Проблемы одной технологией не решить

Люди обладают уникальной способностью разрабатывать технологии, которые приводят к преобразованию энергии. Когда охотники и собиратели занялись земледелием, они постепенно увеличили потребление энергии в 1000 раз благодаря таким техническим разработкам, как одомашнивание тяглового скота, а также использование огня для расчистки территории, обжига кирпичей и выплавки металлов. Появление индустриальных обществ повлекло за собой еще одно 50-кратное увеличение.

Люди обыкновенно ставят приоритеты своих прав на природу выше прав других видов; от этой привычки зависело и развитие энергетики. Оно также зависело от частной собственности на природу, что позволяет инвестору, – будь то индивид, предприятие или государство, – делать малые энергетические инвестиции, дающие значительные объемы избыточной энергии. Излишки энергии подстегивает человеческое развитие и изменения в образе жизни, а желание дальнейшего развития приводит в движение дополнительное развитие энергетики.

Ископаемые виды топлива, обладающие высокой плотностью энергии, сыграли главную роль в истории становления человечества. В 2012 году, самом последнем, за который имеются данные Международного агентства по энергетике, ископаемое топливо обеспечивало 82% первичной энергии во всем мире, – но оно также ответственно, вместе с другими изменениями в использовании земли, за ежегодные выбросы около 40 гигатонн углекислого газа. Половина этих выбросов не возвращается в Землю. Это является основной причиной глобального потепления.

Каково же решение? Оно двупланово: одна часть его технологическая, а другая – политическая и философская. Для того, чтобы избежать еще более суровых разрушительных воздействий глобального потепления, должны внедряться в жизнь обе части решения.

Проблемы существуют повсюду. Прежде всего, с технологической стороны. Человечество должно быстро уменьшить выброс парниковых газов. Но сработают ли какие-либо из основных технологических подходов к снижению выбросов?

Одно возможное решение – добывать энергию из биомассы, которая уже предоставляет 10 процентов энергии, используемой людьми. Биомасса является широко распространенным ресурсом и может быть легко преобразована для получения энергии. К сожалению, биомасса уже и так чрезмерно используется, – люди потребляют 16 процентов энергии, которые каждый год производят растения. Дальнейшая заготовка биоматериалов только усугубит глубокие экологические раны на планете, причиненные добычей биологических материалов, как то: вырубка лесов и другие изменения в использовании земельных угодий.

Гидроэнергия обеспечивает 2,4 процента первичного потребления энергии в мире, но сейчас используется 40 процентов развертываемого потенциала гидроэнергии. Сопротивление строительству дамб все больше возрастает, так как дамбы разрушают расположенные выше по течению леса и сельскохозяйственные земли; лежащие ниже по течению территории могут быть затоплены при высвобождении избыточных вод из резервуаров. Использование гидроэнергии вряд ли будет возрастать, кроме некоторых горных местностей.

В то же самое время ядерная энергия обеспечивает около 5 процентов запросов человечества. Но мир уже отходит от термальной ядерной энергии. Она считается грязной – добыча урана влечет за собой серьезные опасности для здоровья, а во всем мире на площадках реакторов хранится около 300000 метрических тонн отработанного высокорадиоактивного топлива. Это небезопасно, – на сегодняшний момент на различных реакторах уже произошли три значительные аварии. Такие технологии открыты для злоупотреблений, – обогащенный уран может быть использован в атомных бомбах. И он дорог – более, чем ископаемые виды топлива.

Далее, – концентрированная солнечная энергия и фотоэлектрическая энергетика, – наряду с энергией ветра обеспечивают около 1 процента всемирной энергии. Эти источники растут со скоростью от 15 до 40 процентов в год, но обладают некоторыми недостатками. Они страдают от вероятности перебоев. Они могут размещаться лишь на благоприятных территориях. Они не могут быть напрямую использованы для перемещения. Они имеют такое воздействие на окружающую среду, которое не часто обсуждается. Устройства для добычи энергии ветра и фотоэлектрические установки требует значительно большей территории, чем станции на ископаемых видах топлива. Реалистические расчеты говорят о том, что готовая к использованию энергия ветра может удовлетворить лишь 5 процентов сегодняшних мировых запросов на электроэнергию, а при производстве как ветряного, так и солнечного оборудования выбрасываются значительные объемы углекислого газа. И на настоящий момент эти виды энергоисточников все еще являются более дорогими, чем ископаемое топливо.

