Hampir sepanjang sejarah manusia, kondisi manusia adalah perjuangan untuk bertahan hidup. Kualitas hidup nyaris tidak meningkat selama ribuan tahun. Baru-baru ini, dua ratus tahun yang lalu sebagian besar orang adalah petani. Mereka bekerja lebih dari 60 jam seminggu untuk memenuhi kebutuhan hidup, mengalami kelaparan beberapa kali dalam setahun, dan memiliki harapan hidup 29 tahun.

Hanya 250 tahun terakhir yang luar biasa. Revolusi industri menyebabkan ledakan produktivitas manusia yang mengubah kehidupan seperti yang kita ketahui sampai-sampai di Barat, kita sekarang memiliki kualitas hidup yang akan membuat iri para raja di masa lalu.

Kami berhasil meningkatkan kualitas hidup secara besar-besaran sementara populasi dunia meledak dari 1 miliar 200 tahun yang lalu menjadi 8 miliar saat ini.

Pertumbuhan ini didukung oleh peningkatan konsumsi energi secara besar-besaran, yang sebagian besar ditopang oleh hidrokarbon, terutama batu bara, minyak, dan gas alam. Masalahnya adalah akumulasi emisi gas rumah kaca dari penggunaan ini telah mencapai skala yang sedemikian rupa sehingga menghangatkan planet ini sampai-sampai perubahan iklim menjadi ancaman yang nyata.

Jumlah energi yang terakumulasi di lautan setara dengan meledakkan lima bom atom seukuran Hiroshima per detik, setiap detik selama 25 tahun terakhir. Jika alien muncul dan mulai menjatuhkan 5 nuklir per detik ke Bumi, kita akan menjatuhkan segalanya untuk menghadapinya. Namun, karena proses ini sebagian besar tidak terlihat, kami menjadi terlena.

Akibatnya, lebih dari 1 juta spesies terancam punah akibat perubahan iklim.

Jika gas rumah kaca terus dipompa ke atmosfer dengan laju seperti saat ini, sebagian besar cekungan Arktik akan bebas dari es pada bulan September di tahun 2040.

20 tahun terpanas yang tercatat terjadi dalam 22 tahun terakhir.

Besarnya masalah ini begitu menakutkan sehingga banyak orang yang putus asa karena menganggapnya tidak ada harapan. Yang lain percaya bahwa satu-satunya cara untuk menyelesaikannya adalah dengan kembali ke kehidupan yang penuh penderitaan dan menjauh dari masalah. Tidak ada yang layak. Yang pertama adalah nihilisme murni, sedangkan yang kedua tidak enak. Tidak ada yang ingin kembali ke kualitas hidup yang rendah di masa lalu. Belum lagi, tanpa sebagian besar proses industri, planet ini tidak akan mampu menopang lebih dari 1 miliar orang, apalagi 8 miliar orang yang tinggal di Bumi saat ini.

Tapi saya punya kabar baik. Kemajuan nyata sedang dibuat. Kemanusiaan bangkit menghadapi tantangan. Jika dulu pertumbuhan membutuhkan pertumbuhan emisi, kini tidak lagi demikian. Sejak tahun 1990, ekonomi AS telah meningkat lebih dari dua kali lipat dalam PDB riil (tidak termasuk dampak inflasi) sementara emisi tetap datar.

Perlu juga dicatat bahwa ini bukan karena kami melakukan outsourcing emisi ke Tiongkok. Ukuran umum emisi karbon, seperti yang ada di atas, menunjukkan emisi dari produksi. Namun jika produksi dilakukan di luar negeri, maka emisi memang dapat dialihdayakan. Para ahli iklim melacak berapa banyak emisi yang dialihdayakan. Global Carbon Project memiliki basis data yang berisi estimasi emisi berbasis konsumsi – emisi karbon yang diperlukan untuk memproduksi barang dan jasa yang dikonsumsi suatu negara.

