Кліматичний оптимізм

Протягом більшої частини людської історії люди боролися за виживання. Якість життя майже не покращувалася протягом тисячоліть. Ще двісті років тому більшість людей були фермерами. Вони працювали понад 60 годин на тиждень, щоб ледве зводити кінці з кінцями, голодували кілька разів на рік і мали середню тривалість життя 29 років.

Лише останні 250 років були винятковими. Промислова революція призвела до вибуху людської продуктивності, який змінив життя, яким ми його знаємо, до такої міри, що на Заході ми тепер маємо якість життя, якій позаздрили б королі минулих часів.

Нам вдалося значно покращити якість життя, в той час як населення світу зросло з 1 мільярда 200 років тому до 8 мільярдів сьогодні.

Це зростання було зумовлене значним збільшенням споживання енергії, яке, в свою чергу, в основному забезпечувалося вуглеводнями, особливо вугіллям, нафтою та природним газом. Проблема полягає в тому, що накопичені викиди парникових газів від такого використання досягли таких масштабів, що вони нагрівають планету до такої міри, що зміна клімату стає екзистенційною загрозою.

Кількість енергії, що накопичується в океанах, еквівалентна вибуху п’яти атомних бомб розміром з Хіросіму за секунду, щосекунди протягом останніх 25 років. Якби з’явилися інопланетяни і почали скидати на Землю по 5 ядерних бомб в секунду, ми б кинули все, щоб впоратися з цим. Однак, оскільки цей процес здебільшого невидимий, ми заспокоїлися.

Як наслідок, понад 1 мільйон видів перебувають під загрозою зникнення через зміну клімату.

Якщо парникові гази продовжуватимуть надходити в атмосферу з нинішньою швидкістю, то до 2040 року більша частина Арктичного басейну буде вільною від льоду у вересні.

20 найтепліших років за всю історію спостережень припадають на останні 22 роки.

Масштаби проблеми настільки вражають, що багато людей впадають у відчай, вважаючи її безнадійною. Інші вважають, що єдиний спосіб вирішити проблему – це повернутися до життя у злиднях і деградувати. Жоден з них не є життєздатним. Перше – чистий нігілізм, а друге – не смакує. Ніхто не хоче повертатися до низької якості життя в минулому. Не кажучи вже про те, що без більшості наших промислових процесів планета не змогла б прогодувати більше 1 мільярда людей, не кажучи вже про 8 мільярдів, які живуть на Землі зараз.

Але у мене є хороші новини. Ми бачимо реальний прогрес. Людство відповідає на цей виклик. Якщо раніше зростання вимагало зростання викидів, то зараз це вже не так. З 1990 року реальний ВВП економіки США зріс більш ніж удвічі (без урахування впливу інфляції), тоді як викиди залишилися незмінними.

Варто також зазначити, що це не тому, що ми передали викиди на аутсорсинг Китаю. Типові показники викидів вуглецю, як наведені вище, показують викиди від виробництва. Але якщо виробництво офшорне, то викиди дійсно можна передати на аутсорсинг. Кліматологи відстежують, скільки викидів передається на аутсорсинг. Глобальний вуглецевий проект веде базу даних оцінок викидів на основі споживання – викидів вуглецю, необхідних для виробництва товарів і послуг, які споживає країна.

Викиди, що базуються на споживанні, не можуть бути офшоризовані. Якщо американець купує телевізор, то викиди вуглецю, які йдуть на його виробництво, відносяться на рахунок США, незалежно від того, де цей телевізор вироблений. Якщо американська фабрика з виробництва телевізорів збирає речі і переїжджає до Китаю, але телевізор все одно продається американському споживачеві, то викиди, пов’язані зі споживанням, не змінюються.

Як ви можете бачити нижче, викиди від споживання в США залишаються незмінними протягом останніх 40 років, в той час як більша частина приросту викидів в Китаї пов’язана зі збільшенням споживання. Викиди внаслідок аутсорсингу та офшорингу є незначними.

