На протяжении большей части человеческой истории состояние человека было борьбой за выживание. Качество жизни почти не улучшалось на протяжении тысяч лет. Еще двести лет назад большинство людей были фермерами. Они работали более 60 часов в неделю, чтобы едва сводить концы с концами, голодали несколько раз в год, а средняя продолжительность их жизни составляла 29 лет.

Только последние 250 лет были исключительными. Промышленная революция привела к взрывному росту производительности труда, который изменил жизнь, какой мы ее знаем, настолько, что на Западе мы сейчас имеем качество жизни, которому позавидовали бы короли прошлых лет.

Нам удалось значительно повысить качество жизни, в то время как население планеты выросло с 1 миллиарда 200 лет назад до 8 миллиардов сегодня.

Этот рост был обусловлен огромным увеличением потребления энергии, которое, в свою очередь, в основном происходило за счет углеводородов, особенно угля, нефти и природного газа. Проблема в том, что накопленные в результате такого использования выбросы парниковых газов достигли таких масштабов, что нагревают планету до такой степени, что изменение климата представляет собой экзистенциальную угрозу.

Количество энергии, накапливающейся в океанах, эквивалентно взрыву пяти атомных бомб размером с Хиросиму в секунду, каждую секунду в течение последних 25 лет. Если бы появились инопланетяне и начали сбрасывать на Землю по 5 ядерных бомб в секунду, мы бы бросили все дела, чтобы справиться с этим. Однако, поскольку этот процесс в значительной степени незаметен, мы были благодушны.

В результате более 1 миллиона видов находятся под угрозой исчезновения из-за изменения климата.

Если парниковые газы будут продолжать поступать в атмосферу нынешними темпами, то к 2040 году большая часть Арктического бассейна будет свободна ото льда в сентябре.

20 самых теплых лет в истории пришлись на последние 22 года.

Масштабы этой проблемы настолько пугающие, что многие люди отчаиваются, считая ее безнадежной. Другие считают, что единственный способ решить проблему — это вернуться к несчастной жизни и деградировать. Ни то, ни другое не является жизнеспособным. Первый вариант — это чистый нигилизм, а второй — не очень приятный. Никто не хочет возвращаться к низкому качеству жизни прошлого. Не говоря уже о том, что без большинства наших промышленных процессов планета не смогла бы прокормить более 1 миллиарда человек, не говоря уже о тех 8 миллиардах, которые живут на Земле сейчас.

Но у меня есть хорошие новости. Реальный прогресс налицо. Человечество принимает вызов. Если раньше рост экономики требовал роста выбросов, то теперь это уже не так. С 1990 года экономика США более чем удвоила реальный ВВП (без учета влияния инфляции), в то время как выбросы остались на прежнем уровне.

Стоит также отметить, что это происходит не потому, что мы передали выбросы в Китай. Обычные показатели выбросов углекислого газа, например, приведенные выше, показывают выбросы от производства. Но если производство переносится на периферию, то выбросы действительно могут быть перенесены на периферию. Климатологи действительно отслеживают, сколько выбросов передается на внешний рынок. Global Carbon Project ведет базу данных по оценке выбросов, основанных на потреблении, — выбросов углерода, необходимых для производства товаров и услуг, которые потребляет страна.

Выбросы, основанные на потреблении, не могут быть перенесены на периферию. Если американец покупает телевизор, то выбросы углекислого газа, связанные с его производством, приходятся на США, независимо от того, где этот телевизор был произведен. Если американский завод по производству телевизоров сворачивает свою деятельность и переезжает в Китай, но телевизор все равно продается американскому потребителю, то выбросы, основанные на потреблении, остаются неизменными.

Как Вы можете видеть ниже, выбросы от потребления в США остаются неизменными на протяжении последних 40 лет, в то время как большая часть роста выбросов в Китае происходит за счет увеличения потребления. Выбросы, связанные с аутсорсингом и офшорингом, незначительны.

