În cea mai mare parte a istoriei omenirii, condiția umană a fost o luptă pentru supraviețuire. Calitatea vieții abia dacă s-a îmbunătățit timp de mii de ani. În urmă cu doar două sute de ani, majoritatea oamenilor erau fermieri. Lucrau peste 60 de ore pe săptămână pentru a se descurca cu greu, erau înfometați de mai multe ori pe an și aveau o speranță de viață de 29 de ani.

Doar ultimii 250 de ani au fost excepționali. Revoluția industrială a dus la o explozie a productivității umane, care a transformat viața așa cum o știm noi, până în punctul în care, în Occident, avem acum o calitate a vieții care ar fi invidiată de regii de altădată.

Am reușit să îmbunătățim masiv calitatea vieții, în timp ce populația mondială a explodat de la 1 miliard acum 200 de ani la 8 miliarde în prezent.

Această creștere a fost alimentată de o creștere masivă a consumului de energie, care, la rândul său, a fost alimentată în principal de hidrocarburi, în special de cărbune, petrol și gaze naturale. Problema este că emisiile de gaze cu efect de seră acumulate în urma acestei utilizări au atins o asemenea amploare încât încălzesc planeta până la punctul în care schimbările climatice reprezintă o amenințare existențială.

Cantitatea de energie acumulată în oceane este echivalentă cu detonarea a cinci bombe atomice de mărimea Hiroshima pe secundă, în fiecare secundă din ultimii 25 de ani. Dacă ar apărea extratereștrii și ar începe să arunce 5 bombe nucleare pe secundă pe Pământ, am renunța la orice pentru a face față. Cu toate acestea, deoarece acest proces este în mare parte invizibil, am fost mulțumiți.

Prin urmare, peste 1 milion de specii sunt expuse riscului de dispariție din cauza schimbărilor climatice.

Dacă gazele cu efect de seră vor continua să fie pompate în atmosferă în ritmul actual, cea mai mare parte a bazinului arctic va fi lipsită de gheață în septembrie până în 2040.

Cei mai călduroși 20 de ani înregistrați până acum au fost în ultimii 22 de ani.

Amploarea problemei este atât de descurajantă încât mulți oameni disperă în fața ei, considerând-o fără speranță. Alții cred că singura modalitate de a o rezolva este să se întoarcă la o viață de mizerie și să degenereze din problemă. Niciuna dintre ele nu este viabilă. Primul este nihilism pur, în timp ce al doilea nu este acceptabil. Nimeni nu vrea să se întoarcă la calitatea scăzută a vieții din trecut. Ca să nu mai vorbim de faptul că, fără majoritatea proceselor noastre industriale, planeta nu ar putea susține mai mult de 1 miliard de oameni, ca să nu mai vorbim de cele 8 miliarde de oameni care trăiesc pe Pământ în prezent.

Dar am vești bune. Se fac progrese reale. Omenirea se ridică la înălțimea provocării. Deși creșterea obișnuia să necesite o creștere a emisiilor, acest lucru nu mai este valabil. Din 1990, economia SUA a înregistrat o creștere de peste două ori a PIB-ului real (excluzând impactul inflației), în timp ce emisiile au rămas neschimbate.

De asemenea, este important de menționat că acest lucru nu se datorează faptului că am externalizat emisiile în China. Măsurătorile tipice ale emisiilor de carbon, cum ar fi cea de mai sus, arată emisiile din producție. Dar dacă producția este externalizată, atunci emisiile pot fi într-adevăr externalizate. Climatologii țin evidența cantității de emisii care sunt externalizate. Global Carbon Project menține o bază de date cu estimări ale emisiilor bazate pe consum – emisiile de carbon care sunt necesare pentru a produce bunurile și serviciile pe care le consumă o națiune.

Emisiile bazate pe consum nu pot fi delocalizate. În cadrul unei măsuri bazate pe consum, dacă un american cumpără un televizor, emisiile de carbon care intră în procesul de fabricare a acelui televizor sunt alocate SUA, indiferent de locul în care este fabricat televizorul. Dacă o fabrică americană de televizoare își face bagajele și se mută în China, dar televizorul este vândut în continuare unui consumator american, atunci emisiile bazate pe consum rămân neschimbate.

După cum se poate vedea mai jos, emisiile din consumul din SUA au rămas stabile în ultimii 40 de ani, în timp ce cea mai mare parte a creșterii emisiilor din China provine din creșterea consumului. Emisiile datorate externalizării și delocalizării sunt neglijabile.

