Can 100% renewable energy power the world? - Federico Rosei and Renzo Rosei

Translator: Aey Ch Reviewer: MeMe Kassiri

Every year, the world uses 35 billion barrels of oil.

โลกเราใช้น้ำมัน 35,000 ล้านบาร์เรลต่อปี

This massive scale of fossil fuel dependence pollutes the Earth

การพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอซซิล ปริมาณมหาศาลเช่นนี้สร้างมลภาวะให้กับโลก

and it won't last forever.

และมันจะหมดไปในไม่ช้า

Scientists estimate that we've consumed about 40% of the world's oil.

นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า เราได้ใช้น้ำมันโลกไปแล้วประมาณ 40%

According to present estimates,

จากการประเมินในปัจจุบัน

at this rate, we'll run out of oil and gas in 50 years or so,

ด้วยการใช้น้ำมันในอัตรานี้ น้ำมันและก๊าซจะหมดลงในเวลาประมาณ 50 ปี

and in about a century for coal.

และถ่านหินจะหมดลงในหนึ่งศตวรรษ

On the flip side, we have abundant sun, water, and wind.

แต่เมื่อมองอีกด้าน เรายังมีแสงอาทิตย์ น้ำและลมอย่างเหลือเฟือ

These are renewable energy sources,

เหล่านี้ คือพลังงานที่มีทดแทนใหม่ได้

meaning that we won't use them up over time.

หมายความว่า เราใช้มันได้ไม่มีวันหมด

What if we could exchange our fossil fuel dependence

หากเราสามารถเปลี่ยนจาก การพึ่งพาเชื้อเพลิงจากซากดึกดำบรรพ์

for an existence based solely on renewables?

มาเป็นการมีชีวิตอยู่ด้วย พลังงานทดแทนเพียงอย่างดียวล่ะ

We've pondered that question for decades,

เราวนเวียนกับคำถามนั้นมานานเป็นทศวรรษแล้ว

and yet, renewable energy still only provides about 13% of our needs.

แต่กระนั้นแล้ว เราก็นำพลังงานทดแทนมาใช้ เพื่อสนองความต้องการเพียง 13% เท่านั้น

That's because reaching 100% requires renewable energy that's inexpensive

เพราะว่าการไปสู่จุดที่นำพลังงานทดแทน มาใช้ได้เต็ม 100% นั้น มันต้องมีราคาถูกพอ

and accessible.

และเข้าถึงได้ง่าย

This represents a huge challenge,

ซึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่ง

even if we ignore the politics involved and focus on the science and engineering.

แม้ว่าเราจะมองข้ามการเมืองและมุ่งเน้นไปที่ วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมเท่านั้นก็ตาม

We can better understand the problem by understanding how we use energy.

เราจะเห็นปัญหาได้ชัดเจนขึ้นด้วย การทำความเข้าใจว่าเราใช้พลังงานกันอย่างไร

Global energy use is a diverse and complex system,

การใช้พลังงานในโลกมีความหลากหลาย และเป็นระบบที่สลับซับซ้อน

and the different elements require their own solutions.

และองค์ประกอบที่ต่างกันก็ต้องการ ทางแก้ปัญหาที่เฉพาะเจาะจง

But for now, we'll focus on two of the most familiar in everyday life:

แต่สำหรับตอนนี้ เราจะมาดูกันเพียงสองเรื่อง ที่สำคัญที่สุดในการใช้ชีวิตประจำวัน

electricity and liquid fuels.

ไฟฟ้าและเชื้อเพลิงเหลว

Electricity powers blast furnaces, elevators, computers,

พลังงานไฟฟ้าใช้ในเตาหลอมเหล็ก ลิฟท์ คอมพิวเตอร์

and all manner of things in homes, businesses, and manufacturing.

และทุกสิ่งอย่างภายในบ้านที่ทำงานและโรงงาน

Meanwhile, liquid fuels play a crucial role

ในขณะที่เชื้อเพลิงเหลวก็มีบทบาทสำคัญ

in almost all forms of transportation.

ในการขับเคลื่อนการขนส่งในทุกรูปแบบ

Let's consider the electrical portion first.

มาพิจารณาส่วนที่เป็นไฟฟ้ากันก่อน

The great news is that our technology is already advanced enough

ข่าวดีก็คือว่าเรามีเทคโนโลยี ที่ก้าวหน้ามากพอ

to capture all that energy from renewables,

ที่จะนำเอาพลังงานจากแหล่งทดแทนทั้งหมด

and there's an ample supply.