Позвольте мне объяснить, почему за последние 30 лет уровень выбросов на Западе оставался неизменным, несмотря на удвоение реального ВВП. Основными парниковыми газами, ответственными за глобальное потепление, являются CO2 и метан. 25% этих выбросов приходится на производство энергии. 25% приходится на сельское хозяйство. 21% приходится на промышленность и 14% — на транспорт.

Производство энергии

Наибольший прогресс достигнут в производстве энергии. Солнечная энергия уже является самой дешевой формой производства энергии.

За последние 40 лет цены на солнечную энергию снижались на 10 в десятилетие, что составляет колоссальное снижение цены на 10 000 и продолжает снижаться. Даже самые оптимистичные прогнозы прошлого недооценивали масштабы падения цен.

В результате люди сильно недооценили рост проникновения солнечной энергии. В 2022 году на долю солнечной энергии будет приходиться 4,7% производства энергии, в то время как в 2010 году она практически ничего не производила, что значительно превосходит даже самые оптимистичные прогнозы.

На самом деле, большая часть новых электрических мощностей, добавленных в США в 2023 году, будет возобновляемой, причем большая часть из них — солнечные.

Нечто подобное происходит во всем мире. Поскольку солнечная энергия и ветер сейчас так дешевы, коммунальные компании начинают устанавливать их в больших количествах. По состоянию на 2022 год солнечная и ветровая энергия составляла почти одну восьмую мирового производства электроэнергии, а в 2023 году ожидается еще один значительный рост.

Во многих странах Юго-Восточной Азии и Африки электросети настолько ненадежны, что люди создают свои собственные солнечные микросети. Я наблюдаю это даже в своем небольшом масштабе. Я собираюсь полностью обесточить свой дом на Теркс и Кайкос с помощью солнечных батарей и аккумуляторов, причем срок окупаемости составит менее 3 лет!

Однако, когда речь идет о декарбонизации энергосистемы, производство энергии — это только половина решения, поскольку солнечная энергия непостоянна, и нам нужно эффективное решение для хранения энергии в ночное время или в пасмурные дни.

У меня тоже есть хорошие новости. Цены на батарейки, разделенные на 42, с 1991 года.

Цены продолжают стремительно падать: в период между 2023 и 2024 годами они снизятся на 50%.

Между тем, плотность энергии улучшилась в 10 раз с 1920-х годов и в 5 раз с 1980-х.

В результате с 2022 по 2023 год количество установок накопителей энергии утроилось, а прогнозы были значительно пересмотрены в сторону повышения.

Ожидается, что в 2024 году емкость аккумуляторных батарей в США почти удвоится.

Это уже оказывает влияние на то, как мы питаемся. Например, вот как Калифорния обеспечивала себя энергией в 2021 году по сравнению с апрелем 2024 года.

Благодаря сетевым эффектам и эффекту масштаба мы приближаемся к тому моменту, когда солнечная энергия плюс батареи станут дешевле всех остальных видов производства энергии. Учитывая, что люди обычно поступают правильно только тогда, когда это отвечает их экономическим интересам, на данный момент все новые мощности не будут содержать углерода. Все это говорит о том, что я легко могу представить себе мир, в котором в течение 30 лет вся наша энергия будет производиться без выбросов углерода.

МЭА, чьи прогнозы известны своей консервативностью, теперь прогнозирует, что всего через четыре года солнечная энергия обеспечит больший процент мировых энергетических мощностей, чем уголь или природный газ.

Конечно, батареи помогут превратить эти мощности в аналогичный процент от общего объема генерации. Другими словами, перед Вами настоящая технологическая революция. Это больше не вопрос и не теория; это факт.

Это будущее может наступить и быстрее, если термоядерный синтез когда-нибудь станет коммерчески жизнеспособным или появятся другие решения.

Аналогично, хотя я считаю, что солнечная энергия плюс батареи будут выигрышной комбинацией из-за постоянно снижающейся стоимости, существуют альтернативы, над которыми сейчас работают, например, гравитационные энергетические решения, такие как Energy Vault, или водородные хранилища в масштабах сети.

Транспорт

Аналогичная тенденция наблюдается и в сфере транспорта. Большая часть выбросов при транспортировке приходится на легковые и грузовые автомобили.

