에너지 투자로 돌아온 에너지

물리학, 에너지 경제학, 생태 학적 에너지학에서 에너지는 에너지로 반환됩니다 (EROEI 또는 ERoEI).또는 에너지 회수율 (EROI)은 특정 에너지 자원에서 얻은 사용 가능한 에너지 (엑 서지)의 양을 해당 에너지 자원을 얻는 데 사용 된 엑 서지의 양에 대한 비율입니다. 그것은 시스템에 대한 1 차 에너지 투입을 측정하지 않고 사용 가능한 에너지 만 측정하므로 에너지 효율과는 다른 측정법입니다.

산술적으로 EROEI는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.


자원의 EROEI가 1보다 작거나 같으면 해당 에너지 원은 순수한 “에너지 싱크”가되며 더 이상 에너지 원으로는 사용할 수 없지만 시스템에 따라 에너지 저장에 유용 할 수 있습니다 ( 배터리 예). 관련 조치 ESOEI (Energy Store On Energy Invested)는 스토리지 시스템을 분석하는 데 사용됩니다.

연료 또는 에너지 원으로서 현저한 연료 또는 에너지 원으로 간주되기 위해서는 적어도 3 : 1의 EROEI 비율을 가져야합니다.

주요 에너지 원의 에너지 회수율
이론적 인 TRE의 도움으로 간단한 장작 (바이오 매스)에서부터 태양 광 패널 생산에 상당한 에너지 투자가 필요한 광전지 태양 에너지에 이르기까지 다양한 에너지 원을 효율적으로 비교할 수 있습니다.

TRE의 추정은 무엇보다도 간단합니다. 수학적이며 정확한 방법으로 소스의 에너지 추출과 관련된 모든 프로세스를 수행하는 데 필요한 기본 에너지의 양을 계산하는 것입니다. 평가된다 그러나 단순한 물리적 프로세스의 ERR을 측정하는 것은 다소 모호하지만 ERR 측정에 포함되어야 할 활동에 대한 표준화 된 합의가 없다. 즉, 에너지 원을 개발하는 데 필요한 일련의 프로세스를 얼마나 멀리 수행해야합니까? 예를 들어, 강철이 석유 시추 작업을 수행하는 데 사용되는 경우이 강철의 제조에 사용 된 에너지를 EROEI 계산에 포함시켜야합니까? 그리고 철강을 만든 주물 공장의 건설에 사용 된 에너지?그리고 그 주물 공장을 만든 노동자에게 먹이를주는 직원? 이러한 이유로 표준이 없더라도 두 에너지 원의 TRE를 비교할 때 이들이 유사한 기준으로 계산되어야합니다 : 예를 들어, 필요한 재료의 제조에 사용 된 에너지를 고려해야하지만 더 이상 건설 공급망의 첫 번째 링크를 넘는 식물의

AspoItalia에서 취한 다음 표에서 주요 에너지 원의 TRE 추정치가 수집됩니다.

방법 EROEI (클리블랜드) EROEI (엘리엇) EROEI (호레이 – 레시) EROEI (기타) EROEI (WNA)
(전기 생산에만 해당)
화석
석유

  • 1940 년까지
  • 1970 년까지
  • 오늘
> 100
23
8
50 – 100
5 – 15
석탄

  • 1950 년까지
  • 1970 년까지
80
30
2 – 7 7-17 7 – 34
천연 가스 1 – 5 5 – 6 5 – 26
5.6 – 6
역청 질 회암 0.7 – 13.3 <1
핵무기
우라늄 235 5 – 100 5 – 100 10 – 60 <1 10.5 – 59
플루토늄 239 (자체 비료)
핵융합 <1
재생 가능
바이오 매스 3 – 5 5 – 27
수력 전기 11.2 50 ~ 250 50 – 200 43 ~ 205
바람 5 – 80 20 6 – 80
지열 1.9 – 13
솔라