Emisi berbasis konsumsi tidak dapat dialihdayakan. Berdasarkan ukuran berbasis konsumsi, jika seorang warga Amerika membeli TV, emisi karbon yang digunakan untuk membuat TV tersebut dialokasikan ke AS, di mana pun TV tersebut dibuat. Jika sebuah pabrik TV di Amerika membubarkan diri dan pindah ke Cina, tetapi TV tersebut masih dijual kepada konsumen Amerika, maka emisi berbasis konsumsi tidak akan berubah.

Seperti yang dapat Anda lihat di bawah ini, emisi AS dari konsumsi adalah datar selama 40 tahun terakhir, sementara sebagian besar peningkatan emisi di Cina berasal dari peningkatan konsumsi. Emisi yang disebabkan oleh outsourcing dan offshoring dapat diabaikan.

Izinkan saya menjelaskan mengapa emisi tetap datar di Barat selama 30 tahun terakhir meskipun PDB riil meningkat dua kali lipat. Gas rumah kaca utama yang bertanggung jawab atas pemanasan global adalah CO2 dan Metana. 25% dari emisi ini berasal dari produksi energi. 25% berasal dari pertanian. 21% berasal dari industri dan 14% dari transportasi.

Produksi Energi

Sejauh ini, kemajuan paling besar terjadi dalam produksi energi. Tenaga surya sudah menjadi bentuk produksi energi termurah.

Harga solar telah dibagi 10 per dekade selama 40 tahun terakhir, sebuah penurunan harga sebesar 10.000 dan terus menurun. Bahkan perkiraan yang paling optimis di masa lalu pun meremehkan skala penurunan harga.

Akibatnya, orang-orang telah meremehkan peningkatan penetrasi produksi energi surya secara besar-besaran. Tenaga surya menyumbang 4,7% dari produksi energi pada tahun 2022, naik dari tidak ada sama sekali pada tahun 2010, jauh melampaui perkiraan yang paling optimis sekalipun.

Faktanya, sebagian besar kapasitas listrik baru yang ditambahkan di AS pada tahun 2023 adalah energi terbarukan, yang sebagian besar adalah tenaga surya.

Hal serupa juga terjadi di seluruh dunia. Karena tenaga surya dan angin sangat murah sekarang, perusahaan-perusahaan utilitas mulai memasangnya dalam jumlah besar. Pada tahun 2022, tenaga surya dan angin hampir mencapai seperdelapan dari pembangkit listrik global, dan tahun 2023 akan menunjukkan peningkatan besar lainnya.

Di banyak negara di Asia Tenggara dan Afrika, jaringan listrik tidak dapat diandalkan sehingga orang-orang membuat jaringan mikro tenaga surya sendiri. Saya bahkan mengamatinya dalam skala kecil. Saya membawa rumah saya di Turks & Caicos sepenuhnya off-grid dengan tenaga surya dan baterai dengan waktu pengembalian modal kurang dari 3 tahun!

Namun, dalam hal dekarbonisasi jaringan listrik, produksi energi hanyalah setengah dari solusi karena tenaga surya bersifat intermiten dan kita membutuhkan solusi penyimpanan yang efektif untuk penggunaan malam hari atau hari berawan.

Saya juga punya kabar baik di sini. Harga baterai dibagi 42 sejak tahun 1991.

Harga masih turun dengan cepat dengan penurunan harga sebesar 50% antara tahun 2023 dan 2024.

Sementara itu, kepadatan energi telah meningkat 10 kali lipat sejak tahun 1920-an, dan lima kali lipat sejak tahun 1980-an.

Hasilnya, instalasi penyimpanan energi meningkat tiga kali lipat dari tahun 2022 ke 2023, dengan perkiraan yang direvisi secara signifikan ke atas.

Kapasitas penyimpanan baterai AS diperkirakan akan meningkat hampir dua kali lipat pada tahun 2024.

Hal ini sudah berdampak pada cara kita memberdayakan diri kita sendiri. Sebagai contoh, ini adalah bagaimana California menyalakan dirinya sendiri pada tahun 2021 versus April 2024.

