ЛОНДОН – Одни утверждают, что для предотвращения угрозы катастрофического урона человеческому благополучию из-за глобального потепления мы должны радикально изменить поведение – перестать летать на самолётах, начать пользоваться велосипедами, отказаться от мяса. Другие же уверены, что новые технологии способны обеспечить безуглеродный экономический рост. Кто же прав: Грета Тунберг, которая выступает за первый вариант, или Билл Гейтс, только что опубликовавший книгу, в которой защищается второй вариант действий?
В долгосрочной перспективе технологический оптимизм выглядит оправданным. Как объясняется в двух новых докладах, подготовленных Комиссией по энергетическому переходу (ETC), к середине века доля безуглеродной электроэнергии и водорода может вырасти с нынешних 20% до 75% в объёмах потребляемой энергии; при этом чистая электроэнергия к тому времени будет стоит дешевле, чем грязная электроэнергия сегодня. Электричество, генерируемое с помощью солнечной энергетики, уже сегодня стоит дешевле продукции угольных электростанций, а стоимость аккумуляторов рухнула и продолжает падать. Стоимость производства водорода методом электролиза также резко снизится в течение ближайших десяти лет.
Миру придётся резко увеличить производство электроэнергии – с 27 тысяч тераватт-часов сегодня до примерно 100 тысяч ТВтч к 2050 году. Значительно повысится общая мощность аккумуляторов, понадобятся огромные инвестиции в расширение сетей передачи и распределения электроэнергии.
Однако для такой «зелёной» электрификации у нас в изобилии имеются природные ресурсы. Каждый день солнце даёт в восемь тысяч раз больше энергии, чем нужно всему человечеству для обеспечения высокого уровня жизни. И даже если все необходимые 100 тысяч ТВтч электроэнергии будут поступать из солнечных источников энергии (и ноль от установок ветроэнергетики), тогда нам придётся покрыть солнечными панелями лишь 1% мировой суши.
Кроме того, нет никакого недостатка и в ключевых полезных ископаемых. Для двух миллиардов электромобилей, каждый из которых будет оснащён аккумулятором мощностью 60 киловатт-часов, потребуется 15 млн тонн чистого лития, которые в дальнейшем можно бесконечно использовать повторно. А разведанные на сегодня запасы лития составляют 80 млн тонн. Поставки никеля, меди и марганца также вполне обильны, а тревоги по поводу дефицита кобальта подстегнули такой прогресс в технологиях, который сделает возможным производство безкобальтовых аккумуляторов.
Во всём, что касается превращения фотонов в электроны, а затем электронов в то, что физики называют «работой» (движущие моторы), или в тепло (или холод), не существует никаких долгосрочных планетарных границ для роста уровня жизни людей. К 2060 году мы сможем летать на самолётах, отапливать или охлаждать помещения и наслаждаться ростом экономики без всяких угрызений совести.
Но несмотря на это, остаются две причины, по которым нам всё равно грозит потенциальная катастрофа, поскольку шансы ограничить глобальное потепление уровнем «намного меньше 2° по Цельсию», как было обещано в Парижском климатическом соглашении 2015 года, сокращаются.
Во-первых, мы начали действовать крайне поздно. Если бы в 1990 году богатые страны обязались достичь безуглеродной экономики к 2030 году, сегодня мы бы уже приближались к этой цели, а темпы глобального потепления уже могли бы замедлиться. Однако мы не сделали этого, и, начав сегодня, мы в идеале должны сократить выбросы углекислого газа на 50% в течение следующих десяти лет.
Достичь сокращения выбросов в таких масштабах намного труднее, чем достичь нулевых выборов к середине века. Даже если все новые автомобили, проданные в 2030 году, будут электрическими, большинство машин, остающихся на дорогах, будут по-прежнему оснащены двигателями внутреннего сгорания, изрыгающими CO2 из выхлопных труб. И даже если весь прирост объёмов производства электроэнергии будет обеспечен безуглеродной энергетикой, закрытие уже существующих угольных электростанций в Индии и Китае потребует определённого времени.
Вторая угроза связана с нашими системами землепользования и производства продовольствия. Проблема не в том, сколько энергии мы потребляем в виде еды, а в том, насколько неэффективно мы эту еду производим. Если все девять миллиардов человек, населяющих планету в 2050 году, будут получать адекватное количество калорий в день (2200 калорий), для этого потребуется 7400 ТВтч электроэнергии, то есть всего лишь 6% от прогнозируемых объёмов потребления электроэнергии для непродовольственных целей.
Но хотя мы можем потреблять чистую электроэнергию для удовлетворения большинства потребностей в отоплении, охлаждении, промышленном производстве и транспортных услугах, мы не можем заменить в продуктах, которые мы едим, углеводы и протеины на электроны. Мы получаем продукты питания благодаря фотосинтезу растений, а это намного менее эффективный процесс, чем превращение фотонов в электроны в солнечных панелях.
