Przez większą część historii ludzkość walczyła o przetrwanie. Jakość życia prawie nie poprawiła się przez tysiące lat. Jeszcze dwieście lat temu większość ludzi była rolnikami. Pracowali ponad 60 godzin tygodniowo, ledwo wiążąc koniec z końcem, głodowali wiele razy w roku, a ich średnia długość życia wynosiła 29 lat.

Tylko ostatnie 250 lat było wyjątkowe. Rewolucja przemysłowa doprowadziła do eksplozji ludzkiej produktywności, która zmieniła życie, jakie znamy, do tego stopnia, że na Zachodzie mamy teraz jakość życia, której zazdrościliby nam królowie z przeszłości.

Udało nam się znacznie poprawić jakość życia, podczas gdy liczba ludności na świecie wzrosła z 1 miliarda 200 lat temu do 8 miliardów obecnie.

Wzrost ten był napędzany przez ogromny wzrost zużycia energii, który z kolei był napędzany głównie przez węglowodory, zwłaszcza węgiel, ropę naftową i gaz ziemny. Problem polega na tym, że skumulowane emisje gazów cieplarnianych z tego użytkowania osiągnęły taką skalę, że ocieplają planetę do tego stopnia, że zmiana klimatu stanowi egzystencjalne zagrożenie.

Ilość energii gromadzącej się w oceanach odpowiada detonacji pięciu bomb atomowych wielkości Hiroszimy na sekundę, co sekundę przez ostatnie 25 lat. Gdyby kosmici pojawili się i zaczęli zrzucać na Ziemię 5 atomówek na sekundę, rzucilibyśmy wszystko, by sobie z tym poradzić. Ponieważ jednak proces ten jest w dużej mierze niewidoczny, popadliśmy w samozadowolenie.

W rezultacie ponad milion gatunków jest zagrożonych wyginięciem z powodu zmian klimatu.

Jeśli gazy cieplarniane będą nadal pompowane do atmosfery w obecnym tempie, większość basenu arktycznego będzie wolna od lodu we wrześniu do 2040 roku.

20 najcieplejszych lat w historii miało miejsce w ciągu ostatnich 22 lat.

Skala problemu jest tak zniechęcająca, że wiele osób rozpacza nad nim, uważając go za beznadziejny. Inni uważają, że jedynym sposobem na rozwiązanie tego problemu jest powrót do życia w nędzy i wyjście z niego. Ani jedno, ani drugie nie jest wykonalne. Pierwszy to czysty nihilizm, podczas gdy drugi nie jest smaczny. Nikt nie chce wracać do niskiej jakości życia z przeszłości. Nie wspominając już o tym, że bez większości naszych procesów przemysłowych planeta nie byłaby w stanie utrzymać ponad 1 miliarda ludzi, nie mówiąc już o 8 miliardach, które obecnie żyją na Ziemi.

Ale mam dobrą wiadomość. Dokonuje się prawdziwy postęp. Ludzkość staje na wysokości zadania. Podczas gdy wzrost wymagał wzrostu emisji, tak już nie jest. Od 1990 r. realny PKB gospodarki USA wzrósł ponad dwukrotnie (z wyłączeniem wpływu inflacji), podczas gdy emisje pozostały na niezmienionym poziomie.

Warto również zauważyć, że nie jest to spowodowane outsourcingiem emisji do Chin. Typowe miary emisji dwutlenku węgla, takie jak ta powyżej, pokazują emisje z produkcji. Ale jeśli produkcja jest offshoringowana, to emisje rzeczywiście mogą być outsource’owane. Klimatolodzy śledzą, ile emisji jest zlecanych na zewnątrz. Global Carbon Project prowadzi bazę danych szacunkowych emisji opartych na konsumpcji – emisji dwutlenku węgla, które są niezbędne do produkcji towarów i usług konsumowanych przez dany kraj.