Дозвольте мені пояснити, чому викиди залишалися незмінними на Заході протягом останніх 30 років, незважаючи на подвоєння реального ВВП. Основними парниковими газами, відповідальними за глобальне потепління, є CO2 і метан. 25% цих викидів припадає на виробництво енергії. 25% припадає на сільське господарство. 21% припадає на промисловість і 14% на транспорт.

Виробництво енергії

На сьогоднішній день найбільший прогрес спостерігається у виробництві енергії. Сонячна енергія вже є найдешевшою формою виробництва енергії.

За останні 40 років ціни на сонячну енергію знижувалися на 10 за кожне десятиліття, що становить колосальне зниження в 10 000 разів, і продовжують знижуватися. Навіть найоптимістичніші прогнози минулого недооцінювали масштаб падіння цін.

Як наслідок, люди масово недооцінили збільшення проникнення виробництва сонячної енергії. У 2022 році на сонячну енергетику припадало 4,7% виробництва енергії порівняно з практично нульовим показником у 2010 році, що значно випереджає навіть найоптимістичніші прогнози.

Фактично, більша частина нових потужностей з виробництва електроенергії, доданих у США у 2023 році, є відновлюваними, більшість з яких – сонячні.

Щось подібне відбувається по всьому світу. Оскільки сонячна та вітрова енергія зараз такі дешеві, комунальні компанії починають встановлювати їх у великих кількостях. Станом на 2022 рік на сонячну та вітрову енергію припадала майже восьма частина світового виробництва електроенергії, а в 2023 році очікується ще один значний приріст.

У багатьох країнах Південно-Східної Азії та Африки мережа настільки ненадійна, що люди створюють власні сонячні мікромережі. Я навіть спостерігаю це у своєму маленькому масштабі. Я повністю відключаю свій будинок на острові Теркс і Кайкос від електромережі за допомогою сонячних батарей і акумуляторів з терміном окупності менше 3 років!

Однак, коли справа доходить до декарбонізації мережі, виробництво енергії – це лише половина рішення, оскільки сонячна енергія має переривчастий характер, і нам потрібне ефективне рішення для зберігання енергії в нічний час або в похмурі дні.

У мене також є хороші новини. Ціни на акумулятори, поділені на 42 з 1991 року.

Ціни продовжують стрімко знижуватися: між 2023 і 2024 роками вони впали на 50%.

Тим часом, щільність енергії покращилася в 10 разів з 1920-х років і в п’ять разів з 1980-х років.

В результаті, з 2022 по 2023 рік кількість установок для зберігання енергії потроїлася, а прогнози були значно переглянуті в бік збільшення.

Очікується, що у 2024 році ємність акумуляторних батарей у США збільшиться майже вдвічі.

Це вже впливає на те, як ми живимося. Наприклад, ось як Каліфорнія забезпечувала себе електроенергією у 2021 році порівняно з квітнем 2024 року.

Завдяки мережевому ефекту та ефекту масштабу, ми наближаємося до моменту, коли сонячні батареї будуть дешевшими за всі інші форми виробництва енергії. Враховуючи, що люди зазвичай роблять правильні речі лише тоді, коли це відповідає їхнім економічним інтересам, на цьому етапі всі нові потужності будуть безвуглецевими. Усе це означає, що я можу легко уявити собі світ через 30 років, в якому все наше виробництво енергії буде безвуглецевим.

МЕА, чиї прогнози відомі своєю консервативністю, тепер прогнозує, що вже через чотири роки сонячна енергетика забезпечить більший відсоток світових енергетичних потужностей, ніж вугілля чи природний газ.

Звичайно, акумулятори допоможуть перетворити цю потужність на аналогічний відсоток від загальної генерації. Іншими словами, ви дивитеся на справжню технологічну революцію в процесі. Це вже не питання чи теорія, це факт.

Це майбутнє може також настати швидше, якщо термоядерний синтез коли-небудь стане комерційно життєздатним або інші рішення стануть життєздатними.

Так само, хоча я вважаю, що сонячні батареї та акумулятори будуть виграшною комбінацією через постійне зниження вартості, існують альтернативи, над якими ми працюємо, такі як гравітаційні енергетичні рішення, такі як Energy Vault, або мережеві сховища на основі водню.