Karena efek jaringan dan skala, kita sudah mendekati titik di mana baterai surya plus akan lebih murah daripada semua bentuk produksi energi lainnya. Mengingat bahwa manusia biasanya hanya melakukan hal yang benar ketika ada kepentingan ekonomi untuk melakukannya, pada titik ini semua kapasitas baru akan bebas karbon. Semua ini untuk mengatakan bahwa saya dapat dengan mudah membayangkan sebuah dunia dalam waktu 30 tahun di mana semua produksi energi kita bebas karbon.

IEA – yang prediksinya terkenal konservatif – sekarang memperkirakan bahwa tenaga surya akan menyediakan persen lebih besar dari kapasitas listrik global daripada batu bara atau gas alam hanya dalam waktu empat tahun.

Tentu saja, baterai akan membantu mengubah kapasitas tersebut menjadi persentase yang sama dari total pembangkitan. Dengan kata lain, Anda sedang melihat revolusi teknologi yang sesungguhnya sedang berlangsung. Ini bukan lagi sebuah pertanyaan atau teori; ini adalah fakta.

Masa depan ini mungkin juga akan datang lebih cepat jika fusi menjadi layak secara komersial atau solusi lain menjadi layak.

Demikian juga, meskipun saya percaya bahwa tenaga surya plus baterai akan menjadi kombinasi yang unggul karena biayanya yang terus menurun, ada beberapa alternatif yang sedang dikerjakan seperti solusi energi berbasis gravitasi seperti Energy Vault atau penyimpanan skala jaringan berbasis hidrogen.

Transportasi

Tren serupa juga terjadi di bidang transportasi. Sebagian besar emisi dalam transportasi berasal dari mobil dan truk.

Kemajuan nyata juga sedang dibuat. Penjualan mobil listrik baru secara global mencapai 14% dari semua mobil yang terjual pada tahun 2022, naik dari 0% pada tahun 2010, sekali lagi jauh melampaui perkiraan yang paling optimis dari satu dekade yang lalu.

Perlu dicatat bahwa sebagian besar dari mobil listrik ini sepenuhnya listrik dan penjualannya tumbuh 50% dalam 1 tahun dari 2021 hingga 2022.

Tiongkok dan Eropa memimpin dalam hal elektrifikasi. 1 dari 3 mobil yang dijual di Cina sekarang adalah mobil listrik, sementara 1 dari 4 mobil di Eropa sekarang adalah mobil listrik.

Mobil listrik lebih mudah dibuat dan dirawat daripada mobil konvensional karena tidak memiliki transmisi. Dengan biaya baterai dan efek jaringan yang menurun dengan cepat, mereka menjadi semakin murah. Dengan baterai yang lebih baik dan jaringan pengisian ulang yang lebih padat, dan dengan baterai pengisian cepat yang akan segera hadir, mudah untuk membayangkan bahwa lebih dari separuh mobil baru yang terjual akan menjadi mobil listrik dalam waktu satu dekade dan seluruh armada akan dialiri listrik dalam waktu 30 tahun. Hal ini dapat terjadi lebih cepat karena penurunan penetrasi mobil dengan mesin pembakaran akan membuat banyak SPBU tidak menguntungkan, sehingga mengurangi kepadatannya dan semakin mempercepat tren mobil listrik. Sejauh ini penjualan mobil listrik telah jauh melampaui proyeksi yang paling optimis sekalipun.

Meskipun bukan merupakan sumber emisi yang besar, kemajuan juga sedang dibuat dalam elektrifikasi penerbangan dengan helikopter dan pesawat listrik jarak pendek yang saat ini sedang dalam pengembangan.

Selain itu, semua argumen yang menentang kendaraan listrik adalah salah. Beberapa orang percaya bahwa tidak ada cukup banyak logam yang dapat dipulihkan dengan mudah di dunia ini untuk membuat baterai yang diperlukan. Seperti yang ditulis oleh Hannah Ritchie, hal ini sangat tidak mungkin terjadi. Sebagai contoh, berikut ini adalah grafik untuk lithium.