  • 수집기
  • 열역학적
  • 광전지
1.6 – 1.9
4.2
1.7 – 10
3 – 9
4 – 9
<1 3.7 – 12
바이오 에탄올

  • 사탕 수수
  • 옥수수
  • 옥수수 잔류 물
0.8 – 1.7
1.3
0.7 – 1.8
0.6 – 1.2
바이오 메탄올 (목재) 2.6

기름
가장 일반적인 예는 오일의 예입니다 :이 경우 EROEI는 같은 양의 오일을 얻는 데 필요한 에너지 (지질 조사, 시추, 추출)와 함께 석유 통에 의해 생성되는 에너지와 같습니다. 및 운송). 석유 시대 초기에이 비율은 EROEI가 약 100 인 매우 분명했습니다. 100 배럴의 오일을 추출하는 데 사용 된 에너지는 단지 1 배럴이었습니다. 지난 몇 년 동안 우리는 저수지 착취로 점차적으로 고립되어 작고 어려웠습니다. 오일 감소에 기여하는 모든 환경 EROEI : 실제로이 프로세스는 에너지 공급이 제공하는 한 편리하고 합리적입니다. EROEI가 1과 같거나 1보다 작아지면 더 이상 추출하기가 쉬우므로 에너지가 경제적으로 (보조금 제외) 불리해진다.

이런 이유로 많은 학자들은 인류가 하층토에서 이용할 수있는 모든 기름을 소비하지 않을 것이라고 추측했지만, 석유 산업이 석유 산업을 추출하기 위해 경제적으로도 열정적 인 관심을 가지지 않기 때문에 상당량이 그대로 남아있을 것입니다. 적어도 연료의 전통적인 사용.

에탄올
헌정 작물에 의해 생산 된 에탄올은 약 1에 가까운 EROEI를 가지고 있으며, Patzek과 Pimentel에 따르면 1보다 낮은 값을 보이는 반면 1.2에 대해서는 몇몇 저자들에 따르면 EROEI는 1에 가깝다. 최근 연구에 따르면 약 5.4의 값에 도달 할 가능성이있다.

전기
전기 생산 전용 플랜트에 대해서도 EROEI를 정의 할 수 있습니다. 이 경우 공장의 EROEI는 활동주기 동안 생산할 에너지와이를 건설하고, 유지하고, 공급하기 위해 투자 한 에너지 간의 비율과 같습니다.

예를 들어 재생 가능한 에너지의 경우, 우리는 플랜트 건설 (댐)에 대해 매우 높은 에너지 비용을 가지지 만 그 시점부터는 유지 비용 만 들게 될 것이며, 재생 가능하지 않은 에너지 (석유, 가스, 석탄) 미성년자 임에도 불구하고 건설 및 유지 보수에 사용되는 에너지는 연료를 공급하기 위해 필요한 것의 일부일뿐입니다.

비 인공 에너지 입력
천연 또는 일차 에너지 원은 투자 된 에너지의 계산에 포함되지 않으며 인간이 적용한 원천 만 포함됩니다. 예를 들어 바이오 연료의 경우 광합성을 주도하는 일사량은 포함되지 않으며 핵분열 원소의 별 합성에 사용되는 에너지는 핵분열에 포함되지 않는다. 반환되는 에너지에는 인간이 사용할 수있는 에너지 만 포함되며 폐기물 열과 같은 폐기물은 포함되지 않습니다.

그럼에도 불구하고, 어떤 형태의 열이 실제로 가열에 사용되는 곳에 세어 질 수 있습니다. 그러나 열병합 발전소의 지역 난방 및 담수화에서 폐열을 사용하는 것은 전 세계적으로 드뭅니다. 실용적인 측면에서 EROEI 에너지 원 분석에서 종종 제외됩니다.

순 에너지 이득과의 관계
EROEI 및 순 에너지 (이득)는 수치 적으로 다른 방식으로 에너지 원 또는 흡수원의 동일한 품질을 측정합니다. 순 에너지는 금액을 설명하고 EROEI는 프로세스의 비율 또는 효율성을 측정합니다. 그들은 단순히


또는


예를 들어, EROEI가 5 인 프로세스가 주어지면 1 단위의 에너지를 소비하면 순 에너지가 4 단위 증가합니다. 손익분기 점은 1의 EROEI 또는 0의 순 에너지 증가로 발생합니다.이 손익분기 점에 도달하는 시간을 에너지 회수 기간 (EPP) 또는 에너지 회수 시간 (EPBT)이라고합니다.

저탄소 전력

광전지
이 쟁점은 여전히 ​​많은 연구가 이루어지고 있으며, 격렬한 답변과 학문적 주장을 불러 일으키고 있습니다. 이는 주로 “투자 된 에너지”가 기술, 방법론 및 시스템 경계 가정에 크게 의존하기 때문에 최대 2000kWh / m2의 모듈 면적에서 최소 300kWh / m2의 중간 값 585 kWh / m²는 메타 연구에 따른다.