Транспортування

Схожа тенденція відбувається і в транспорті. Більшість викидів у транспорті припадає на легкові та вантажні автомобілі.

Також спостерігається реальний прогрес. Світові продажі нових електромобілів склали 14% від усіх проданих автомобілів у 2022 році, порівняно з 0% у 2010 році, що знову значно випереджає навіть найоптимістичніші прогнози десятирічної давнини.

Варто зазначити, що більшість з них повністю електричні, а продажі зросли на 50% за 1 рік з 2021 по 2022 рік.

Китай та Європа лідирують в електрифікації. Кожен третій автомобіль, що продається в Китаї, зараз є електричним, в той час як кожен четвертий автомобіль в Європі – електричний.

Електромобілі простіше будувати та обслуговувати, ніж звичайні автомобілі, оскільки вони не мають трансмісії. Завдяки швидкому зниженню вартості батарейок та мережевих ефектів, вони стають дедалі дешевшими. Оскільки кращі акумулятори та густіші мережі підзарядки вирішують проблему заряду, а на горизонті з’являються акумулятори зі швидкою зарядкою, легко уявити, що більше половини нових автомобілів, що продаються, будуть електричними протягом десятиліття, а весь автопарк буде електрифікований протягом 30 років. Це може статися швидше, оскільки зменшення проникнення автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння зробить багато заправок нерентабельними, зменшивши їхню щільність, що ще більше прискорить тенденцію до електромобілів. Поки що продажі електромобілів значно випереджають навіть найоптимістичніші прогнози.

Хоча вони не є великим джерелом викидів, прогрес в електрифікації авіації також досягається, і в даний час розробляються як вертольоти, так і ближньомагістральні електричні літаки.

Крім того, всі аргументи проти електромобілів є хибними. Дехто вважає, що у світі не вистачає легко відновлюваних металів для створення необхідних акумуляторів. Як пише Ханна Річі, це вкрай малоймовірно. Наприклад, ось графік для літію.

Оцінені ресурси літію продовжують зростати з часом. У 2008 році загальні світові ресурси оцінювалися лише в 13 мільйонів тонн; зараз ця цифра становить 88 мільйонів тонн. Швидше за все, вона підніметься вище. Запаси також зростатимуть: у 2008 році вони становили лише 4 мільйони тонн, а зараз – 22 мільйони. Ми продовжуємо знаходити нові родовища літію та вдосконалювати наші можливості видобутку літію.

Люди починають розуміти, що світ переповнений літієм. Виявлення величезних запасів літію в США може бути однією з причин обвалу цін на нього за останні кілька місяців.

Ханна Річі має більше графіків, що демонструють подібну картину для всіх інших важливих мінералів – міді, кобальту, графіту, нікелю та неодиму, але всі вони виглядають ще більш оптимістично.

Занепокоєння щодо дальності польоту вже не є проблемою, оскільки дальність польоту стрімко зростає. Майже всі автомобілі зараз проїжджають більше 200 миль на одному заряді, а багато з них – більше 300 миль. Крім того, зарядних станцій стало набагато більше, ніж раніше, тому шанси застрягти на електромобілі дуже низькі.

Електромобілі вже зараз викидають лише 50% вуглецевих викидів порівняно з бензиновими автомобілями, і ця цифра лише зростає протягом їхнього життя. Ситуація значно покращиться, коли мережа перейде на сонячну енергію. Крім того, викиди від будівництва інфраструктури для електромобілів є одноразовими витратами. У довгостроковій перспективі електромобілі та їхня інфраструктура будуть повністю безвуглецевими.

Люди також стурбовані тим, що видобуток корисних копалин для електромобілів експлуатує бідні країни. Як зазначає Ноа Сміт, вважається, що це відбувається двома шляхами:

1. Бідні шахтарі будуть експлуатуватися, а

2. Громади, розташовані поблизу шахт, зазнають екологічної шкоди через промислові стоки з шахт.

Ключовим прикладом першого є те, як квазірабська праця в Демократичній Республіці Конго використовується для видобутку кобальту, який використовується в електромобілях. І є багато прикладів промислового забруднення від літієвих та мідних шахт.