Estimasi sumber daya lithium terus meningkat dari waktu ke waktu. Pada tahun 2008, total sumber daya global diperkirakan hanya 13 juta ton; sekarang jumlahnya mencapai 88 juta ton. Kemungkinannya adalah harga akan naik lebih tinggi. Cadangan juga akan meningkat; pada tahun 2008 cadangannya hanya 4 juta ton, dan sekarang mencapai 22 juta ton. Kami terus menemukan deposit lithium baru dan meningkatkan kemampuan kami untuk mengekstraksi lithium.

Orang-orang mulai menyadari bahwa dunia ini penuh dengan lithium. Temuan AS dalam jumlah besar mungkin menjadi salah satu alasan mengapa harga lithium jatuh selama beberapa bulan terakhir.

Hannah Ritchie memiliki lebih banyak grafik yang menunjukkan pola yang sama untuk setiap mineral penting lainnya – tembaga, kobalt, grafit, nikel, dan neodymium – tetapi gambar-gambarnya terlihat lebih optimis.

Kecemasan akan jarak menjadi tidak menjadi masalah setelah jarak meningkat dengan cepat. Hampir semua kendaraan sekarang mendapatkan lebih dari 200 mil per pengisian daya, dan banyak yang mendapatkan lebih dari 300 mil. Selain itu, ada lebih banyak stasiun pengisian daya daripada sebelumnya sehingga kemungkinan terdamparnya kendaraan listrik Anda sangat kecil.

Kendaraan listrik hanya mengeluarkan 50% emisi karbon dibandingkan dengan mobil bensin, angka yang terus meningkat selama masa pakainya. Hal ini akan meningkat secara dramatis setelah jaringan listrik beralih ke tenaga surya. Selain itu, emisi dari pembangunan infrastruktur kendaraan listrik adalah biaya satu kali. Dalam jangka panjang, kendaraan listrik dan infrastrukturnya akan sepenuhnya bebas karbon.

Orang-orang juga khawatir bahwa penambangan mineral untuk kendaraan listrik mengeksploitasi negara-negara miskin. Seperti yang ditunjukkan oleh Noah Smith, hal ini diperkirakan terjadi dalam dua cara:

1. Penambang yang miskin akan dieksploitasi, dan

2. Masyarakat di sekitar tambang akan mengalami kerusakan lingkungan melalui limpasan industri dari tambang.

Contoh utama dari yang pertama adalah bagaimana tenaga kerja semu di Republik Demokratik Kongo digunakan untuk menambang kobalt, yang digunakan dalam mobil listrik. Dan ada banyak contoh polusi industri dari tambang lithium dan tembaga.

Tetapi setidaknya ada dua masalah besar dengan argumen ini. Pertama, mengekstraksi dan mengekspor kekayaan mineral merupakan kegiatan ekonomi utama yang dilakukan oleh banyak negara miskin; kegiatan inilah yang menghidupi mereka lebih dari sekadar standar hidup yang layak. Menuntut negara-negara kaya untuk menolak membeli mineral dari negara-negara miskin dengan alasan kemanusiaan sebenarnya hanya akan memiskinkan negara-negara tersebut, dengan pukulan yang paling berat jatuh pada masyarakat miskin dan terpinggirkan. Jika negara-negara kaya menolak untuk membeli ekspor tersebut, maka hal ini akan menjadi kebalikannya – sebuah pukulan moral bagi negara-negara yang paling rentan di dunia.

Kedua, kita tidak boleh membandingkan eksploitasi dan polusi dari penambangan mineral kendaraan listrik dengan utopia degrowth imajiner di mana semua orang menjadi petani subsisten tanpa perlu lithium atau kobalt. Itu hanyalah sebuah negeri fantasi. Sebaliknya, kita harus membandingkannya dengan sistem ekonomi yang kita miliki sekarang. Sistem yang kami buat untuk mengekstraksi batu bara, gas alam, dan minyak jauh lebih eksploitatif dan merusak lingkungan daripada sistem yang didasarkan pada penambangan mineral dengan kendaraan listrik.

Bahkan dengan mempertimbangkan empat kali lipat permintaan mineral yang diperlukan untuk transisi energi hijau, jumlah pertambangan yang digunakan untuk mengekstraksi bahan bakar fosil jauh lebih besar daripada apa yang harus kita lakukan untuk membuat kendaraan listrik. Kita berbicara tentang jutaan vs miliaran di sini.