산출량과 관련해서는 분명히 시스템 자체가 아니라 국부적 인 일사량에 의존하기 때문에 가정을해야합니다.

일부 연구 (아래 참조)에는 광전지가 전기를 생산하는 반면 투자 된 에너지는 저급 일차 에너지가 될 수 있다는 분석 결과가 포함되어 있습니다.

무엇보다 가장 비관적 인 연구 라 할지라도 설치에 대한 EROEI (또는 평생 동안 평균 수명보다 짧음) 이상으로 결론을 내릴 수 있습니다.

재생 가능하고 지속 가능한 에너지 리뷰에 대한 2015 년 검토는 태양 광전지의 에너지 회수 시간과 EROI를 평가했습니다. 1700 / kWh / m² / yr의 일사량과 30 년의 시스템 수명을 사용하는이 연구에서 평균 조화 된 EROI는 8.7 ~ 34.2 사이였습니다. 평균화 된 에너지 회수 기간은 평균 1.0 년에서 4.1 년으로 다양합니다. Review Pickard는 단결정 실리콘 광전지에 대한 EROEI 추정치가 2.2에서 8.8까지의 네 그룹에 의해보고되었다고보고했다. Raugei, Fullana-i-Palmer 및 Fthenakis는 남유럽의 주요 상업용 PV 유형에 대해 EROEI가 5.9-11.8 및 19-39 범위에 있음을 확인했습니다. 낮은 범위는 1 차 에너지와 전기가 동일한 품질 인 반면, 높은 범위 (19-39)는 IEA PVPS 작업 12 LCA 방법 가이드 라인에서 권장 한 바와 같이 PV의 전기 출력을 1 차 에너지로 변환하여 계산됩니다 쓰다. 또한, Fthenakis는 미국 남서부에서 가장 적은 에너지를 소비하는 박막 PV 기술 설치로 EROEI가 60으로 높게 결정했습니다.

풍력 발전 용 터빈
풍력 터빈의 EROI는 터빈의 투자 된 에너지, 터빈의 에너지 및 수명을 결정합니다. 과학 문헌에서 EROI는 일반적으로 20에서 50 사이의 차이가 있습니다.

경제 영향
높은 인당 에너지 사용은 에너지 집약적 인 기계에 기반한 높은 생활 수준과 관련되어 바람직하다고 간주되었습니다. 일반적으로 사회는 최소한의 노력으로 가장 많은 에너지를 제공하는 EROEI 가장 높은 에너지 원을 우선 이용합니다. 이것은 David Ricardo의 최우선 원칙의 한 예입니다. 그런 다음 점진적으로 낮은 품질의 광석이나 에너지 자원이 사용됩니다. 예를 들어, 가장 바람이 많이 부는 지역에 위치한 풍력 터빈과 같이 고품질의 것들이 소진되거나 사용됩니다.

화석 연료와 관련하여, 원래 석유가 발견되었을 때 약 100 배럴의 오일을 찾고, 추출하고, 처리하는 데 평균 1 배럴의 오일을 사용했습니다. 미국의 화석 연료 발견 율은 지난 세기 동안 꾸준히 감소하여 1919 년에는 약 1000 : 1에서 2010 년에는 겨우 5 : 1로 감소했다.

에너지 원 물질의 많은 특성 (예를 들어, 오일은 에너지가 밀집되고 운송 가능하며 바람은 가변적 임)에도 불구하고 경제를위한 주요 에너지 원의 EROEI가 에너지를 얻지 못하게되고 상대 가격이 상승하면 . 따라서 EROEI는 에너지 대안을 비교할 때 중요성을 갖습니다. EROEI가 하락함에 따라 에너지를 얻기위한 에너지 소비에는 생산적인 노력이 필요하기 때문에 같은 양의 순 에너지를 얻는 데는 경제의 증가하는 부분을 투자해야합니다.