Emisje oparte na konsumpcji nie mogą być offshorowane. Zgodnie z podejściem opartym na konsumpcji, jeśli Amerykanin kupuje telewizor, emisje dwutlenku węgla związane z jego produkcją są przypisywane do Stanów Zjednoczonych, niezależnie od tego, gdzie telewizor został wyprodukowany. Jeśli amerykańska fabryka telewizorów pakuje się i przenosi do Chin, ale telewizor nadal jest sprzedawany amerykańskiemu konsumentowi, emisje oparte na konsumpcji pozostają niezmienione.

Jak widać poniżej, emisje z konsumpcji w USA są płaskie w ciągu ostatnich 40 lat, podczas gdy większość wzrostu emisji w Chinach pochodzi ze wzrostu konsumpcji. Emisje spowodowane outsourcingiem i offshoringiem są znikome.

Pozwolę sobie wyjaśnić, dlaczego w ciągu ostatnich 30 lat emisje na Zachodzie pozostały na niezmienionym poziomie, pomimo podwojenia realnego PKB. Głównymi gazami cieplarnianymi odpowiedzialnymi za globalne ocieplenie są CO2 i metan. 25% tych emisji pochodzi z produkcji energii. 25% pochodzi z rolnictwa. 21% pochodzi z przemysłu, a 14% z transportu.

Produkcja energii

Zdecydowanie największy postęp dokonał się w produkcji energii. Energia słoneczna jest już najtańszą formą produkcji energii.

Ceny energii słonecznej spadały o 10 na dekadę przez ostatnie 40 lat, co oznacza ogromny spadek o 10 000 i nadal spadają. Nawet najbardziej optymistyczne prognozy z przeszłości nie doceniły skali spadku cen.

W rezultacie ludzie znacznie nie docenili wzrostu penetracji produkcji energii słonecznej. Energia słoneczna stanowiła 4,7% produkcji energii w 2022 r., w porównaniu do zera w 2010 r., znacznie przewyższając nawet najbardziej optymistyczne prognozy.

W rzeczywistości większość nowej mocy elektrycznej dodanej w USA w 2023 r. pochodzi ze źródeł odnawialnych, z których większość to energia słoneczna.

Coś podobnego dzieje się na całym świecie. Ponieważ energia słoneczna i wiatrowa są obecnie tak tanie, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zaczynają instalować je w dużych ilościach. W 2022 r. energia słoneczna i wiatrowa stanowiły prawie jedną ósmą globalnej produkcji energii elektrycznej, a 2023 r. przyniesie kolejny duży wzrost.

W wielu krajach Azji Południowo-Wschodniej i Afryki sieć energetyczna jest tak zawodna, że ludzie tworzą własne mikrosieci słoneczne. Obserwuję to nawet w mojej małej skali. Mój dom w Turks & Caicos jest całkowicie odłączony od sieci dzięki energii słonecznej i akumulatorom z okresem zwrotu krótszym niż 3 lata!

Jednak jeśli chodzi o dekarbonizację sieci, produkcja energii to tylko połowa rozwiązania, ponieważ energia słoneczna jest nieregularna i potrzebujemy skutecznego rozwiązania w zakresie magazynowania energii do użytku w nocy lub w pochmurne dni.

Tutaj również mam dobre wieści. Ceny baterii podzielone przez 42 od 1991 r.

Ceny nadal szybko spadają, a w latach 2023-2024 mają spaść o 50%.

W międzyczasie gęstość energii wzrosła 10-krotnie od lat dwudziestych XX wieku i pięciokrotnie od lat osiemdziesiątych.

W rezultacie instalacje magazynowania energii potroiły się w latach 2022-2023, a prognozy zostały znacznie skorygowane w górę.

Oczekuje się, że pojemność akumulatorów w USA niemal podwoi się w 2024 roku.

Już teraz ma to wpływ na sposób, w jaki się zasilamy. Na przykład, Kalifornia zasilała się w 2021 r. w porównaniu z kwietniem 2024 r.