และที่มีอยู่มากมายมาใช้ได้แล้ว

The sun continuously radiates

ดวงอาทิตย์ยังคงแผ่รังสีอย่างต่อเนื่อง

about 173 quadrillion watts of solar energy at the Earth,

ประมาณ 173 พันล้านล้านวัตต์มายังโลก

which is almost 10,000 times our present needs.

ซึ่งมากกว่าพลังงานที่เราต้องการ ในปัจจุบันถึง 10,000 เท่า

It's been estimated that a surface that spans several hundred thousand kilometers

ได้มีการประเมินไว้ว่าพื้นผิว ที่มีความกว้างหลายแสนกิโลเมตร

would be needed to power humanity at our present usage levels.

ก็เพียงพอที่จะสร้างพลังงานเพื่อตอบสนอง ความต้องการใช้ในปัจจุบันได้แล้ว

So why don't we build that?

แล้วทำไมเราไม่สร้างมันขึ้นมาล่ะ

Because there are other hurdles in the way,

ก็เพราะยังมีอุปสรรคอื่นที่ยังขวางทางอยู่

like efficiency

อย่างประสิทธิภาพ

and energy transportation.

และการขนส่งพลังงาน

To maximize efficiency,

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

solar plants must be located in areas with lots of sunshine year round,

โรงงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์นั้น จะต้องตั้งอยู่ในที่แสงแดดส่องมากมายตลอดปี

like deserts.

อย่างในทะเลทราย

But those are far away from densely populated regions

แต่นั่นมันก็ห่างไกลจากภูมิภาค ที่มีประชากรอยู่หนาแน่น

where energy demand is high.

ซึ่งมีความต้องการใช้พลังงานสูง

There are other forms of renewable energy we could draw from,

มันยังมีพลังงานทดแทนในรูปแบบอื่น ที่เราสามารถดึงมาใช้ได้

such as hydroelectric,

เช่น ไฟฟ้าจากพลังน้ำ

geothermal,

พลังงานความร้อนใต้พิภพ

and biomasses,

และพลังงานชีวมวล

but they also have limits based on availability and location.

แต่พลังงานเหล่านั้นก็มีข้อจำกัดด้าน การพร้อมใช้งานและสถานที่ตั้ง

In principle, a connected electrical energy network

โดยหลักการแล้ว การเชื่อมต่อ เครือข่ายพลังงานไฟฟ้า

with power lines crisscrossing the globe

ที่มีสายส่งไฟฟ้าพาดผ่านทั่วโลก

would enable us to transport power from where it's generated

จะทำให้เราสามารถขนส่งพลังงานจากแหล่งผลิต

to where it's needed.

ไปยังที่ที่มีความต้องการไฟฟ้าได้

But building a system on this scale faces an astronomical price tag.

แต่การสร้างอะไรที่ใหญ่ขนาดนี้ มันมีค่าใช้จ่ายมหาศาล

We could lower the cost by developing advanced technologies

เราอาจลดค่าใช้จ่ายได้ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีให้ก้าวหน้าขึ้น

to capture energy more efficiently.

เพื่อให้สามารถเก็บกักพลังงาน ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

The infrastructure for transporting energy would also have to change drastically.

โครงสร้างพื้นฐานในการขนส่งพลังงานก็จะต้อง เปลี่ยนแปลงอย่างสิ้นเชิงเช่นกัน

Present-day power lines lose about 6-8% of the energy they carry

ทุกวันนี้มีการสูญเสียพลังงาน ผ่านสายส่งไฟฟ้าประมาณ 6-8%

because wire material dissipates energy through resistance.

เนื่องจากวัสดุที่ใช้ทำสายไฟ มีการสูญเสียพลังงานผ่านแรงต้านทาน

Longer power lines would mean more energy loss.

สายส่งไฟฟ้ายิ่งยาว ยิ่งมีการสูญเสียพลังงานมาก

Superconductors could be one solution.

ตัวนำยิ่งยวดอาจเป็นทางแก้ทางหนึ่ง

Such materials can transport electricity without dissipation.

วัสดุเช่นนี้สามารถส่งผ่านพลังงาน โดยไม่มีการสูญเสีย

Unfortunately, they only work if cooled to low temperatures,

แต่ทว่า มันใช้ได้ดี เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลงเท่านั้น

which requires energy and defeats the purpose.

ซึ่งก็ต้องใช้พลังงานในการลดอุณหภูมิลง และขัดกับวัตถุประสงค์

To benefit from that technology,

หากจะนำเทคโนโลยีนี้มาใช้ประโยชน์

we'd need to discover new superconducting materials

เราจะต้องค้นหาวัสดุตัวนำยิ่งยวดชนิดใหม่

that operate at room temperature.

ที่สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิห้อง

And what about the all-important, oil-derived liquid fuels?