농업의 발명 이래 인간은 사람의 근력을 증대시키기 위해 외인성 에너지 원을 점점 더 많이 사용 해왔다. 일부 역사 학자들은 이것을 에너지 노예의 개념과 관련이있는보다 쉽게 ​​개발 된 (즉, 더 높은 EROEI) 에너지 원에 주로 기인 한 바 있습니다. 토머스 호머 – 딕슨 (Thomas Homer-Dixon)은 후기 로마 제국에서의 EROEI 하락이 서기 5 세기에 서구 제국의 붕괴의 원인 중 하나라고 주장했다. “Upside of Down”에서 그는 EROEI 분석이 문명의 상승과 하락의 분석을위한 기초를 제공한다고 제안합니다.로마 제국의 최대 범위 (6 천만)와 그 기술 기반을 살펴보면, 로마의 농경지는 밀의 헥타르 당 약 1:12, 알팔파의 1:27 (황소는 1 : 2.7의 생산량을 나타냄)이었다. 한 사람당 하루에 약 2,500-3,000 칼로리를 기준으로 로마 제국의 인구를 계산할 때 이것을 사용할 수 있습니다. 그것은 높이에서 식량 생산의 면적과 거의 같습니다. 그러나 EROEI가 떨어지기 시작하면서 생태 학적 손상 (산림 벌채, 특히 스페인 남부, 이탈리아 남부, 시실리, 특히 북부 아프리카의 토양 번식력 감소)은 2 세기 초 시스템이 붕괴 된 것을 보았습니다. 그것은 트라야누스에서 150 만 명으로 정점에 이른 로마 인구가 겨우 15,000 명이었던 1084 년에 바닥을 쳤다. 증거는 또한 마야와 캄보디아 붕괴의주기에도 맞습니다. 조셉 틴터 (Joseph Tainter)는 EROEI의 수익 감소가 복잡한 사회의 붕괴의 주원인임을 시사한다. 이것은 조기 사회의 최고봉에 의해 야기 된 것으로 제안되었다. 고품질 화석 연료 자원의 고갈로 인해 떨어지는 EROEI는 또한 산업 경제에있어 어려운 도전이 될 수 있으며 잠재적으로 경제 생산 감소로 이어질 수 있으며 영구적 인 경제 성장이라는 개념 (역사적인 관점에서 볼 때 매우 최근 임)에 도전 할 수 있습니다.

Tim Garrett은 역사적인 세계 에너지 소비 (Watts)와 누적 된 글로벌 자산 (US dollars)에 대한 열역학적 분석을 기반으로 EROEI와 인플레이션을 직접 연결합니다. 이 경제 성장 모델은 글로벌 EROEI가 주어진 시간 간격에 걸쳐 글로벌 인플레이션의 역수임을 나타냅니다. 이 모델은 전 세계적으로 공급망을 집계하기 때문에 지역 EROEI는 범위를 벗어납니다.

오일 샌드
오일 샌드 (역청)에서 오일을 생산하는 데 필요한 에너지의 대부분은 업그레이드 과정에서 분리 된 낮은 가치의 분수에서 나옵니다. EROEI를 계산하는 두 가지 방법이 있습니다. 외부 에너지 입력 만 고려하면 더 높은 값을, 자기 생성을 포함한 모든 에너지 투입을 고려하십시오. “1970 년부터 2010 년까지 오일 샌드 생산업자들이보고 한 상세한 에너지 생산 및 소비 데이터를 이용하여 오일 샌드 추출로 얻은 역사적인 에너지 수익의 추세를 조사했습니다.”그들은 2010 년까지 오일 샌드 광업 및 현장 운영에서의 NER (순 에너지 반환) NER이 기존의 석유 생산보다 훨씬 덜 효율적 이었지만 1970 년 이래로 훨씬 더 에너지 효율적이되었습니다. 오일 샌드의 NER은 1970 년에 1.0 GJ / GJ에서 1990 년에는 2.95 GJ / GJ로, 2010 년에는 5.23 GJ / GJ로 증가했다.

TRE / EROEI 개념의 경제적 영향
높은 에너지 소비는 높은 생활 수준 (에너지 집약적 인 기계의 사용에 기초한)과 관련되어 있다는 점에서 바람직한 것으로 간주됩니다.

일반적으로 회사는 최소한의 노력으로 최대한의 에너지를 제공하는 한 가장 높은 가능한 TRE로부터 이익을 얻는 에너지 원을 선호합니다. 비 재생 에너지 원의 경우,보다 높은 품질의 자원이 고갈됨에 따라 ERR이 낮은 출처로 점진적으로 이동합니다.