Как показало исследование Института мировых ресурсов (WRI), даже быстрорастущий сахарный тростник на крайне плодородной тропической земле преобразует лишь 0,5% солнечного излучения в полезную продовольственную энергию. Напротив, ферма солнечных батарей может достичь эффективности в 15%, и со временем эта цифра будет расти по мере прогресса в технологиях. Кроме того, когда мы используем желудок коровы для превращения растительных протеинов в мясо, мы теряем более 90% накопленной энергии.
В результате производство продовольствия и волокон превратилось сегодня в главный фактор вырубки тропических лесов. Учитывая выбросы метана от животноводства и выбросы оксида азота от удобрений, на вырубку лесов приходится 20% всех выбросов парниковых газов; она угрожает формированием порочного круга, ускоряющего глобальное потепление.
В долгосрочной перспективе новые технологии, вероятно, решат эту проблему. Для производства синтетического мяса с помощью современных биотехнологий требуется в 10-25 раз меньше земли, чем для животноводческих ферм, а если эффективность синтетических технологий повысится (а технологии с коровами останутся неизменными), тогда со временем они станут ещё и дешевле. К середине века Билл Гейтс может оказаться прав, а Тунберг будет выглядеть излишне пессимистичной даже в том, что касается продовольствия и землепользования. В конечном итоге любое производство зависит от знаний и энергии, а для человеческого познания нет пределов; у энергии, которую солнце даёт нам бесплатно, также нет каких-либо существенных пределов.
Быстрый прогресс в технологиях даёт нам главную долгосрочную надежду на смягчение процесса изменения климата, однако на сегодня Тунберг отчасти права. Стандарты жизни в богатых странах грозят как катастрофическим изменением климата, так и уничтожением локальной природы, поэтому столь же важным становится ответственное поведение потребителей. Нам нужно меньше летать, пересаживаться на велосипеды, есть меньше мяса. И мы обязаны как можно быстрее гарантировать масштабный приток финансирования (от правительств, компаний и частных лиц), которое необходимо для прекращения вырубки лесов до того, как стало слишком поздно.
ЛОНДОН – Одни утверждают, что для предотвращения угрозы катастрофического урона человеческому благополучию из-за глобального потепления мы должны радикально изменить поведение – перестать летать на самолётах, начать пользоваться велосипедами, отказаться от мяса. Другие же уверены, что новые технологии способны обеспечить безуглеродный экономический рост. Кто же прав: Грета Тунберг, которая выступает за первый вариант, или Билл Гейтс, только что опубликовавший книгу, в которой защищается второй вариант действий?
В долгосрочной перспективе технологический оптимизм выглядит оправданным. Как объясняется в двух новых докладах, подготовленных Комиссией по энергетическому переходу (ETC), к середине века доля безуглеродной электроэнергии и водорода может вырасти с нынешних 20% до 75% в объёмах потребляемой энергии; при этом чистая электроэнергия к тому времени будет стоит дешевле, чем грязная электроэнергия сегодня. Электричество, генерируемое с помощью солнечной энергетики, уже сегодня стоит дешевле продукции угольных электростанций, а стоимость аккумуляторов рухнула и продолжает падать. Стоимость производства водорода методом электролиза также резко снизится в течение ближайших десяти лет.
Миру придётся резко увеличить производство электроэнергии – с 27 тысяч тераватт-часов сегодня до примерно 100 тысяч ТВтч к 2050 году. Значительно повысится общая мощность аккумуляторов, понадобятся огромные инвестиции в расширение сетей передачи и распределения электроэнергии.
Однако для такой «зелёной» электрификации у нас в изобилии имеются природные ресурсы. Каждый день солнце даёт в восемь тысяч раз больше энергии, чем нужно всему человечеству для обеспечения высокого уровня жизни. И даже если все необходимые 100 тысяч ТВтч электроэнергии будут поступать из солнечных источников энергии (и ноль от установок ветроэнергетики), тогда нам придётся покрыть солнечными панелями лишь 1% мировой суши.
Кроме того, нет никакого недостатка и в ключевых полезных ископаемых. Для двух миллиардов электромобилей, каждый из которых будет оснащён аккумулятором мощностью 60 киловатт-часов, потребуется 15 млн тонн чистого лития, которые в дальнейшем можно бесконечно использовать повторно. А разведанные на сегодня запасы лития составляют 80 млн тонн. Поставки никеля, меди и марганца также вполне обильны, а тревоги по поводу дефицита кобальта подстегнули такой прогресс в технологиях, который сделает возможным производство безкобальтовых аккумуляторов.
