλλά τα υπάρχοντα συστήματα μεταφορών, τα συστήματα τροφίμων, τα συστήματα θέρμανσης κτιρίων, τα συστήματα εξόρυξης πόρων, και οι διαδικασίες δημιουργίας παραγώγων εξαρτώνται ακόμη από το φυσικό αέριο, το πετρέλαιο και τον άνθρακα. Από οικονομική άποψη, η μείωση της ζήτησης πετρελαίου και φυσικού αερίου στο μέλλον, θα εξαρτηθεί από το κατά πόσο οι άνθρωποι θα μπορούν να συνεχίζουν να αγοράζουν προϊόντα διύλισης και παράγωγα υδρογονανθράκων στις τιμές που χρειάζονται οι παραγωγοί για να συνεχίσουν να τα παράγουν. Είναι σημαντικό για την εξίσωση ότι η παγκόσμια κατανάλωση πετρελαίου αυξήθηκε πάνω από 5 εκατομμύρια βαρέλια/ημέρα από το 2015 έως το 2019. Τα αποστάγματα πετρελαίου προσφέρουν τη δυνατότητα να αποφευχθεί η χειρωνακτική φυσική προσπάθεια. Ωστόσο, υπάρχει ένας αυξανόμενος πληθυσμός που θα πρέπει να αντέξει οικονομικά να αγοράσει αποστάγματα πετρελαίου, ή τις συσκευές που τα χρησιμοποιούν. Το πετρέλαιο θα συνεχίσει να χρησιμοποιείται στο βαθμό που οι άνθρωποι μπορούν να αντέξουν οικονομικά να αγοράσουν αποστάγματα πετρελαίου και η πετρελαϊκή βιομηχανία ανταπεξέρχεται στην έλλειψη οικονομιών κλίμακας. Ως επίλογο θα μπορούσαμε να κλείσουμε με μια φράση του Antoine de Saint-Exupéry, αμφιλεγόμενη στην περίπτωσή μας " Ένας στόχος χωρίς σχέδιο είναι απλά μια ευχή"
Βασικές πηγές:https://www.eia.gov/analysis/, http://theoildrum.com/special/archives, https://www.postcarbon.org/
The End of Oil is Near or Maybe Not, Roger Blanchard, resilience.org, September 2020.
Perspectives de la population mondiale: la révision de 2017, Département des affaires économiques et sociales de l’ONU (DESA).
Peak People: The Interrelationship between Population Growth and Energy Resources, Graham Zabel, Energy bulletin, April 2009.
Economic and Demographic Relationships in Development, The John Hopkins University Press, Ester Boserup, (1990).
_______________________
*Λίγα λόγια για τον Δρ. Γιάννη Μπασιά, τέως Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της ΕΔΕΥ
Διαθέτει περισσότερα από 30 χρόνια διεθνούς επαγγελματικής εμπειρίας στη αξιολόγηση κοιτασμάτων, τα τεχνικά έργα, τη δημιουργία πετρελαϊκού χαρτοφυλακίου και την διαχείριση του ανθρώπινου δυναμικού. Διετέλεσε Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος του ομίλου Georex και εργάστηκε σε θέματα υπεράκτιων κοιτασμάτων υδρογονανθράκων στην Δυτική Αφρική, την Μαυριτανία, το Κανάλι της Μοζαμβίκης, το κεντρικό-νότιο Ατλαντικό. Αρχικά, ακολούθησε ακαδημαϊκή καριέρα στο Ελεύθερο Πανεπιστήμιο του Βερολίνου και ως Αναπληρωτής Καθηγητής στο Εργαστήριο Γεωλογίας του Εθνικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας στο Παρίσι. Κατέχει διδακτορικό τίτλο στη γεωλογία (Παρίσι, 1984), πτυχίο Γεωλογίας από το ΚΠΑ (1979), δίπλωμα οικονομικών (Παρίσι, 1994) και δίπλωμα διοίκησης επιχειρήσεων από το Εμπορικό και Βιομηχανικό Επιμελητήριο Παρισιού (1989). Είναι συγγραφέας ή συνεργάτης σε περισσότερες από 30 δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά ή βιομηχανικά περιοδικά και συν-εκδότης 3 εκθέσεων θαλάσσιων αποστολών στον Ινδικό Ωκεανό.