Tidak masalah untuk mengeluh tentang kerusakan lingkungan akibat penambangan litium dan tembaga, tetapi kita perlu menempatkannya dalam perspektif di sini. Bahkan tanpa mempertimbangkan perubahan iklim, total kerusakan lingkungan global akibat ekstraksi miliaran ton minyak per tahun adalah signifikan, dan Anda harus memasukkan perubahan iklim. Inti dari transisi ke kendaraan listrik adalah untuk menyelamatkan planet ini dari perubahan yang akan menyebabkan, secara halus, lebih banyak kerusakan pada masyarakat miskin dan habitat alami daripada semua tambang lithium dan tembaga yang pernah dibuat.

Alternatif kendaraan listrik bukanlah fantasi pastor di mana kita semua menanam kebun kecil yang berkelanjutan dan menyanyikan lagu sepanjang hari; ini adalah dunia yang terus menggali dan membakar miliaran ton minyak bumi per tahun.

Kita harus berusaha menghentikan pelanggaran hak-hak buruh dan lingkungan di negara-negara penambang sumber daya alam. Namun, kita tidak boleh membiarkan kekhawatiran akan pelanggaran-pelanggaran tersebut mendorong kita untuk melakukan kejahatan yang jauh lebih besar terhadap orang miskin dan lingkungan global.

Industri

Emisi dari industri telah lama tampak tidak dapat diatasi karena pembuatan semen dan baja, dua blok bangunan revolusi industri membutuhkan panas suhu sangat tinggi yang hanya dapat dihasilkan dengan hidrokarbon. Namun, kemajuan juga dibuat di sini dalam dua bentuk. Perusahaan seperti Heliogen menggunakan tenaga surya terkonsentrasi untuk menghasilkan panas yang cukup untuk digunakan dalam proses industri. Demikian juga, perusahaan-perusahaan lain berfokus pada penangkapan karbon di pabrik untuk mencegah emisi selama produksi.

Meskipun tidak secara langsung terkait dengan produksi industri, ada baiknya untuk menunjukkan beberapa aplikasi luar biasa lainnya dari tenaga surya dengan perusahaan seperti Source yang menggunakan hidropanel untuk mengubah kelembapan di atmosfer, bahkan di lingkungan gurun yang kering, menjadi air minum yang membantu kamp-kamp pengungsi dan masyarakat terpencil mendapatkan akses ke air minum.

Produksi Pangan:

Produksi makanan adalah kategori yang kemajuannya paling lambat. Gerakan vegetarian dan vegan yang kecil di Barat dikerdilkan oleh skala peningkatan konsumsi daging di negara berkembang karena orang-orang menjadi lebih kaya. Mengingat domba dan sapi mengeluarkan metana, yang merupakan gas rumah kaca yang sangat kuat, masalah ini menjadi semakin buruk.

Saya sangat bersimpati dengan cita-cita gerakan vegan. Cara kita memperlakukan hewan tidak masuk akal. Kita memberi makan hewan secara berlebihan yang hidup di ruang sempit yang mengerikan. Saya yakin ratusan tahun dari sekarang orang akan melihat cara kita memperlakukan hewan saat ini dengan kengerian yang sama seperti kita melihat nenek moyang kita yang membenarkan perbudakan.

Namun, sebagian besar solusi yang dianjurkan saat ini tampaknya tidak dapat dipertahankan. Homo sapiens diciptakan untuk menjadi omnivora dan tampaknya sangat menyukai protein hewani. Tanpa produksi pangan industri, kita tidak dapat menghidupi 8 miliar orang yang ada di planet ini. Makanan-makanan mustahil di dunia akan menjadi lebih murah. Namun, mereka sangat diproses sehingga mungkin tidak terlalu sehat untuk Anda. Protein alternatif seperti daging serangga tampaknya dapat digunakan sebagai pakan ternak, tetapi tidak disukai oleh sebagian besar orang.