Ze względu na efekty sieci i skali, zbliżamy się do punktu, w którym energia słoneczna i baterie będą tańsze niż wszystkie inne formy produkcji energii. Biorąc pod uwagę, że ludzie zazwyczaj postępują właściwie tylko wtedy, gdy leży to w ich interesie ekonomicznym, w tym momencie wszystkie nowe moce będą wolne od emisji dwutlenku węgla. Wszystko po to, by powiedzieć, że z łatwością mogę sobie wyobrazić świat w ciągu 30 lat, w którym cała nasza produkcja energii jest wolna od dwutlenku węgla.

IEA – której prognozy są słynnie konserwatywne – przewiduje obecnie, że w ciągu zaledwie czterech lat energia słoneczna zapewni większy procent globalnej mocy energetycznej niż węgiel czy gaz ziemny.

Oczywiście baterie pomogą przekształcić tę moc w podobny procent całkowitej produkcji. Innymi słowy, mamy do czynienia z prawdziwą rewolucją technologiczną w toku. To już nie jest pytanie ani teoria, to fakt.

Przyszłość ta może również nadejść szybciej, jeśli fuzja termojądrowa kiedykolwiek stanie się komercyjnie opłacalna lub inne rozwiązania staną się opłacalne.

Podobnie, chociaż uważam, że energia słoneczna i baterie będą zwycięską kombinacją ze względu na stale malejące koszty, istnieją alternatywy, nad którymi się pracuje, takie jak rozwiązania energetyczne oparte na grawitacji, takie jak Energy Vault lub magazynowanie wodoru w skali sieci.

Transport

Podobny trend ma miejsce w transporcie. Większość emisji w transporcie pochodzi z samochodów osobowych i ciężarowych.

Poczyniono również prawdziwe postępy. Globalna sprzedaż nowych samochodów elektrycznych wyniosła 14% wszystkich sprzedanych samochodów w 2022 r., w porównaniu z 0% w 2010 r., ponownie znacznie przewyższając nawet najbardziej optymistyczne prognozy sprzed dekady.

Warto zauważyć, że większość z nich jest w pełni elektryczna, a sprzedaż wzrosła o 50% w ciągu 1 roku od 2021 do 2022 roku.

Chiny i Europa liderami elektryfikacji. 1 na 3 samochody sprzedawane w Chinach to obecnie samochody elektryczne, podczas gdy 1 na 4 samochody w Europie to obecnie samochody elektryczne.

Samochody elektryczne są prostsze w budowie i utrzymaniu niż samochody konwencjonalne, ponieważ nie mają skrzyni biegów. Dzięki szybko malejącym kosztom baterii i efektom sieciowym stają się one coraz tańsze. W miarę jak coraz lepsze akumulatory i gęstsze sieci ładowania eliminują obawy o zasięg, a na horyzoncie pojawiają się akumulatory do szybkiego ładowania, łatwo sobie wyobrazić, że w ciągu dekady ponad połowa sprzedawanych nowych samochodów będzie elektryczna, a cała flota zostanie zelektryfikowana w ciągu 30 lat. Może to nastąpić szybciej, ponieważ spadek penetracji samochodów z silnikami spalinowymi sprawi, że wiele stacji benzynowych stanie się nieopłacalnych, zmniejszając ich gęstość, co jeszcze bardziej przyspieszy trend w kierunku samochodów elektrycznych. Jak dotąd sprzedaż samochodów elektrycznych znacznie przekroczyła nawet najbardziej optymistyczne prognozy.

Chociaż nie są one dużym źródłem emisji, poczyniono również postępy w zakresie elektryfikacji lotnictwa, zarówno w przypadku helikopterów, jak i krótkodystansowych samolotów elektrycznych.

Co więcej, wszystkie argumenty przeciwko pojazdom elektrycznym są błędne. Niektórzy uważają, że na świecie nie ma wystarczającej ilości łatwo odzyskiwalnych metali, aby zbudować niezbędne baterie. Jak pisze Hannah Ritchie, jest to niezwykle mało prawdopodobne. Na przykład, oto wykres dla litu.

Szacowane zasoby litu z czasem stale rosły. W 2008 roku całkowite światowe zasoby szacowano na zaledwie 13 milionów ton; obecnie liczba ta wynosi 88 milionów ton. Są szanse, że wzrośnie. Wzrosną również rezerwy; w 2008 r. wynosiły one zaledwie 4 mln ton, a obecnie wynoszą 22 mln ton. Wciąż znajdujemy nowe złoża litu i poprawiamy naszą zdolność do jego wydobycia.