Реальный прогресс также налицо. В 2022 году мировые продажи новых электромобилей составят 14% от общего числа проданных автомобилей, по сравнению с 0% в 2010 году, что опять-таки значительно превзойдет даже самые оптимистичные прогнозы десятилетней давности.

Стоит отметить, что большинство из них полностью электрические, и что продажи выросли на 50% за 1 год с 2021 по 2022.

Китай и Европа лидируют в электрификации. Каждый третий автомобиль, проданный в Китае, теперь электрический, а каждый четвертый автомобиль в Европе — электрический.

Электромобили проще в создании и обслуживании, чем обычные автомобили, поскольку у них нет трансмиссии. Благодаря быстрому снижению стоимости батарей и сетевым эффектам, они становятся все дешевле. По мере того, как более совершенные батареи и более плотные сети подзарядки решают проблему нехватки хода, а на горизонте появляются батареи с быстрой зарядкой, легко представить, что более половины продаваемых новых автомобилей будут электрическими в течение десятилетия, а весь автопарк будет электрифицирован в течение 30 лет. Это может произойти быстрее, поскольку снижение проникновения автомобилей с двигателями внутреннего сгорания сделает многие заправки нерентабельными, уменьшив их плотность, что еще больше ускорит тенденцию перехода на электромобили. На сегодняшний день продажи электромобилей значительно превзошли даже самые оптимистичные прогнозы.

Хотя они не являются большим источником выбросов, прогресс в электрификации авиации также налицо: в настоящее время разрабатываются вертолеты и ближнемагистральные электрические самолеты.

Кроме того, все аргументы против электромобилей неверны. Некоторые считают, что в мире недостаточно легко извлекаемых металлов для создания необходимых батарей. Как пишет Ханна Ричи, это крайне маловероятно. Например, вот график для лития.

Предполагаемые ресурсы лития с течением времени продолжают расти. В 2008 году общие мировые ресурсы оценивались всего в 13 миллионов тонн; сейчас эта цифра составляет 88 миллионов тонн. Есть шанс, что он станет выше. Запасы тоже будут расти; в 2008 году они составляли всего 4 миллиона тонн, а сейчас — 22 миллиона. Мы продолжаем находить новые месторождения лития и совершенствовать наши возможности по его извлечению.

Люди начинают понимать, что мир полон лития. Находка огромного количества лития в США может быть одной из причин обвала цен на литий за последние несколько месяцев.

У Ханны Ритчи есть еще несколько графиков, показывающих аналогичную картину для всех остальных важнейших минералов — меди, кобальта, графита, никеля и неодима, — но все их изображения выглядят еще более оптимистично.

Беспокойство по поводу дальности хода становится неважным, так как запас хода быстро увеличивается. Почти все автомобили теперь проезжают более 200 миль на одной зарядке, а многие — более 300 миль. Кроме того, зарядных станций стало намного больше, чем раньше, и вероятность того, что Вы застрянете на своем электромобиле, очень мала.

Электромобили уже выбрасывают в атмосферу лишь 50% углекислого газа по сравнению с газовыми автомобилями, и эта цифра только увеличивается в течение срока их службы. Ситуация значительно улучшится, когда сеть перейдет на использование солнечной энергии. Кроме того, выбросы, связанные с созданием инфраструктуры для электромобилей, являются единовременными расходами. В очень долгосрочной перспективе электромобили и их инфраструктура будут полностью безуглеродными.

Люди также беспокоятся, что добыча полезных ископаемых для электромобилей приводит к эксплуатации бедных стран. Как отмечает Ноа Смит, считается, что это происходит двумя способами:

1. Бедные шахтеры будут эксплуатироваться, и

2. Население, проживающее вблизи шахт, будет испытывать вред окружающей среде из-за промышленных стоков с шахт.

Главный пример первого — использование квази-рабского труда в Демократической Республике Конго для добычи кобальта, который используется в электромобилях. И есть много примеров промышленного загрязнения от литиевых и медных рудников.

