Känner du till historien om den globala energiomställningen om 200 år?

Hur vi får tillgång till energi har förändrats dramatiskt under de senaste 200 åren.

Människor har uppfunnit ångmotorer, oljelampor, förbränningsmotorer och utvecklat storskalig elförbrukning, vilket främjar ny utveckling av energiförvärvsmetoder. Huvuddelen av den globala ekonomin har börjat skifta från en jordbruksekonomi till en industriell ekonomi, vilket kräver effektivare energiinsats.

I processen med energiutveckling har människor gradvis insett att för att undvika de katastrofala effekterna av klimatförändringarna måste vi minska utsläppen av växthusgaser, så vi har arbetat hårt för att uppnå energiövergång.

Kol och den första energiomställningen

Före den industriella revolutionen brände människor ved och torkad gödsel för att värma och laga mat, samtidigt som de förlitade sig på mänsklig, vind- och vattenkraft för att mala spannmål och hästar eller annan boskap för att dra vagnar för att transportera spannmål.

Under 1500- och 1600-talen var ved och kol bristfälliga, och deras priser började skjuta i höjden. Både hushållens konsumtion och industrikonsumtionen ökade till följd av detta, och ekonomin växte och blev mer svårfångad.

Som ett resultat behövde industrialiserade ekonomier som Storbritannien en ny energikälla som var billigare, och de började använda kol, vilket markerade början på den första stora energiövergången.

Med stordriftsfördelar minskar kostnaden för kolproduktion och produktionen ökar, och människor börjar använda kol i stora mängder. Samtidigt har tekniken avancerat, kol har blivit vanligare och nya sätt att använda det har dykt upp.

Ångmotorn, en av de viktigaste teknikerna som utlöste den industriella revolutionen, är starkt beroende av kol, som också används för att värma och laga mat hemma. Kolets andel av den globala energimixen ökade kraftigt från 1,7% år 1800 till 47,2% år 1900.

Ökningen av olja och gas

År 1859 borrade Edwin L. Drake den första kommersiella oljebrunnen i Pennsylvania. Men det tog nästan ett sekel innan oljan blev den viktigaste energikällan.

Tidigare användes olja främst för att göra lampor och lyktor. Efter att produktionen av fordon med förbränningsmotorer började ökade efterfrågan på olja. Efter andra världskriget köpte folk bilar i stora mängder, och olja var bristfällig.

Den tyska kemisten R.W. Bunsens assistent uppfann Bunsen-brännaren (en gasdriven värmeapparat som uppfanns för att utrusta Heidelbergs universitets kemilaboratorium) för att ge människor möjlighet att använda naturgas. Med naturgasledningar blir naturgas den primära energikällan för uppvärmning, matlagning, varmvattenberedare och andra apparater.

På hemuppvärmningsmarknaden är kol inte lika attraktivt som naturgas och el; på transportmarknaden är det inte lika attraktivt som olja. Ändå är kol fortfarande världens viktigaste källa till elproduktion, som fortfarande står för mer än en tredjedel av den globala elproduktionen.

Övergång till förnybar energi

Förnybar energi står i centrum för energiomställningen. Länderna ökar sina ansträngningar för att minska utsläppen och massproducera sol- och vindkraft.

Så här har andelen förnybara energikällor i den globala energimixen förändrats under de senaste två decennierna:

Mellan 2000 och 2010 ökade andelen förnybar energi med endast 1,1 %. Men mellan 2010 och 2020 fortsatte tillväxttakten att accelerera, med en ökning med 3,5%.

Dessutom saknar den nuvarande energiomställningen aldrig tidigare skådad omfattning och hastighet. Klimatmålen kräver nettonollutsläpp till 2050, vilket innebär att fossila bränslen om mindre än 30 år till stor del kommer att försvinna och förnybar elproduktion kommer att öka snabbt och ostoppbart.

År 2020 utvecklades förnybar energi snabbt, och ett år senare satte ny förnybar energikapacitet ett nytt rekord. Dessutom kommer de globala investeringarna i energiomställning 2021 att nå en all-time high på 755 miljarder dollar.

Ändå visar historien att det inte räcker med att bara öka kraftproduktionskapaciteten för att underlätta energiomställningen. Kol är beroende av gruvor, kanaler och järnvägstransporter; olja är beroende av brunnar, rörledningar och raffinaderier; och el är beroende av generatorer och komplexa nät.

På samma sätt kommer en fullständig energiomställning att kräva massiva investeringar i naturresurser, infrastruktur och ellagring för att ändra våra energiförbrukningsvanor.