따라서 석유가 에너지의 원천으로 사용되기 시작했을 때 평균 약 1 배럴은 약 100 배럴을 찾아 추출하고 정제하는 데 충분했습니다. 이 비율은 지난 세기 동안 꾸준히 감소하여 1 배럴 (사우디 아라비아의 경우 약 10 배)에 사용할 수있는 배럴 수준에 도달했습니다.

주어진 에너지 원의 특성이 무엇이든간에 (예를 들어, 오일은 수송하기 쉬운 에너지의 집중이며, 풍력 에너지는 간헐적이다.), 주 에너지 원의 ERR이 감소하자마자 에너지는 얻는 것이 더 어려워진다. 그러므로 그것의 가격은 증가한다.

불의 발견 이후, 인간은 근력을 증가시키고 생활 수준을 향상시키기 위해 외인성 에너지 원에 점점 더 의존 해왔다.

일부 역사 학자들은 삶의 질 향상이 에너지 원의 착취 (즉, 더 나은 TRE로부터 이익을 얻는 것)에 기여한 것으로보고 있습니다. 이것은 “에너지 노예”의 개념으로 해석됩니다.

이 수익률은 니콜라스 조르주스 – 로겐 (Nicholas Georgescu-Roegen)이 여러 가지 작업에서 제시 한 에너지 침체의 설명 요소 중 하나이며, 주로 “에너지 및 경제 신화”의 기사에서 찾아 볼 수 있습니다.

토머스 호머 – 딕슨 (Thomas Homer-Dixon)은 로마 제국의 지난 몇 년간의 3 차 평가 보고서의 쇠퇴가 서기 10 세기에 서구 제국이 멸망 한 이유 중 하나라는 것을 보여준다. J. – C. 그의 저서 The Upside of Down (현재까지 프랑스어로 번역되지 않음)에서 그는 TRE가 부분적으로 문명의 팽창과 쇠퇴를 부분적으로 설명한다고 제안했다. 로마 제국의 최대 연장 (6 천만 주민) 당시, 농산물은 밀의 경우 ha 당 12 : 1의 비율로, 알팔파는 27 : 1의 비율로 영향을 받았다 (쇠고기의 생산에 대해 2.7 / 1의 비율을 부여 함) ). 우리는 일일 2500 ~ 3000 칼로리의 기초가 주어진다면, 이용 가능한 농업 지역의 대부분이 제국의 시민에게 먹이를 주었다고 계산할 수 있습니다. 그러나 생태 피해, 삼림 벌채, 특히 남부 스페인, 남부 이탈리아와 북부 아프리카, 세기 AD 광고에서 토양 다산 감소 1084 년에 마루 바닥에 도달하여 로마 인구는 15,000 명으로 감소하여 트라야누스 1.5 백만. 이 같은 논리는 마야 문명의 몰락과 앙코르의 크메르 제국의 몰락에도 적용됩니다. Joseph Tainter는 TAR 감소가 복잡한 사회의 붕괴의 주요 원인이라고 생각합니다.

재생 가능하지 않은 자원의 고갈에 대한 ERR의 감소는 현대 경제에있어 도전 과제입니다.

EROEI의 비평
EROEI는 에너지 입력에 의한 에너지 출력을 나눔으로써 계산되지만, 연구자들은 에너지 입력을 정확하게 결정하는 방법에 대해 의견이 다르므로 동일한 에너지 원에 대해 다른 숫자를 사용합니다. 또한, 입력의 에너지 형태는 출력과 완전히 다를 수 있습니다. 예를 들어, 석탄 형태의 에너지는 에탄올 생산에 사용될 수 있습니다. 이것은 EROEI가 1보다 작을 수 있지만 액체 연료의 이점으로 인해 여전히 바람직 할 수 있습니다 (추출 및 변형 과정에서 고리가 사용되지 않는다고 가정).

에너지를 생산하는 데 사용되는 도구의 공급망에서 프로빙이 얼마나 깊이있게되어야합니까? 예를 들어, 강재가 석유를 채굴하거나 원자력 발전소를 건설하는 데 사용되는 경우 강재의 에너지 입력을 고려해야 할 경우 강재를 만드는 데 사용되는 공장 건물에 투입되는 에너지를 고려해야하며 상각 되었습니까? 화물을 페리로 이용하는 데 사용되는 도로의 에너지 투입량을 고려해야합니까? steelworker의 아침 식사를 요리하는 데 사용되는 에너지는 어떻습니까? 이것들은 간단한 답을 피하는 복잡한 질문입니다. 완전한 회계는 기회 비용에 대한 고려와이 경제 활동의 존재 및 부재시 총 에너지 소비의 비교를 필요로합니다.