Ludzie zaczynają zdawać sobie sprawę, że świat jest pełen litu. Znalezienie ogromnych ilości litu w Stanach Zjednoczonych może być jednym z powodów, dla których ceny litu spadły w ciągu ostatnich kilku miesięcy.

Hannah Ritchie ma więcej wykresów pokazujących podobny wzór dla każdego innego krytycznego minerału – miedzi, kobaltu, grafitu, niklu i neodymu – ale ich zdjęcia wyglądają jeszcze bardziej optymistycznie.

Lęk przed zasięgiem staje się nieistotny, ponieważ zasięg szybko rośnie. Prawie wszystkie pojazdy osiągają obecnie ponad 200 mil na jednym ładowaniu, a wiele z nich osiąga ponad 300 mil. Ponadto istnieje znacznie więcej stacji ładowania niż wcześniej, dzięki czemu szanse na utknięcie w pojeździe elektrycznym są bardzo niskie.

Pojazdy elektryczne już teraz emitują tylko 50% dwutlenku węgla w porównaniu z samochodami na gaz, a liczba ta rośnie tylko w całym okresie ich eksploatacji. Sytuacja ulegnie znacznej poprawie, gdy sieć przestawi się na energię słoneczną. Ponadto emisje związane z budową infrastruktury dla pojazdów elektrycznych są wydatkiem jednorazowym. W bardzo długiej perspektywie pojazdy elektryczne i ich infrastruktura będą całkowicie zeroemisyjne.

Ludzie martwią się również, że wydobywanie minerałów na potrzeby pojazdów elektrycznych wyzyskuje biedne kraje. Jak wskazuje Noah Smith, uważa się, że dzieje się to na dwa sposoby:

1. Biedni górnicy będą wyzyskiwani, a

2. Społeczności znajdujące się w pobliżu kopalni doświadczą szkód środowiskowych w wyniku spływów przemysłowych z kopalni.

Kluczowym przykładem tego pierwszego jest sposób, w jaki quasi-niewolnicza praca w Demokratycznej Republice Konga jest wykorzystywana do wydobywania kobaltu, który jest używany w samochodach elektrycznych. Istnieje wiele przykładów zanieczyszczeń przemysłowych pochodzących z kopalni litu i miedzi.

Istnieją jednak co najmniej dwa poważne problemy z tym argumentem. Po pierwsze, wydobywanie i eksportowanie bogactw mineralnych jest główną działalnością gospodarczą wielu biednych krajów; to jest to, co utrzymuje je na poziomie wyższym niż minimum egzystencji. Żądanie, by bogate kraje odmawiały kupowania minerałów z biednych krajów ze względów humanitarnych, w rzeczywistości tylko zubożyłoby te kraje, a cios spadłby najbardziej na biednych i zmarginalizowanych. Sytuacja, w której bogate kraje odmawiają kupowania tego eksportu, byłaby dokładnie odwrotna – byłby to moralny cios dla najbardziej bezbronnych mieszkańców Ziemi.

Po drugie, nie powinniśmy porównywać eksploatacji i zanieczyszczenia związanego z wydobyciem minerałów w pojazdach elektrycznych do jakiejś wyimaginowanej utopii degrowth, w której każdy staje się rolnikiem produkującym na własne potrzeby, nie potrzebując litu ani kobaltu. To po prostu kraina fantazji. Zamiast tego powinniśmy porównać go do systemu gospodarczego, który mamy obecnie. Stworzony przez nas system wydobycia węgla, gazu ziemnego i ropy naftowej jest znacznie bardziej wyzyskujący i szkodliwy dla środowiska niż system oparty na wydobyciu minerałów z pojazdów elektrycznych.