Во всём, что касается превращения фотонов в электроны, а затем электронов в то, что физики называют «работой» (движущие моторы), или в тепло (или холод), не существует никаких долгосрочных планетарных границ для роста уровня жизни людей. К 2060 году мы сможем летать на самолётах, отапливать или охлаждать помещения и наслаждаться ростом экономики без всяких угрызений совести.
BLACK FRIDAY SALE: Subscribe for as little as $34.99
Subscribe now to gain access to insights and analyses from the world’s leading thinkers – starting at just $34.99 for your first year.
Subscribe Now
Но несмотря на это, остаются две причины, по которым нам всё равно грозит потенциальная катастрофа, поскольку шансы ограничить глобальное потепление уровнем «намного меньше 2° по Цельсию», как было обещано в Парижском климатическом соглашении 2015 года, сокращаются.
Во-первых, мы начали действовать крайне поздно. Если бы в 1990 году богатые страны обязались достичь безуглеродной экономики к 2030 году, сегодня мы бы уже приближались к этой цели, а темпы глобального потепления уже могли бы замедлиться. Однако мы не сделали этого, и, начав сегодня, мы в идеале должны сократить выбросы углекислого газа на 50% в течение следующих десяти лет.
Достичь сокращения выбросов в таких масштабах намного труднее, чем достичь нулевых выборов к середине века. Даже если все новые автомобили, проданные в 2030 году, будут электрическими, большинство машин, остающихся на дорогах, будут по-прежнему оснащены двигателями внутреннего сгорания, изрыгающими CO2 из выхлопных труб. И даже если весь прирост объёмов производства электроэнергии будет обеспечен безуглеродной энергетикой, закрытие уже существующих угольных электростанций в Индии и Китае потребует определённого времени.
Вторая угроза связана с нашими системами землепользования и производства продовольствия. Проблема не в том, сколько энергии мы потребляем в виде еды, а в том, насколько неэффективно мы эту еду производим. Если все девять миллиардов человек, населяющих планету в 2050 году, будут получать адекватное количество калорий в день (2200 калорий), для этого потребуется 7400 ТВтч электроэнергии, то есть всего лишь 6% от прогнозируемых объёмов потребления электроэнергии для непродовольственных целей.
Но хотя мы можем потреблять чистую электроэнергию для удовлетворения большинства потребностей в отоплении, охлаждении, промышленном производстве и транспортных услугах, мы не можем заменить в продуктах, которые мы едим, углеводы и протеины на электроны. Мы получаем продукты питания благодаря фотосинтезу растений, а это намного менее эффективный процесс, чем превращение фотонов в электроны в солнечных панелях.
Как показало исследование Института мировых ресурсов (WRI), даже быстрорастущий сахарный тростник на крайне плодородной тропической земле преобразует лишь 0,5% солнечного излучения в полезную продовольственную энергию. Напротив, ферма солнечных батарей может достичь эффективности в 15%, и со временем эта цифра будет расти по мере прогресса в технологиях. Кроме того, когда мы используем желудок коровы для превращения растительных протеинов в мясо, мы теряем более 90% накопленной энергии.
В результате производство продовольствия и волокон превратилось сегодня в главный фактор вырубки тропических лесов. Учитывая выбросы метана от животноводства и выбросы оксида азота от удобрений, на вырубку лесов приходится 20% всех выбросов парниковых газов; она угрожает формированием порочного круга, ускоряющего глобальное потепление.
В долгосрочной перспективе новые технологии, вероятно, решат эту проблему. Для производства синтетического мяса с помощью современных биотехнологий требуется в 10-25 раз меньше земли, чем для животноводческих ферм, а если эффективность синтетических технологий повысится (а технологии с коровами останутся неизменными), тогда со временем они станут ещё и дешевле. К середине века Билл Гейтс может оказаться прав, а Тунберг будет выглядеть излишне пессимистичной даже в том, что касается продовольствия и землепользования. В конечном итоге любое производство зависит от знаний и энергии, а для человеческого познания нет пределов; у энергии, которую солнце даёт нам бесплатно, также нет каких-либо существенных пределов.
Быстрый прогресс в технологиях даёт нам главную долгосрочную надежду на смягчение процесса изменения климата, однако на сегодня Тунберг отчасти права. Стандарты жизни в богатых странах грозят как катастрофическим изменением климата, так и уничтожением локальной природы, поэтому столь же важным становится ответственное поведение потребителей. Нам нужно меньше летать, пересаживаться на велосипеды, есть меньше мяса. И мы обязаны как можно быстрее гарантировать масштабный приток финансирования (от правительств, компаний и частных лиц), которое необходимо для прекращения вырубки лесов до того, как стало слишком поздно.