그러나 두 에너지 원을 비교할 때 공급망 에너지 투입에 대한 표준 관행을 채택 할 수 있습니다. 예를 들어, 철강을 고려해 볼 수 있지만 공급망의 첫 번째 수준보다 더 깊은 공장에 투자 된 에너지를 고려하지 마십시오.

투자 된 에너지에 대한 에너지 수익은 시간 요소를 고려하지 않습니다. 태양열 패널을 만드는 데 투자 한 에너지는 석탄과 같은 고출력 전원에서 에너지를 소비했을 수도 있지만, 그 수확은 매우 천천히, 즉 수년에 걸쳐 일어납니다. 에너지가 상대적 가치로 증가한다면 이것은 지연된 수익을 선호 할 것이다.일부는 이것이 EROEI 조치가 더 정제되어야 함을 의미한다고 생각합니다.

재래식 경제 분석은 최종 산출물 생산시 발생하는 폐기물을 고려하기위한 공식적인 회계 규정이 없다.예를 들어, 에탄올 생산에서 생성 된 폐기물에 대한 경제 및 에너지 가치의 차이는이 연료의 실제 EROEI 계산을 매우 어렵게 만듭니다.

EROEI는 단 하나의 고려 사항이며 에너지 정책에서 가장 중요한 요소는 아닐 수도 있습니다. 특히 2 차 에너지 원을 고려할 때 에너지 독립성 (제한된 천연 자원에 대한 국제 경쟁 감소), 온실 가스 배출량 (이산화탄소 및 기타 포함) 감소 및 경제성이 더 중요 할 수 있습니다. 한 국가의 1 차 에너지 원은 사용 비율이 대체율보다 작거나 같지 않으면 지속 가능하지 않지만 2 차 에너지 공급에 대해서는 그렇지 않습니다. 1 차 에너지 원으로부터 얻은 에너지 잉여의 일부는 수송과 같은 2 차 에너지 원을위한 연료를 만드는데 사용될 수있다.

Richards와 Watt는 EROEI의 대안으로 광 발전 시스템의 에너지 생산 비율 (Energy Return Factor)을 제안합니다. 차이점은 실제 수명보다는 미리 알려진 시스템의 설계 수명을 사용한다는 것입니다. 이것은 또한 구성 요소의 수명이 다른 다중 구성 요소 시스템에 적용될 수 있음을 의미합니다.

많은 연구가 해결하려는 EROI의 또 다른 문제는 반환되는 에너지가 다른 형태 일 수 있으며 이러한 형태는 다른 유용성을 가질 수 있다는 것입니다. 예를 들어 전기의 열 엔트로피가 낮기 때문에 전기를 열에너지보다 효율적으로 변환 할 수 있습니다.

추가 EROEI 계산
확장 된 세 가지 EROEI 계산이 있습니다.이 점은 사용 시점, 확장 된 및 사회적입니다. 사용 지점 EROEI는 정제 과정에서 연료를 정제 및 운송하는 비용을 포함하도록 계산을 확장합니다. 이렇게하면 더 많은 생산 프로세스를 포함하도록 계산 범위가 확장되므로 EROEI가 감소합니다. EROEI 확장은 사용 시점 확장뿐만 아니라 정제 된 에너지 또는 연료의 운송에 필요한 기반 시설을 만드는 비용을 포함합니다. Societal EROI는 사회 나 국가에서 사용되는 모든 연료의 모든 EROEI를 합한 것입니다. 사회 EROI는 계산 된 적이 없으며 연구자들은 계산을 완료하는 데 필요한 모든 변수를 알 수 없다고 생각하지만 일부 국가에서는 추정을 시도했습니다. 계산서는 국내에서 생산되고 수입 된 연료에 대해 모든 EROEI를 합산하고 그 결과를 사회의 복지를 이해하는 데 자주 사용되는 인간 개발 지수 (Human Development Index, HDI)와 비교함으로써 수행됩니다. 이 계산에 따르면, 사회가 그들에게 제공 할 수있는 에너지의 양은 그 국가에 살고있는 사람들의 삶의 질을 높이고, 더 적은 에너지를 가진 국가들은 또한 시민들의 기본 필요를 충족 시키는데 더 힘든 시간을 갖는다. 이것은 사회의 EROI와 전반적인 삶의 질이 매우 밀접하게 관련되어 있다고 말하는 것입니다.