Nawet biorąc pod uwagę czterokrotny wzrost zapotrzebowania na minerały, który będzie konieczny do przejścia na zieloną energię, ilość wydobycia paliw kopalnych jest o rzędy wielkości większa niż to, co będziemy musieli zrobić, aby wyprodukować pojazdy elektryczne. Mówimy tu o milionach w porównaniu do miliardów.

Dobrze jest narzekać na szkody dla środowiska wynikające z wydobycia litu i miedzi, ale musimy spojrzeć na to z odpowiedniej perspektywy. Nawet nie biorąc pod uwagę zmian klimatycznych, całkowite globalne szkody dla środowiska wynikające z wydobycia miliardów ton ropy rocznie są znaczące i naprawdę należy uwzględnić zmiany klimatyczne. Celem przejścia na pojazdy elektryczne jest uchronienie planety przed zmianami, które wyrządzą, delikatnie mówiąc, znacznie więcej szkód zarówno ubogim społecznościom, jak i naturalnym siedliskom, niż wszystkie kopalnie litu i miedzi, jakie kiedykolwiek powstały.

Alternatywą dla pojazdów elektrycznych nie jest jakaś pasterska fantazja, w której wszyscy uprawiamy nasze małe, zrównoważone ogrody i śpiewamy piosenki przez cały dzień; to świat, który wciąż kopie i spala miliardy ton ropy naftowej rocznie.

Powinniśmy starać się powstrzymać nadużycia pracownicze i środowiskowe w krajach wydobywających surowce. Nie powinniśmy jednak pozwolić, by obawy związane z tymi nadużyciami skłoniły nas do popełnienia znacznie większych przestępstw przeciwko ubogim i globalnemu środowisku.

Przemysł

Emisje z przemysłu przez długi czas wydawały się nierozwiązywalne, ponieważ tworzenie cementu i stali, dwóch elementów składowych rewolucji przemysłowej, wymagało ciepła o bardzo wysokiej temperaturze, które można było wytworzyć tylko za pomocą węglowodorów. Jednak postępy w tej dziedzinie są również widoczne w dwóch formach. Firmy takie jak Heliogen wykorzystują skoncentrowaną energię słoneczną do wytwarzania wystarczającej ilości ciepła do wykorzystania w procesach przemysłowych. Podobnie, inne firmy koncentrują się na wychwytywaniu dwutlenku węgla w fabryce, aby zapobiec emisjom podczas produkcji.

Chociaż nie jest to bezpośrednio związane z produkcją przemysłową, warto zwrócić uwagę na kilka innych niesamowitych zastosowań energii słonecznej, w tym firmy takie jak Source wykorzystujące hydropanele do przekształcania wilgoci w atmosferze, nawet w suchym środowisku pustynnym, w wodę pitną, pomagając obozom dla uchodźców i odległym społecznościom uzyskać dostęp do wody pitnej.

Produkcja żywności:

Produkcja żywności to kategoria, w której postęp jest najwolniejszy. Niewielkie ruchy wegetariańskie i wegańskie na Zachodzie są przyćmione skalą wzrostu konsumpcji mięsa w krajach rozwijających się, ponieważ ludzie stają się coraz bogatsi. Biorąc pod uwagę, że owce i krowy wydalają metan, który jest niezwykle silnym gazem cieplarnianym, problem ten staje się coraz poważniejszy.

Jestem bardzo przychylny ideałom ruchu wegańskiego. Sposób, w jaki traktujemy zwierzęta, jest nie do przyjęcia. Przekarmiamy zwierzęta, które żyją w przerażająco ciasnych przestrzeniach. Jestem przekonany, że za setki lat ludzie będą patrzeć na sposób, w jaki dziś traktujemy zwierzęta, z takim samym przerażeniem, z jakim patrzyliśmy na naszych przodków, którzy akceptowali niewolnictwo.

Jednak większość obecnie proponowanych rozwiązań wydaje się nie do utrzymania. Homo sapiens są stworzeni do bycia wszystkożercami i najwyraźniej mają silne upodobanie do białka zwierzęcego. Bez przemysłowej produkcji żywności nie moglibyśmy utrzymać 8 miliardów ludzi żyjących obecnie na naszej planecie. Niemożliwa żywność na świecie stanie się tańsza. Są one jednak wysoce przetworzone, co sugeruje, że mogą nie być zbyt zdrowe. Alternatywne białka, takie jak mięso owadów, wydają się opłacalne w naszej paszy dla zwierząt, ale nie są smaczne dla większości.