Permiteți-mi să vă explic de ce emisiile au rămas neschimbate în Occident în ultimii 30 de ani, în ciuda dublării PIB-ului real. Principalele gaze cu efect de seră responsabile de încălzirea globală sunt CO2 și metanul. 25% din aceste emisii provin din producția de energie. 25% provin din agricultură. 21% provin din industrie și 14% din transporturi.

Producția de energie

De departe, cele mai mari progrese se înregistrează în domeniul producției de energie. Energia solară este deja cea mai ieftină formă de producere a energiei.

În ultimii 40 de ani, prețul energiei solare a scăzut cu 10 pe deceniu, ceea ce reprezintă o scădere de 10 000 de dolari și continuă să scadă. Chiar și cele mai optimiste previziuni din trecut au subestimat amploarea scăderii prețurilor.

Prin urmare, oamenii au subestimat masiv creșterea gradului de penetrare a producției de energie solară. În 2022, energia solară a reprezentat 4,7% din producția de energie, de la o pondere practic nulă în 2010, depășind cu mult chiar și cele mai optimiste previziuni.

De fapt, cea mai mare parte a noii capacități de energie electrică adăugate în SUA în 2023 este din surse regenerabile, dintre care cea mai mare parte este solară.

Ceva similar se întâmplă în întreaga lume. Deoarece energia solară și cea eoliană sunt atât de ieftine în prezent, companiile de utilități încep să le instaleze în cantități mari. În 2022, energia solară și eoliană reprezentau aproape o optime din producția globală de electricitate, iar în 2023 se va înregistra o nouă creștere importantă.

În multe țări din Asia de Sud-Est și din Africa, rețeaua este atât de nesigură încât oamenii își creează propriile micro-rețele solare. O observ chiar și la scara mea mică. Am luat casa mea din Turks & Caicos complet off grid cu energie solară și baterii cu o perioadă de recuperare a investiției de mai puțin de 3 ani!

Cu toate acestea, atunci când vine vorba de decarbonizarea rețelei, producția de energie reprezintă doar jumătate din soluție, deoarece energia solară este intermitentă și avem nevoie de o soluție de stocare eficientă pentru utilizarea pe timp de noapte sau în zilele înnorate.

Am vești bune și aici. Prețurile bateriilor împărțite la 42 din 1991.

Prețurile sunt în continuare în scădere rapidă, cu o scădere de 50% între 2023 și 2024.

Între timp, densitatea energetică s-a îmbunătățit de 10 ori față de anii 1920 și de cinci ori față de anii 1980.

Ca urmare, instalațiile de stocare a energiei s-au triplat între 2022 și 2023, iar previziunile au fost revizuite semnificativ în sus.

Capacitatea de stocare a bateriilor din SUA este așteptată să se dubleze aproape de două ori în 2024.

Are deja un impact asupra modului în care ne alimentăm. De exemplu, iată cum s-a alimentat California în 2021 față de aprilie 2024.

Din cauza efectelor de rețea și de scară, ne apropiem de punctul în care energia solară plus bateriile vor fi mai ieftine decât toate celelalte forme de producție de energie. Având în vedere că, de obicei, oamenii fac ceea ce este corect doar atunci când este în interesul lor economic, în acest moment toate noile capacități vor fi fără emisii de carbon. Toate acestea pentru a spune că îmi pot imagina cu ușurință o lume în care, în 30 de ani, toată producția noastră de energie nu va mai conține carbon.

AIE – ale cărei previziuni sunt cunoscute ca fiind conservatoare – prevede acum că, în doar patru ani, energia solară va reprezenta un procent mai mare din capacitatea energetică globală decât cărbunele sau gazele naturale.

Desigur, bateriile vor contribui la transformarea acestei capacități într-un procent similar din totalul producției. Cu alte cuvinte, avem de-a face cu o adevărată revoluție tehnologică în desfășurare. Nu mai este o întrebare sau o teorie, ci un fapt.

Acest viitor ar putea deveni mai rapid dacă fuziunea ar deveni vreodată viabilă din punct de vedere comercial sau dacă alte soluții ar deveni viabile.

De asemenea, deși cred că energia solară și bateriile vor fi combinația câștigătoare datorită costurilor în continuă scădere, există alternative la care se lucrează în prezent, cum ar fi soluțiile energetice bazate pe gravitație, cum ar fi Energy Vault sau stocarea la scară de rețea bazată pe hidrogen.

Transport

O tendință similară se manifestă și în domeniul transporturilor. Majoritatea emisiilor din transporturi provin de la autoturisme și camioane.