Как собирать и хранить углекислый газ с тем, чтобы они никогда не попадал в атмосферу? Ввиду ряда причин энтузиазм относительно улавливания и хранения углерода угасает. Объяснение причин этого можно начать с того, что признаны работающими 14 проектов по улавливанию и хранению углерода, и еще восемь находятся на стадии разработки. Их общий рабочий объем составляет всего лишь одну десятую одного процента текущих выбросов углекислого газа. Многие из подобных разработок связаны с проектами повышения нефтеотдачи, – которые нейтрализуют снижение выбросов, достигаемых посредством улавливания и хранения.

Между тем, КПД энергии иногда видится как легкий способ снизить выбросы. Но существует ограничение на то, что может быть достигнуто посредством продуктивности. Более того, вступает в игру парадокс Джевонса: при увеличении доступной энергии, связанным с повышенной продуктивностью, энергия станет дешевле, а потребление возрастет.

Другой подход. До сих пор странами, которые достигли наибольшего успеха на поприще отказа от ископаемого топлива, являются Германия и Куба. Германия гарантирует фиксированные тарифы производителям возобновляемой энергии. Куба сконцентрировалась на эффективности и ведении органического сельского хозяйства, посредством которого экономится энергия из-за низкого потребления воды, сокращения использования сельскохозяйственной техники и отказа от удобрений и пестицидов. Немецкая модель может быть повторена в развитых странах, но не в развивающихся. Большой процент владельцев германских генераторов возобновляемой энергии – частные лица, кооперативы или общины, а в развивающихся странах такие лица или образования не обладают достаточным капиталом для инвестиций в возобновляемую энергию. Скопировать кубинский опыт окажется еще сложнее, так как органическое земледелие не приносит такой же рентабельности, как коммерческое сельское хозяйство.

Для того, чтобы поддерживать рациональное развитие цивилизации, человечество должно перейти от ископаемого топлива на солнечную энергию, – без оглядки на технические сложности. Также потребуются инвестиции в биологические и другие инновации, связанные с низкопонетциальной энергией. Но, в конце концов, глобальное потребление энергии должно быть снижено примерно на 60 процентов. Это потребует определенной доли глубинных нетехнических перемен. Между мировыми державами должно быть установлено справедливое распределение энергии, – люди в богатых странах не должны, подобно тому, как они делают это сейчас, использовать в сотни раз больше энергии, чем люди в самых бедных странах. Права собственности на природные богатства должны быть отброшены ради права использовать природу, не разрушая ее. Глобальная экономика должна отдать предпочтение «минимизации рисков для всех», а не «максимизации прибыли для избранных». Должна быть установлена устойчивая экономика – а это такая жизнеспособная экономика, которая поддерживает природные баланс.

Последствия таких изменений станут радикальными. США и Канада должны уменьшить потребление энергии примерно на 90 процентов; Европа, Австралия и Япония – на 75 процентов. Города должны радикально уменьшится в размерах, а разница в использовании энергии между городом и сельской местностью должна исчезнуть. Должно отдаваться предпочтение интересам местных общин, а руководящая власть должна быть децентрализована. Для всех и каждого должны быть внедрены единообразные стандарты рисков и выбросов.

Внедрение технологических решений проблемы изменения климата станет сложным делом, но упомянутые политические и философские вызовы окажутся еще труднее. Их, однако, можно преодолеть, если люди сами будут бороться за те требования, которые были озвучены на прошлогодних экологических маршах: «Сохраним климат, изменим экономику!»

Если эти требования приведут к быстром и реальным изменениям, то остается надежда на то, что люди смогут построить жизнеспособные и мирные сообщества. В противном случае глобальное потепление принудит нас к своему собственному комплексу крайне болезненных изменений.