к жизни подобно зрелому древесному пологу. Только в таком случае мы получим возможность нежиться в лучах солнца, которую нам дало наше быстрое развитие, и наслаждаться долгой осмысленной жизнью.
Переход к чистой энергии
Мир природы в основном функционирует на солнечной энергии. Земные растения вместе с фитопланктоном и водорослями ежедневно потребляют три триллиона киловатт-часов солнечной энергии. Это почти в двадцать раз больше той энергии, которую потребляем мы. И они получают ее непосредственно от солнечного света, улавливают энергию органическими молекулами, состоящими из углерода. Они получают углерод, поглощая из воздуха углекислый газ. Создавая органические молекулы, растения испускают кислород как побочный, ненужный продукт. Этот процесс называется фотосинтезом. Он обеспечивает все жизненные процессы растений – от роста стволов и стеблей до производства семян и плодов, основы будущих поколений.
Животные, в том числе и мы, проводят много времени, стремясь получить свою долю от этой деятельности. Мы вгрызаемся в фрукты, которые дают нам некоторые деревья, высасываем сахар или жуем мягкие части корней и листьев. Мы включаем в свой рацион тех, кто питается растениями, и таким образом получаем солнечную энергию, так сказать, бывшую в употреблении. Существуют даже некоторые организмы, например грибы и бактерии, способные превращать в жидкое состояние туши мертвых животных, чтобы получить драгоценные органические молекулы, которые в них содержатся. И когда всем нам – животным, растениям, водорослям, фитопланктону, грибам или бактериям – наконец удается расщепить эти органические молекулы, чтобы получить содержащуюся в них энергию, в атмосферу в качестве побочного продукта выделяется углекислый газ, который, в свою очередь, снова используют растения для фотосинтеза.
Захват и распределение солнечной энергии и возникающий в результате круговорот углерода между атмосферой и живой природой – основа жизнедеятельности на Земле в последние 3,5 миллиарда лет. За этот период множество лесов, полей, болот и цветов давали энергию живой природе своего времени. Когда они умирали, углерод, содержащийся в них, возвращался в атмосферу в результате процесса разложения. Но бывали времена, когда этот цикл нарушался и разложения не происходило. Первые растения, достаточно большие, чтобы считаться деревьями, появились на Земле примерно 300 миллионов лет назад. Они были похожи на древовидные папоротники и хвощи – их мелкие потомки существуют и по сей день. Эти первые леса произрастали в тропических пресноводных болотах, покрывающих бо́льшую часть суши. Умирающие деревья падали в болота, накапливались под водой и постепенно оказывались погребены под слоем осадочных отложений, сносимых реками. При отсутствии доступа кислорода и нормального процесса разложения эти ткани, насыщенные углеродом, заносило песком и глиной, они спрессовывались и постепенно превращались в уголь. Соответственно, на протяжении нескольких сотен миллионов лет планктон и водоросли, процветавшие в древних морях и непроточных озерах, также во многих случаях оказывались погребены на глубине и превращались в нефть и горючий газ.
Двести лет назад мы начали добывать эти богатые энергией останки и сжигать их, возвращая в атмосферу огромное количество содержащегося в них углерода, но уже в виде углекислого газа. Мы научились так ловко использовать энергию ископаемого топлива, что сейчас обогреваем им дома, приводим в действие наши машины, обеспечиваем наши предприятия до такой степени, что могли бы, при желании, плавить сталь. Солнечный свет миллиардов прошедших лет дал толчок Великому ускорению. Но в этом процессе мы за считаные десятилетия выбрасываем в атмосферу такое количество углерода, какое накапливалось миллионами лет.
Это потенциальная катастрофа. Углекислый газ сам по себе относительно инертный, безвредный газ. Мы испускаем его с каждым выдохом. Но это парниковый газ, который действует в атмосфере как покрывало, удерживающее тепло ближе к поверхности Земли. Чем больше его концентрация, тем более эффективно он нагревает Землю. Углекислый газ также растворяется в воде и влияет на повышение кислотности океана. Перегружая атмосферу углеродом, мы, по сути, повторяем изменения, которые привели к величайшему массовому исчезновению видов – пермскому вымиранию. Однако мы производим эти изменения гораздо более высокими темпами.
Мы внезапно поставили себя в крайне невыгодное положение. Теперь у нас нет иного выхода, кроме как изменить способ получения энергии для всей нашей деятельности. И на это остается совсем немного времени. В 2019 году за счет ископаемого топлива мы получали 85 процентов всей необходимой энергии[41]. Гидроэнергия – низкоуглеродная, но локализованная по месту получения и наносящая существенный ущерб окружающей среде, – давала менее семи процентов. Атомная энергия, тоже низкоуглеродная, но, безусловно, сопряженная с определенными рисками, обеспечивает чуть больше четырех процентов. Неистощимые источники природной энергии, которыми мы должны были бы пользоваться: Солнце, ветер, приливы и волны, тепло из глубин земной коры – так называемые возобновляемые ресурсы, – используются нами не больше чем на четыре процента. Но у нас остается менее десятилетия, чтобы перейти от потребления ископаемого топлива к чистой энергии. Мы уже повысили глобальную температуру на один градус по сравнению с доиндустриальной эпохой. Если мы хотим остановить повышение на уровне 1,5 градуса, существует лимит количества углерода, который можно еще выбросить в атмосферу. Это так называемый углеродный бюджет. Но при современном уровне выбросов мы исчерпаем этот лимит до конца ближайшего десятилетия[42].