Але з цим аргументом є щонайменше дві великі проблеми. По-перше, видобуток та експорт корисних копалин є основною економічною діяльністю багатьох бідних країн; це те, що підтримує їх на рівні, вищому за прожитковий мінімум. Вимога до багатих країн відмовитися від купівлі корисних копалин у бідних країн з гуманітарних міркувань фактично призведе до зубожіння цих країн, причому найсильніший удар припаде на бідних і маргіналізованих. Якщо багаті країни відмовляться купувати цей експорт, це буде прямо протилежним – моральним ударом по найуразливішим верствам населення Землі.

По-друге, ми не повинні порівнювати видобуток корисних копалин для електромобілів і забруднення навколишнього середовища з якоюсь уявною утопією, де всі стануть фермерами, що ведуть натуральне господарство і не потребуватимуть літію чи кобальту. Це просто країна фантазій. Замість цього, ми повинні порівняти його з економічною системою, яку ми маємо зараз. Система, яку ми створили для видобутку вугілля, природного газу та нафти, є набагато більш експлуатаційною та шкідливою для навколишнього середовища, ніж система, заснована на видобутку корисних копалин електромобілями.

Навіть враховуючи чотирикратне збільшення попиту на мінеральні ресурси, необхідне для переходу до зеленої енергетики, обсяги видобутку викопного палива на порядки перевищують обсяги, необхідні для виробництва електромобілів. Ми говоримо про мільйони проти мільярдів.

Скаржитися на шкоду для довкілля від видобутку літію та міді – це нормально, але ми повинні розглядати це в перспективі. Навіть без урахування зміни клімату, загальна глобальна екологічна шкода від видобутку мільярдів тонн нафти на рік є значною, і ви дійсно повинні враховувати зміну клімату. Весь сенс переходу на електромобілі полягає в тому, щоб врятувати планету від змін, які завдадуть, м’яко кажучи, набагато більшої шкоди як бідним громадам, так і природному середовищу існування, ніж усі коли-небудь створені літієві та мідні шахти.

Альтернатива електромобілям – це не якась пастушача фантазія, де ми всі вирощуємо свої маленькі екологічні сади і співаємо пісні цілими днями; це світ, який продовжує видобувати і спалювати мільярди тонн нафти на рік.

Ми повинні спробувати зупинити трудові та екологічні зловживання в країнах, що видобувають ресурси. Але ми не повинні допустити, щоб занепокоєння цими зловживаннями спонукало нас до скоєння набагато більших злочинів проти бідних і проти глобального довкілля.

Промисловість

Викиди від промисловості довгий час здавалися нерозв’язною проблемою, оскільки створення цементу і сталі, двох будівельних блоків промислової революції, вимагало надвисокотемпературного тепла, яке можна було отримати лише за допомогою вуглеводнів. Однак прогрес відбувається і тут у двох формах. Такі компанії, як Heliogen, використовують концентровану сонячну енергію для створення достатньої кількості тепла для використання в промислових процесах. Так само інші компанії зосереджуються на уловлюванні вуглецю на заводі, щоб запобігти викидам під час виробництва.

Хоча це не пов’язано безпосередньо з промисловим виробництвом, варто вказати на кілька інших дивовижних застосувань сонячної енергії: такі компанії, як Source, використовують гідропанелі для перетворення вологи в атмосфері, навіть в умовах сухої пустелі, на питну воду, допомагаючи таборам біженців і віддаленим громадам отримати доступ до питної води.

Виробництво продуктів харчування:

Виробництво продуктів харчування – це категорія, де прогрес відбувається найповільніше. Невеликі вегетаріанські та веганські рухи на Заході затьмарюються масштабами зростання споживання м’яса в країнах, що розвиваються, оскільки люди стають заможнішими. Враховуючи, що вівці та корови відригують метан, який є надзвичайно потужним парниковим газом, проблема стає все більш актуальною.

Я не симпатизую ідеалам веганського руху. Те, як ми ставимося до тварин, є недобросовісним. Ми перегодовуємо тварин, які живуть у жахливо тісному просторі. Я переконаний, що через сотні років люди дивитимуться на те, як ми сьогодні поводимося з тваринами, з таким же жахом, з яким ми дивимося на наших предків, що потурали рабству.