De asemenea, se înregistrează progrese reale. Vânzările globale de mașini electrice noi au reprezentat 14% din totalul mașinilor vândute în 2022, în creștere de la 0% în 2010, depășind din nou cu mult chiar și cele mai optimiste previziuni de acum zece ani.

Este demn de remarcat faptul că cele mai multe dintre acestea de complet electrice și că vânzările au crescut cu 50% în 1 an, din 2021 până în 2022.

China și Europa sunt în frunte în ceea ce privește electrificarea. 1 din 3 mașini vândute în China sunt acum electrice, în timp ce în Europa 1 din 4 mașini sunt acum electrice.

Mașinile electrice sunt mai simplu de construit și de întreținut decât cele convenționale, deoarece nu au transmisii. Datorită scăderii rapide a costului bateriilor și a efectelor de rețea, acestea devin din ce în ce mai ieftine. Pe măsură ce bateriile mai bune și rețelele de reîncărcare mai dense rezolvă problema anxietății legate de autonomie, iar la orizont se întrevăd baterii cu încărcare rapidă, este ușor de imaginat că peste jumătate din mașinile noi vândute vor fi electrice în decurs de un deceniu și că întregul parc auto va fi electrificat în 30 de ani. Acest lucru s-ar putea întâmpla mai repede, deoarece scăderea gradului de penetrare a automobilelor cu motoare cu combustie va face ca multe stații de benzină să nu mai fie profitabile, ceea ce va reduce densitatea acestora, accelerând și mai mult tendința către automobilele electrice. Până în prezent, vânzările de mașini electrice au depășit cu mult chiar și cele mai optimiste proiecții.

Deși nu reprezintă o sursă importantă de emisii, se înregistrează progrese și în ceea ce privește electrificarea aviației, fiind în curs de dezvoltare atât elicopterele, cât și aeronavele electrice pe distanțe scurte.

În plus, toate argumentele împotriva vehiculelor electrice sunt greșite. Unii consideră că nu există suficiente metale ușor de recuperat în lume pentru a construi bateriile necesare. După cum scrie Hannah Ritchie, acest lucru este extrem de puțin probabil. De exemplu, iată graficul pentru litiu.

Resursele estimate de litiu au continuat să crească de-a lungul timpului. În 2008, resursele globale totale au fost estimate la doar 13 milioane de tone; în prezent, acest număr este de 88 de milioane de tone. Sunt șanse să crească. Rezervele vor crește și ele; în 2008 erau de doar 4 milioane de tone, iar acum sunt de 22 de milioane. Continuăm să găsim noi depozite de litiu și să ne îmbunătățim capacitatea de a extrage litiu.

Oamenii încep să realizeze că lumea este plină de litiu. Descoperirea de către SUA a unor cantități masive de litiu ar putea fi unul dintre motivele pentru care prețurile litiului s-au prăbușit în ultimele luni.

Hannah Ritchie are mai multe grafice care arată un model similar pentru fiecare alt mineral critic – cupru, cobalt, grafit, nichel și neodim – dar imaginile lor arată și mai optimiste.

Anxietatea legată de autonomie devine o problemă care nu se mai pune, deoarece autonomia crește rapid. În prezent, aproape toate vehiculele parcurg peste 320 de kilometri la încărcare, iar multe dintre ele depășesc 300 de kilometri. În plus, există mult mai multe stații de încărcare decât înainte, astfel încât șansele de a rămâne blocat în vehiculul electric sunt foarte mici.

Vehiculele electrice emit deja doar 50% din emisiile de carbon în comparație cu mașinile pe benzină, o cifră care nu face decât să crească de-a lungul vieții lor. Acest lucru se va îmbunătăți dramatic odată ce rețeaua va trece la energia solară. De asemenea, emisiile generate de construirea infrastructurii pentru vehiculele electrice reprezintă o cheltuială unică. Pe termen foarte lung, vehiculele electrice și infrastructura acestora vor avea emisii zero de carbon.

De asemenea, oamenii sunt îngrijorați de faptul că mineritul mineralelor pentru vehiculele electrice exploatează țările sărace. După cum subliniază Noah Smith, se crede că acest lucru se întâmplă în două moduri:

1. Minerii săraci vor fi exploatați, iar

2. Comunitățile din apropierea minelor vor suferi daune de mediu din cauza scurgerilor industriale de la mine.

Un exemplu cheie al primului caz este modul în care este folosită munca cvasi-sclavă în Republica Democrată Congo pentru a extrage cobalt, care este utilizat în mașinile electrice. Și există multe exemple de poluare industrială de la minele de litiu și cupru.