Но с этим аргументом есть как минимум две большие проблемы. Во-первых, добыча и экспорт полезных ископаемых — это основная экономическая деятельность, которой занимаются многие бедные страны; это то, что поддерживает их на уровне, превышающем прожиточный минимум. Требование к богатым странам отказаться от покупки полезных ископаемых у бедных стран по гуманитарным соображениям на самом деле приведет к обнищанию этих стран, причем удар сильнее всего ударит по бедным и маргинализированным слоям населения. Если богатые страны откажутся покупать этот экспорт, это будет прямо противоположным — моральным ударом по наиболее уязвимым слоям населения Земли.

Во-вторых, не стоит сравнивать эксплуатацию и загрязнение окружающей среды при добыче полезных ископаемых для электромобилей с некой воображаемой утопией роста, в которой все становятся фермерами, ведущими натуральное хозяйство и не нуждающимися в литии или кобальте. Это просто страна фантазий. Вместо этого нам следует сравнить ее с той экономической системой, которая существует сейчас. Система, которую мы создали для добычи угля, природного газа и нефти, является гораздо более эксплуатационной и вредной для окружающей среды, чем система, основанная на добыче полезных ископаемых с помощью электромобилей.

Даже с учетом четырехкратного увеличения спроса на полезные ископаемые, которое потребуется для перехода к «зеленой» энергетике, объем добычи ископаемого топлива просто на порядки больше, чем тот, который нам потребуется для производства электромобилей. Мы говорим о миллионах против миллиардов.

Можно, конечно, жаловаться на вред, наносимый окружающей среде добычей лития и меди, но здесь нужно смотреть на это в перспективе. Даже без учета изменения климата общий глобальный экологический ущерб от добычи миллиардов тонн нефти в год весьма значителен, и Вы действительно должны включить в него изменение климата. Весь смысл перехода на электромобили заключается в том, чтобы спасти планету от изменений, которые принесут, мягко говоря, гораздо больше вреда бедным сообществам и природной среде обитания, чем все когда-либо созданные литиевые и медные рудники.

Альтернатива электромобилям — это не какая-то пасторальная фантазия, где мы все выращиваем свои маленькие экологически чистые сады и поем песни целыми днями; это мир, который продолжает выкапывать и сжигать миллиарды тонн нефти в год.

Мы должны попытаться остановить трудовые и экологические нарушения в странах, добывающих ресурсы. Но мы не должны позволять беспокойству по поводу этих злоупотреблений побуждать нас совершать гораздо более серьезные преступления против бедных и против глобальной окружающей среды.

Промышленность

Выбросы от промышленности долгое время казались неразрешимой проблемой, поскольку для создания цемента и стали, двух строительных блоков промышленной революции, требовалось сверхвысокотемпературное тепло, которое можно было получить только с помощью углеводородов. Однако и здесь наблюдается прогресс в двух формах. Такие компании, как Heliogen, используют концентрированную солнечную энергию для создания достаточного количества тепла для использования в промышленных процессах. Аналогичным образом, другие компании фокусируются на улавливании углерода на заводе, чтобы предотвратить выбросы во время производства.

Хотя это и не связано напрямую с промышленным производством, стоит отметить еще несколько удивительных применений солнечной энергии: такие компании, как Source, используют гидропанели для преобразования влаги в атмосфере, даже в сухих пустынях, в питьевую воду, помогая лагерям беженцев и отдаленным населенным пунктам получить доступ к питьевой воде.

Производство продуктов питания:

Производство продуктов питания — это та категория, в которой прогресс идет медленнее всего. Небольшие движения вегетарианцев и веганов на Западе затмевают масштабы роста потребления мяса в развивающихся странах, поскольку люди становятся все богаче. Учитывая, что овцы и коровы отрыгивают метан, который является чрезвычайно мощным парниковым газом, проблема усугубляется.

Мне очень симпатичны идеалы веганского движения. То, как мы обращаемся с животными, просто бессовестно. Мы перекармливаем животных, которые живут в ужасающе тесных помещениях. Я убежден, что через сотни лет люди будут смотреть на то, как мы сегодня обращаемся с животными, с тем же ужасом, с каким мы смотрим на наших предков, потворствовавших рабству.