Podejrzewam, że długoterminowym rozwiązaniem będzie mięso hodowane laboratoryjnie przez firmy takie jak Upside Foods. Mięso hodowane laboratoryjnie wymaga ^1/100 wody i ziemi zużywanej do produkcji białka zwierzęcego, a żadne zwierzę nie jest krzywdzone podczas produkcji mięsa. Jesteśmy na wczesnym etapie i robimy drogie klopsiki niskiej jakości. Jednak wraz ze wzrostem skali i iteracją jakość powinna się poprawiać, a koszty spadać. Mam nadzieję, że za 20 lat będziemy mieli mięso wyhodowane w laboratorium o takich samych wartościach odżywczych, które będzie tańsze niż mięso wyprodukowane przez zwierzęta.

Jak wspomniano wcześniej, biorąc pod uwagę, że ludzie postępują właściwie tylko wtedy, gdy leży to w ich interesie ekonomicznym, przejście nastąpi, gdy mięso wyhodowane w laboratorium będzie równie dobre, a jednocześnie tańsze. W tym momencie konsumpcja gwałtownie się zmieni.

W międzyczasie firmy takie jak Symbrosia pomogą utrzymać emisje pod kontrolą. Dostarczają hodowcom suplementy na bazie wodorostów, zmniejszając emisję metanu nawet o 80%.

Dekarbonizacja

Nie oznacza to, że wszystko jest najlepsze w najlepszym z możliwych światów. Emisje wciąż rosną na rynkach wschodzących. Mamy wystarczająco dużo ciepła zgromadzonego w oceanach i atmosferze, że możemy spodziewać się wzrostu temperatur o kilka stopni, co będzie wymagało adaptacji.

Na tym froncie również widać postępy. Wzrost PKB oddzielony od emisji w Chinach.

W rezultacie Bloomberg New Energy Finance uważa, że globalne emisje osiągnęły szczyt i od tego momentu będą spadać w coraz szybszym tempie.

To nie jest jeszcze wystarczająco szybko, aby uratować świat przed poważnymi szkodami. Ale powinno to być antidotum na niektóre krzykliwe i ponure nastroje. Ponadto postępuje dekarbonizacja, a firmy takie jak Carbon Engineering i CarbonCapture są liderami w tej dziedzinie.

Obfitość

Piękno energii słonecznej lub termojądrowej polega na tym, że choć mają one dość wysokie koszty stałe, krańcowy koszt energii wynosi 0 USD. W rezultacie można sobie wyobrazić świat, w którym energia staje się zbyt tania, by ją mierzyć. W takim świecie wiele innych ograniczeń również znika.

Na przykład ludzie martwią się niedoborem wody. Jednak pomysł, że może nam zabraknąć wody jest niedorzeczny. Ziemia składa się w 70% z wody. Problem polega na tym, że słodka woda jest rzadsza. Jednak w świecie nieskończonej energii można odsalać słoną wodę i mieć nieskończoną ilość słodkiej wody. W moim domu w Turks & Caicos instaluję AqSep. Okres zwrotu z inwestycji wynosi zaledwie 1 rok! W połączeniu z moją generacją energii słonecznej poza siecią z magazynowaniem baterii, dom będzie w pełni pozbawiony sieci i neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla.

Podobnie, ludzie martwią się możliwymi niedoborami żywności w przyszłości, mimo że obawy Malthusa zawsze były błędne. Niezależnie od tego, mając nieskończoną ilość słodkiej wody z odsalania, można by z łatwością uprawiać rośliny na pionowych farmach, a prawdopodobnie nawet na pustyni!

Wnioski

Wyzwania, przed którymi stoimy, są zniechęcające, ale stawiamy czoła wyzwaniom^XXI wieku. Budujemy lepszy świat jutra, zrównoważony świat obfitości.