Dar există cel puțin două mari probleme cu acest argument. În primul rând, extragerea și exportul de bogății minerale reprezintă principala activitate economică a multor țări sărace; este ceea ce le asigură un nivel de trai mai mare decât cel de subzistență. A cere ca țările bogate să refuze să cumpere minerale din țările sărace din motive umanitare ar duce, de fapt, la sărăcirea acestor țări, iar lovitura s-ar abate cel mai mult asupra celor săraci și marginalizați. Dacă țările bogate ar refuza să cumpere aceste exporturi, ar fi exact opusul – o lovitură morală pentru cei mai vulnerabili oameni de pe Pământ.

În al doilea rând, nu ar trebui să comparăm exploatarea și poluarea mineritului pentru vehiculele electrice cu o utopie imaginară de descreștere în care toată lumea devine un fermier de subzistență, fără a avea nevoie de litiu sau cobalt. Aceasta este pur și simplu o țară a fanteziei. În schimb, ar trebui să o comparăm cu sistemul economic pe care îl avem acum. Sistemul pe care l-am creat pentru a extrage cărbunele, gazele naturale și petrolul este mult mai exploziv și mai dăunător pentru mediu decât un sistem bazat pe exploatarea minerală a vehiculelor electrice.

Chiar și dacă luăm în considerare cvadruplarea cererii de minerale care va fi necesară pentru tranziția către energia verde, cantitatea de minerit necesară pentru extragerea combustibililor fosili este cu doar câteva ordine de mărime mai mare decât cea necesară pentru fabricarea vehiculelor electrice. Vorbim aici de milioane vs. miliarde.

Este în regulă să ne plângem de daunele aduse mediului de mineritul litiului și al cuprului, dar trebuie să le punem în perspectivă. Chiar și fără a lua în considerare schimbările climatice, daunele globale totale asupra mediului cauzate de extragerea a miliarde de tone de petrol pe an sunt semnificative și ar trebui să includeți schimbările climatice. Scopul tranziției la vehiculele electrice este de a salva planeta de la schimbări care vor face, ca să spunem așa, mult mai mult rău atât comunităților sărace, cât și habitatelor naturale decât toate minele de litiu și cupru create vreodată.

Alternativa la vehiculele electrice nu este o fantezie pastorală în care toți ne cultivăm mici grădini durabile și cântăm cântece toată ziua; este o lume care continuă să sape și să ardă miliarde de tone de petrol pe an.

Ar trebui să încercăm să punem capăt abuzurilor de muncă și de mediu din țările care exploatează resurse naturale. Dar nu ar trebui să lăsăm grijile legate de aceste abuzuri să ne determine să comitem crime mult mai grave împotriva săracilor și a mediului global.

Industrie

Emisiile provenite din industrie au părut mult timp insolubile, deoarece crearea cimentului și a oțelului, două dintre elementele de bază ale revoluției industriale, necesitau căldură la temperaturi foarte ridicate, care nu putea fi generată decât cu ajutorul hidrocarburilor. Cu toate acestea, se înregistrează progrese și în acest domeniu, sub două forme. Companii precum Heliogen folosesc energia solară concentrată pentru a crea suficientă căldură pentru a fi utilizată în procesele industriale. De asemenea, alte companii se concentrează pe captarea carbonului în fabrică pentru a preveni emisiile în timpul producției.

Deși nu sunt direct legate de producția industrială, merită să subliniem alte câteva aplicații uimitoare ale energiei solare, cu companii precum Source, care utilizează hidropanouri pentru a transforma umiditatea din atmosferă, chiar și în medii deșertice uscate, în apă potabilă, ajutând taberele de refugiați și comunitățile izolate să aibă acces la apă potabilă.

Producția de alimente:

Producția de alimente este categoria în care progresul este cel mai lent. Micile mișcări vegetariene și vegane din Occident sunt eclipsate de amploarea creșterii consumului de carne în lumea emergentă, pe măsură ce oamenii devin mai bogați. Având în vedere că oile și vacile elimină metan, care este un gaz cu efect de seră extrem de puternic, problema se agravează.

Sunt mai mult decât înțelegător cu idealurile mișcării vegane. Modul în care tratăm animalele este de neconceput. Hrănim prea mult animalele care trăiesc în spații înguste și îngrozitoare. Sunt convins că peste sute de ani oamenii vor privi la modul în care tratăm astăzi animalele cu aceeași oroare cu care îi privim pe strămoșii noștri care au tolerat sclavia.