Однако большинство предлагаемых в настоящее время решений кажутся несостоятельными. Homo sapiens созданы для того, чтобы быть всеядными, и, очевидно, испытывают сильную тягу к животному белку. Без промышленного производства продуктов питания мы не смогли бы прокормить 8 миллиардов человек, живущих в настоящее время на планете. Невозможные продукты питания в мире станут дешевле. Однако они подвергаются значительной переработке, поэтому могут быть не очень полезны для Вашего здоровья. Альтернативные белки, такие как мясо насекомых, кажутся жизнеспособными в наших кормах для животных, но большинству они не по вкусу.

Я подозреваю, что долгосрочным решением проблемы станет мясо, выращенное в лабораторных условиях, от таких компаний, как Upside Foods. Для производства мяса, выращенного в лаборатории, требуется ^1/100 часть воды и земли, используемых для производства животного белка, и ни одно животное не пострадало при изготовлении мяса. Мы находимся в самом начале пути и делаем дорогие фрикадельки низкого качества. Однако с увеличением масштаба и итераций качество должно повышаться, а затраты снижаться. Я надеюсь, что через 20 лет мы сможем получать выращенное в лаборатории мясо с такой же питательной ценностью дешевле, чем мясо, полученное от животных.

Как уже говорилось, учитывая, что люди поступают правильно только тогда, когда это отвечает их экономическим интересам, переход произойдет, когда выращенное в лаборатории мясо станет таким же вкусным и при этом более дешевым. В этот момент потребление быстро переключится.

Тем временем, такие компании, как Symbrosia, помогут держать выбросы под контролем. Они обеспечивают животноводов добавками на основе морских водорослей, сокращая выбросы метана на целых 80%.

Декарбонизация

Это не значит, что в лучшем из возможных миров все к лучшему. Выбросы по-прежнему растут на развивающихся рынках. В океанах и атмосфере накопилось достаточно тепла, чтобы можно было ожидать повышения температуры на несколько градусов, что потребует адаптации.

Прогресс наблюдается и на этом фронте. Рост ВВП не зависит от уровня выбросов в Китае.

В результате, Bloomberg New Energy Finance теперь считает, что глобальные выбросы достигли своего пика и в дальнейшем будут снижаться ускоренными темпами.

Это еще не достаточно быстро, чтобы спасти мир от серьезного вреда. Но это должно стать противоядием от напускной обреченности и мрачности. Кроме того, происходит прогресс в области декарбонизации, и такие компании, как Carbon Engineering и CarbonCapture, лидируют в этом направлении.

Изобилие

Прелесть солнечной энергии или термоядерного синтеза в том, что, хотя у них достаточно высокие постоянные затраты, предельная стоимость энергии равна $0. В результате можно представить себе мир, в котором энергия станет слишком дешевой, чтобы ее можно было измерить. В таком мире многие из других ограничений, которые у нас есть, также исчезнут.

Например, люди беспокоятся о нехватке воды. Однако идея о том, что у нас может закончиться вода, просто смехотворна. Земля на 70% состоит из воды. Проблема в том, что пресная вода встречается все реже. Однако в мире бесконечной энергии Вы можете опреснять соленую воду и иметь бесконечное количество пресной воды. В моем доме на Теркс и Кайкос я устанавливаю систему AqSep. Срок окупаемости устройства составляет всего 1 год! В сочетании с моей автономной солнечной генерацией с аккумуляторами дом будет полностью автономным и углеродно-нейтральным.

Точно так же люди беспокоятся о возможном дефиците продовольствия в будущем, хотя мальтузианские опасения всегда были ошибочными. Независимо от этого, с бесконечным количеством пресной воды, получаемой при опреснении, Вы могли бы легко выращивать сельскохозяйственные культуры на вертикальных фермах и, возможно, даже выращивать культуры в пустыне!

Заключение

Проблемы, с которыми мы сталкиваемся, очень сложны, но мы принимаем вызов^21-го века. Мы строим лучший мир завтрашнего дня, устойчивый мир изобилия.