에스에이
ESOEI (또는 ESOIe)는 EROEI가 아래에있을 때 사용됩니다. “ESOI는 저장 장치의 수명 기간 동안 저장된 전기 에너지와 장치를 만드는 데 필요한 구현 된 전기 에너지의 양의 비율입니다.”

스토리지 기술 에스에이
납 산성 배터리 5
브롬화 아연 배터리 9
바나듐 산화 환원 전지 10
NaS 배터리 20
리튬 이온 배터리 32
양수 수력 발전소 704
압축 공기 에너지 저장 792

EROEI 급속한 성장
최근의 관심사는 기후 중립성이 요구되는 경우 에너지 기술이 제한된 성장률을 보일 수있는 에너지 식인 풍습이다. 많은 에너지 기술은 상당한 양의 화석 연료와 그에 따른 온실 가스 배출을 대체 할 수 있습니다. 불행하게도 현재의 화석 연료 에너지 시스템의 엄청난 규모 나 이러한 기술의 필요한 성장률은 성장하는 산업에서 생산되는 순 에너지에 의해 부과 된 한계 내에서 잘 이해되지 않습니다. 이 기술적 제한은 에너지 식인 풍습으로 알려져 있으며 전체 에너지 생산 또는 에너지 효율 산업의 급속한 성장이 기존 발전소 또는 생산 공장의 에너지를 사용 (또는 식인)하는 필요성을 창출하는 효과를 나타냅니다.

태양 육종가는 이러한 문제 중 일부를 극복합니다. 태양 육종가는 자체 패널을 사용하여 자체 지붕에서 파생 된 에너지를 사용하여 에너지 독립적 인 태양 광 패널 제조 공장입니다. 그러한 식물은 자급 자족 할 수있을뿐만 아니라 새로운 에너지의 주요 공급원이되고, 따라서 태양 종축이되었습니다. 이 개념에 대한 연구는 호주 뉴 사우스 웨일즈 대학의 태양 광 발전 공학 센터 (Center for Photovoltaic Engineering)에서 수행되었습니다. 보고 된 연구는 태양 에너지에 대한 특정 수학적 관계를 수립하여 엄청난 양의 순 에너지가 무기한 미래에 그러한 발전소에서 사용 가능하다는 것을 명확하게 나타냅니다. 메릴랜드 주 프레 더릭 (Frederick)의 태양 전지 모듈 제조 공장은 원래 태양 광 육종가로 계획되었습니다. 2009 년 Sahara Solar Breeder Project는 30 년 이내에 수백 GW 용량을 창출한다는 야심 찬 목표로 일본 Science Council에서 일본과 알제리의 협력으로 제안했습니다. 이론적으로 모든 종류의 육종가가 개발 될 수 있습니다. 실제로 원자력 육성 원자로는 2014 년까지 건설 된 유일한 대규모 육종가로서 600MWe BN-600 및 800MWe BN-800 원자로가 운영되며 규모면에서 가장 큰 두 개입니다.

에로이
(우리를 위해)
연료
1.3 바이오 디젤
3.0 암갈색 타르 모래
80.0 석탄
1.3 에탄올 옥수수
5.0 에탄올 사탕 수수
100.0 하이드로
35.0 석유 수입 1990
18.0 2005 년 석유 수입
12.0 2007 년 석유 수입
8.0 석유 발견
20.0 석유 생산
10.0 천연 가스 2005
2.6-6.9 (외부)
1.1-1.8 (순)
오일 셰일 (지표 채광 / 외 현장)
2.4-15.8 (전기, 외부)
1.2-1.6 (전기, 그물) 6-7 (열, 외부)
오일 셰일 (현장에서)
105 핵 (원심 농축)
10.0 핵 (확산 농축 포함 – 폐기)
2000 년 (추정) 이원 유체 용융 염 – 용융 된 납 핵
30.0 석유 및 가스 1970
14.5 석유 및 가스 2005
6.8 광전지
5.0 셰일 오일
1.6 태양열 집열기
1.9 태양 평판
19 세 CSP 전기
18.0 바람
9.5 지열 (온수 가열 없음)
32.4 지열 (온수 가열)