Saya menduga bahwa solusi jangka panjang akan datang dari daging yang dibudidayakan di laboratorium dari perusahaan seperti Upside Foods. Daging yang dibudidayakan di laboratorium hanya membutuhkan ^1/100 air dan lahan yang digunakan untuk membuat protein hewani dan tidak ada hewan yang disakiti dalam proses pembuatan daging. Kami berada di babak awal dan membuat bakso berkualitas rendah yang mahal. Namun, dengan skala dan iterasi, kualitasnya akan meningkat sementara biayanya menurun. Saya berharap dalam 20 tahun ke depan kita bisa mendapatkan daging yang ditanam di laboratorium dengan nilai gizi yang sama dengan harga yang lebih murah daripada daging yang berasal dari hewan.

Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, mengingat bahwa manusia hanya melakukan hal yang benar jika hal tersebut sesuai dengan kepentingan ekonominya, transisi akan terjadi ketika daging yang dibudidayakan di laboratorium sama baiknya dan lebih murah. Pada titik ini konsumsi akan beralih dengan cepat.

Sementara itu, perusahaan seperti Symbrosia akan membantu menjaga emisi tetap terkendali. Mereka menyediakan suplemen berbasis rumput laut untuk para peternak, mengurangi emisi metana sebanyak 80%.

Dekarbonatisasi

Ini tidak berarti bahwa semua yang terbaik adalah yang terbaik dari yang terbaik di dunia. Emisi masih terus meningkat di pasar negara berkembang. Kita memiliki cukup banyak panas yang terakumulasi di lautan dan atmosfer sehingga kita dapat memperkirakan suhu akan naik beberapa derajat yang akan membutuhkan adaptasi.

Kemajuan juga terjadi di bidang ini. Pertumbuhan PDB sebagai pemisahan dari emisi di Cina.

Akibatnya, Bloomberg New Energy Finance kini berpendapat bahwa emisi global telah mencapai puncaknya dan akan menurun dengan laju yang semakin cepat mulai saat ini.

Itu belum cukup cepat untuk menyelamatkan dunia dari bahaya serius. Tapi ini seharusnya menjadi penangkal bagi beberapa malapetaka dan kesuraman yang terjadi di sekitar. Selain itu, kemajuan juga terjadi pada dekarbonisasi dengan perusahaan seperti Carbon Engineering dan CarbonCapture yang memimpin.

Kelimpahan

Keindahan dari tenaga surya atau fusi adalah meskipun mereka memiliki biaya tetap yang cukup tinggi, biaya marjinal energi adalah $0. Sebagai hasilnya, dapat dibayangkan sebuah dunia di mana energi menjadi terlalu murah untuk diukur. Dalam dunia seperti itu, banyak kendala lain yang kita miliki juga hilang.

Misalnya, orang-orang khawatir akan kekurangan air. Namun, gagasan bahwa kita bisa kehabisan air adalah hal yang menggelikan. Bumi terdiri dari 70% air. Masalahnya adalah air tawar lebih langka. Namun, di dunia dengan energi yang tak terbatas, Anda dapat menghilangkan garam pada air asin dan mendapatkan air tawar yang tak terbatas. Di rumah saya di Turks & Caicos, saya memasang AqSep. Jangka waktu pengembalian modal untuk perangkat ini hanya 1 tahun! Ketika dikombinasikan dengan pembangkit listrik tenaga surya off-grid saya dengan penyimpanan baterai, rumah ini akan sepenuhnya off-grid dan netral karbon.

Demikian juga, orang-orang khawatir tentang kemungkinan kekurangan pangan di masa depan, meskipun kekhawatiran Malthusian selalu salah. Terlepas dari itu, dengan air tawar yang tak terbatas dari desalinasi, Anda dapat dengan mudah bercocok tanam di pertanian vertikal dan bahkan mungkin bercocok tanam di padang pasir!

Kesimpulan

Tantangan yang kami hadapi memang menakutkan, tetapi kami bangkit menghadapi tantangan abad^ke-21. Kami membangun dunia masa depan yang lebih baik, dunia yang berkelanjutan dan berlimpah.