Безответственное использование ископаемого топлива поставило перед нами величайшую задачу, требующую срочного решения. Если мы действительно с молниеносной скоростью совершим переход к возобновляемым источникам энергии, человечество всегда будет с благодарностью вспоминать наше поколение, поскольку мы действительно первые, кто полностью понял проблему, и последние, у кого есть шанс как-то с ней справиться. Путь к миру безуглеродной энергии будет ухабистым, и в ближайшие несколько десятилетий очень для нас непростым. Но многие работающие над этой проблемой считают, что она разрешима. В конце концов, мы, люди, изумительно способны решать проблемы. Мы уже прошли чрезвычайно трудный исторический путь, произвели громадные социальные изменения, и можем повторить это еще раз.
Первый барьер на пути прогресса уже в основном преодолен. Это практическая альтернатива. Энергетический сектор уже хорошо понимает, как получать энергию от Солнца, ветра, воды и природного тепла из глубин планеты. Но остаются нерешенные вопросы. Прежде всего – вопрос хранения. Аккумуляторные технологии пока еще недостаточно хорошо развиты. Возобновляемая энергия недостаточно хороша, чтобы полностью удовлетворять потребности транспорта, обогрева и охлаждения. В таких случаях мы должны придумать мосты – временные решения, которые помогут обойти остающиеся проблемы. Порой такие мосты придется использовать с «сожалением», как выразился Пол Хокен, автор проекта Drawdown[43]. Вполне вероятно, что мы постараемся компенсировать возникающий дефицит атомными электростанциями, большим количеством гидроэлектростанций и продолжим использование природного газа, который, будучи ископаемым топливом, создает гораздо меньше углеродной эмиссии по сравнению с углем и нефтью.
Все это придется использовать с некоторым сожалением. Мы можем найти решение в биоэнергетике – использовать в качестве источника энергии продукцию сельского хозяйства, но и это придется делать с сожалением, поскольку для ее производства потребуются огромные площади земли. Вероятно, двигатели на водородных топливных элементах и на биотопливе, получаемом из растительных и водорослевых масел, присоединятся к электромобилям и станут неотъемлемой частью автомобильного, железнодорожного и морского транспорта. Большинство экспертов соглашаются в том, что наиболее сложной для решения будет проблема авиатранспорта. Гибридные, полностью электрические и водородные двигатели для самолетов разрабатываются, но до тех пор, пока они не войдут в массовое производство, авиакомпании планируют включать размер углеродного налога в стоимость авиабилетов. Мы должны приложить все усилия, чтобы эти временные меры оказались как можно менее продолжительными. При том минимальном количестве времени, которое у нас осталось до исчерпания лимита углеродного бюджета, любое продолжение использования ископаемого горючего неизбежно требует более резкого и повсеместного сокращения углеродной эмиссии.
Второй потенциальный барьер – экономичность, но он уже преодолевается. Пропорциональное увеличение использования энергии солнца и ветра уже сделало производство киловатта возобновляемой энергии дешевле использования угля, атомных и гидроэлектростанций и приближается к стоимости использования нефти и газа. Кроме того, силовые установки для получения возобновляемой энергии гораздо дешевле, чем прочие. По некоторым оценкам, за тридцать лет энергетический сектор с господством возобновляемых ресурсов может сэкономить на эксплуатационных расходах триллионы долларов. Многие комментаторы убеждены, что одно повышение экономической доступности будет способствовать быстрой замене ископаемых источников топлива возобновляемыми. Но есть третий барьер, который нельзя недооценивать.
Возможно, самым серьезным препятствием, с которым нам придется столкнуться, является абстрактная сила, именуемая «власть имущие». Изменения являются угрозой для тех, кто вложился в status quo. В настоящее время шесть из десяти крупнейших мировых компаний – нефтяные и газовые компании. Три из них принадлежат государствам, а две из оставшихся четырех имеют непосредственное отношение к транспорту. Но они далеко не единственные, кто полагается на ископаемое топливо. Почти все крупные компании и правительства для укрепления своей власти и расширения влияния опираются преимущественно на ископаемое топливо. Ископаемое топливо очень широко применяется в производственных процессах тяжелой промышленности для нагревания или охлаждения продукции. Большинство крупных банков и пенсионных фондов серьезно вкладываются в ископаемое топливо – в то самое, которое подвергает опасности будущее, для которого мы делаем накопления. Внесение изменений в такую укрепленную систему, как наша, потребует ряда тщательно продуманных шагов. Те, кто изучает проблему перехода от одних источников энергии к другим, полагают, что банки, пенсионные фонды и правительства начнут спешно избавляться от акций нефтяных и газовых компаний, чтобы избежать серьезных потерь. Политики станут призывать перекладывать сотни миллиардов долларов субсидий, которыми нынче пользуется топливный сектор, в продвижение производства возобновляемой энергии. Местные администрации уже начинают платить привлекательные деньги домохозяйствам, которые вырабатывают