แล้วเชื้อเพลิงเหลวที่ได้จากน้ำมัน ที่สำคัญเหล่านั้นเล่า

The scientific challenge there is to store renewable energy

ความท้าทายทางวิทยาศาสตร์ตรงนั้น คือการกักเก็บพลังงานทดแทน

in an easily transportable form.

ในรูปแบบที่เคลื่อนย้ายได้ง่าย

Recently, we've gotten better at producing lithium ion batteries,

ปัจจุบัน เราผลิตแบตเตอรี่ แบบลิเธียมอิออนได้ดีขึ้น

which are lightweight and have high-energy density.

ซึ่งน้ำหนักเบาและสามารถกักพลังงานได้สูง

But even the best of these store about 2.5 megajoules per kilogram.

แม้กระนั้น แบตเตอรี่นี้ที่ดีที่สุดก็ยังเก็บ พลังงานได้เพียง 2.5 เมกะจูลส์ต่อกิโลกรัม

That's about 20 times less than the energy in one kilogram of gasoline.

ซึ่งน้อยกว่าพลังงานจาก น้ำมันเบนซินหนึ่งกิโลกรัมถึง 20 เท่า

To be truly competitive, car batteries would have to store much more energy

หากจะนำแบตเตอรี่รถยนต์มาใช้แทนแล้ว มันคงต้องกักเก็บพลังงานให้ได้มากกว่านี้มาก

without adding cost.

โดยไม่เพิ่มค่าใช้จ่าย

The challenges only increase for bigger vessels, like ships and planes.

ความท้าทายยิ่งมากขึ้นเมื่อพาหนะใหญ่ขึ้น อย่างเรือเดินสมุทร หรือเครื่องบิน

To power a cross-Atlantic flight for a jet,

ในการขับเคลื่อนเครื่องบินเจ็ต ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก

we'd need a battery weighing about 1,000 tons.

เราจะต้องใช้แบตเตอรี่หนักประมาณ 1,000 ตัน

This, too, demands a technological leap towards new materials,

นี่ก็เช่นกัน เราจะต้องการ เทคโนโลยีก้าวกระโดดเพื่อค้นหาวัสดุใหม่ ๆ

higher energy density,

พลังงานหนาแน่นสูง

and better storage.

และการกักเก็บพลังงานที่ดีขึ้น

One promising solution would be to find efficient ways

ทางออกหนึ่งที่ดูท่าจะเป็นไปได้คือ การหาวิธีที่มีประสิทธิภาพ

to convert solar into chemical energy.

ในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ ให้เป็นพลังงานเคมี

This is already happening in labs,

ซึ่งสามารถทำได้แล้วในห้องทดลอง

but the efficiency is still too low to allow it to reach the market.

แต่ประสิทธิภาพยังต่ำเกินไป กว่าที่จะนำออกสู่ท้องตลาดได้

To find novel solutions, we'll need lots of creativity,

ในการหาทางแก้ปัญหาแบบใหม่ ๆ เราต้องใช้ความคิดสร้างสรรค์อย่างมาก

innovation,

ใช้นวัตกรรม

and powerful incentives.

และต้องมีแรงจูงใจที่มีพลังมากพอ

The transition towards all-renewable energies is a complex problem

ระยะหัวเลี้ยวหัวต่อเพื่อไปถึงการใช้ พลังงานทดแทนทั้งหมดนั้นเป็นปัญหาที่ซับซ้อน

involving technology, economics, and politics.

ที่เกี่ยวพันถึงเทคโนโลยี เศรษฐกิจ และการเมือง

Priorities on how to tackle this challenge depend on the specific assumptions

ลำดับในการจัดการกับความท้าทายนี้ ขึ้นอยู่กับข้อสรุปจำเพาะ

we have to make when trying to solve such a multifaceted problem.

ที่เราตัดสินในขณะที่พยายามจะแก้ปัญหา ที่มีหลายเหลี่ยมหลายมุมเช่นนี้

But there's ample reason to be optimistic that we'll get there.

แต่มันก็มีเหตุผลมากพอที่จะทำให้ เราได้มองในแง่ดีว่าเราจะทำได้สำเร็จ

Top scientific minds around the world are working on these problems

นักคิดนักประดิษฐ์ทั่วโลก กำลังทำงานแก้ปัญหาเหล่านี้อยู่

and making breakthroughs all the time.

และหาทางออกได้อยู่ตลอดเวลา

And many governments and businesses are investing in technologies

และภาครัฐบาลและเอกชนหลายภาคส่วน ก็กำลังลงทุนในเรื่องเทคโนโลยี

that harness the energy all around us.

ที่จะนำพลังงานมาให้เราได้ใช้กัน