Однак більшість рішень, які зараз пропонуються, здаються неприйнятними. Homo sapiens створений бути всеїдним і, очевидно, має сильну пристрасть до тваринного білка. Без промислового виробництва продуктів харчування ми не змогли б прогодувати 8 мільярдів людей на планеті. Неможливі продукти світу подешевшають. Однак вони піддаються високому ступеню обробки, що свідчить про те, що вони можуть бути не дуже корисними для вас. Альтернативні білки, такі як м’ясо комах, здаються життєздатними в кормах для наших тварин, але для більшості з них вони не смакують.

Я підозрюю, що довгостроковим рішенням буде м’ясо, вирощене в лабораторіях таких компаній, як Upside Foods. М’ясо, вирощене в лабораторії, потребує 1/100 використання води та землі для виробництва тваринного білка, і жодна тварина не зазнає шкоди під час виробництва м’яса. Ми на ранніх іннінгах і робимо дорогі неякісні фрикадельки. Однак, з масштабуванням та ітераціями якість повинна покращуватися, а витрати зменшуватися. Я сподіваюся, що через 20 років ми зможемо мати м’ясо, вирощене в лабораторії, з такою ж поживною цінністю, але дешевше, ніж м’ясо, вироблене тваринами.

Як згадувалося раніше, враховуючи, що люди роблять правильні речі лише тоді, коли це в їхніх економічних інтересах, перехід відбудеться тоді, коли вирощене в лабораторії м’ясо буде настільки ж якісним, але при цьому дешевшим. У цей момент споживання швидко зміниться.

Тим часом такі компанії, як Symbrosia, допоможуть тримати викиди під контролем. Вони надають добавки на основі морських водоростей для тваринників, скорочуючи викиди метану на 80%.

Декарбонатизація

Це не означає, що в найкращому з можливих світів все на краще. Викиди все ще зростають на ринках, що розвиваються. В океанах і атмосфері накопичено достатньо тепла, щоб очікувати підвищення температури на кілька градусів, що потребуватиме адаптації.

Прогрес відбувається і на цьому фронті. Зростання ВВП у Китаї, що відокремлюється від викидів.

В результаті, Bloomberg New Energy Finance тепер вважає, що глобальні викиди досягли свого піку і відтепер будуть знижуватися прискореними темпами.

Це ще не достатньо швидко, щоб врятувати світ від серйозної шкоди. Але це має стати протиотрутою від деяких яскравих приреченості та похмурості, що панують навколо. Крім того, відбувається прогрес у сфері декарбонізації, в якій лідирують такі компанії, як Carbon Engineering та CarbonCapture.

Достаток

Принадність сонячної або термоядерної енергетики полягає в тому, що хоча вони мають досить високі фіксовані витрати, гранична собівартість енергії дорівнює $0. Як наслідок, можна уявити світ, де енергія стає занадто дешевою, щоб її можна було обліковувати. У такому світі багато інших обмежень, які ми маємо, також зникають.

Наприклад, люди були стурбовані нестачею води. Однак думка про те, що у нас може закінчитися вода, просто смішна. Земля на 70% складається з води. Проблема в тому, що прісна вода є більш рідкісною. Однак у світі нескінченної енергії можна опріснити солону воду і мати нескінченну кількість прісної води. У своєму будинку в Теркс і Кайкос я встановлюю AqSep. Період окупності пристрою складає всього 1 рік! У поєднанні з моєю автономною сонячною генерацією з акумуляторною батареєю, будинок буде повністю автономним і вуглецево-нейтральним.

Так само люди стурбовані можливим дефіцитом продовольства в майбутньому, хоча мальтузіанські побоювання завжди були хибними. Незважаючи на це, маючи нескінченну кількість прісної води, отриманої шляхом опріснення, ви могли б легко вирощувати сільськогосподарські культури на вертикальних фермах і, можливо, навіть вирощувати їх у пустелі!

Висновок

Виклики, з якими ми стикаємося, дуже складні, але ми приймаємо виклик 21-го століття. Ми будуємо кращий світ завтрашнього дня, сталий світ достатку.