Cu toate acestea, cele mai multe dintre soluțiile preconizate în prezent par nesustenabile. Homo sapiens este construit pentru a fi omnivor și, în mod clar, se pare că are o puternică simpatie pentru proteinele animale. Fără producția industrială de alimente nu am putea susține cele 8 miliarde de oameni care trăiesc în prezent pe planetă. Alimentele imposibile din lume vor deveni mai ieftine. Cu toate acestea, ele sunt foarte procesate, ceea ce sugerează că s-ar putea să nu fie foarte sănătoase pentru dumneavoastră. Proteinele alternative, cum ar fi carnea de insecte, par viabile în hrana noastră pentru animale, dar nu sunt gustoase pentru majoritatea.

Bănuiesc că soluția pe termen lung va veni de la carnea cultivată în laborator de la companii precum Upside Foods. Carnea cultivată în laborator necesită ^1/100 din apa și terenul folosit pentru a produce proteine animale și niciun animal nu este rănit în timpul producerii cărnii. Suntem la început și facem chifteluțe scumpe și de proastă calitate. Cu toate acestea, odată cu extinderea și iterația, calitatea ar trebui să se îmbunătățească, în timp ce costurile scad. Sper ca în 20 de ani să putem avea carne cultivată în laborator cu aceeași valoare nutritivă la un preț mai mic decât cel al cărnii de origine animală.

După cum am menționat anterior, având în vedere că oamenii fac ceea ce este corect doar atunci când este în interesul lor economic, tranziția va avea loc atunci când carnea cultivată în laborator va fi la fel de bună și mai ieftină. În acest moment, consumul se va schimba rapid.

Între timp, companii precum Symbrosia vor contribui la menținerea sub control a emisiilor. Aceștia furnizează suplimente pe bază de alge marine crescătorilor de animale, reducând emisiile de metan cu până la 80%.

Decarbonatizare

Acest lucru nu înseamnă că totul este bine în cea mai bună dintre lumile posibile. Emisiile sunt în continuare în creștere pe piețele emergente. Avem suficientă căldură acumulată în oceane și în atmosferă încât ne putem aștepta la o creștere a temperaturilor cu câteva grade, ceea ce va necesita adaptare.

Se înregistrează progrese și pe acest front. Creșterea PIB-ului ca fiind decuplabilă de emisii în China.

Prin urmare, Bloomberg New Energy Finance consideră că emisiile globale au atins un nivel maxim și că vor scădea într-un ritm accelerat de acum încolo.

Acest lucru nu este încă suficient de rapid pentru a salva lumea de la un pericol grav. Dar ar trebui să fie un antidot la unele dintre cele mai înflăcărate lucruri care circulă. În plus, se înregistrează progrese în ceea ce privește decarbonizarea, cu companii precum Carbon Engineering și CarbonCapture în frunte.

Abundență

Frumusețea energiei solare sau a fuziunii este că, deși au costuri fixe destul de ridicate, costul marginal al energiei este de 0 dolari. Prin urmare, este posibil să ne imaginăm o lume în care energia devine prea ieftină pentru a fi contorizată. Într-o astfel de lume, multe dintre celelalte constrângeri pe care le avem dispar și ele.

De exemplu, oamenii au fost îngrijorați de o penurie de apă. Cu toate acestea, ideea că putem rămâne fără apă este ridicolă. Pământul este format în proporție de 70% din apă. Problema este că apa dulce este mai rară. Cu toate acestea, într-o lume cu energie infinită, se poate desaliniza apa sărată și se poate obține o cantitate infinită de apă dulce. La casa mea din Turks & Caicos, am instalat AqSep. Perioada de recuperare a investiției pentru acest dispozitiv este de numai 1 an! În combinație cu generarea de energie solară în afara rețelei cu stocare în baterii, casa va fi complet izolată și neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon.

De asemenea, oamenii sunt îngrijorați de o posibilă penurie de alimente în viitor, deși preocupările malthusiene au fost întotdeauna greșite. În orice caz, cu o cantitate infinită de apă proaspătă obținută prin desalinizare, ați putea cu ușurință să cultivați în ferme verticale și probabil chiar să cultivați în deșert!

Concluzie

Provocările cu care ne confruntăm sunt descurajante, dar ne ridicăm la înălțimea provocărilor secolului^XXI. Construim o lume mai bună pentru mâine, o lume durabilă și plină de bunăstare.