Apocalypse Never

В IIASA Маркетти проверил модель замены или замещения на первичных источников энергии, которые он рассматривал как "товары, конкурирующие за рынок". Под первичными источниками энергии Маркетти подразумевал те природные ресурсы или топливо, которые можно использовать различными способами, а именно древесину, уголь, нефть, природный газ и уран. (Вторичные виды энергии, напротив, - это такие вещи, как электричество, керосин, водород, сжиженный газ и бензин, которые должны быть получены из первичных видов энергии).

В течение следующего лета Маркетти и его коллега вводили данные о трехстах случаях перехода от одного вида энергии к другому по всему миру. Это были переходы от древесины к углю, от китового жира к нефти, от угля к нефти и многие другие комбинации. "Я не мог поверить своим глазам, - писал он, - но это сработало". Он добавил: "Вся судьба источника энергии, похоже, полностью предопределена в первом детстве". Так родилось исследование того, что мы сегодня называем энергетическими переходами.

Войны, резкие изменения цен на энергоносители и даже депрессии, как обнаружил Маркетти, не влияли на темпы перехода к энергетике. "Как будто у системы есть расписание, воля и часы", - писал он.

Старые истории подчеркивали роль дефицита в повышении цен и стимулировании инноваций, например, как европейцам приходилось импортировать древесину из все более отдаленных лесов, что делало ее более дорогой, а новое топливо, уголь, относительно более дешевым. Но Маркетти обнаружил, что "рынок регулярно отходил от определенного источника первичной энергии задолго до того, как он был исчерпан, по крайней мере, на мировом уровне ".

Несмотря на то, что дефицит стимулирует предпринимателей, подобных инвесторам Дрейка, к созданию альтернатив, зачастую именно рост экономического роста и повышение спроса на конкретные энергетические услуги, такие как освещение, транспорт, тепло или промышленность, позволяют ископаемому топливу заменить возобновляемые источники энергии, а нефти и газу - уголь.

Именно это произошло с китами. Другие заменители, в основном свиной жир и этанол, появились еще до открытия нефтяных месторождений в Пенсильвании и перегонки нефти в керосин. Именно изобилие нефти и ее превосходная удельная мощность в конечном итоге привели к ее победе над биотопливом.

Доля угля в энергетике начала снижаться после Первой мировой войны, хотя "запасы угля были в некотором смысле безграничны", так как его начали замещать нефть и природный газ.

Энергетический переход произошел именно так, как предсказывал Маркетти: от более энергетически разбавленных и углеродосодержащих видов топлива к более энергетически плотным и водородосодержащим. Так же как уголь в два раза более энергоемкий, чем древесина, нефть более энергоемкая, чем уголь, так же как и природный газ, когда он переходит в жидкую форму.

Химический состав прост для понимания. Уголь состоит примерно из одного атома углерода на каждый атом водорода. Нефть состоит из одного атома углерода на каждые два атома водорода. А природный газ, точнее, его основной компонент, метан, имеет четыре атома водорода на один атом углерода, отсюда и его молекулярное выражение CH4.

В результате этих энергетических переходов углеродоемкость энергии снижалась на протяжении более 150 лет. В период с 1860 года по середину 1990-х годов углеродоемкость первичной мировой энергии снижалась примерно на 0,3 процента в год.

Маркетти был прав в том, что человеческие общества склонны переходить от энергорастворимых к энергоемким видам топлива, но ошибался в том, что "у системы есть расписание... ...и часы". Хотя направление энергетических переходов, предсказанное им, в целом верно, Маркетти ошибся со сроками. Например, в США доля электроэнергии, получаемой от угля, снизилась с более чем 45 % в 2010 году до чуть менее 25 % в 2019 году. В Европе за последние два десятилетия наблюдалось такое же значительное снижение доли электроэнергии от угля и увеличение от природного газа. Маркетти предсказал, что переход от угля к газу произойдет в 1980-х и 1990-х годах, и таким образом ошибся на два десятилетия. Он также оптимистично предсказывал, что к сегодняшнему дню лишь немногие люди будут сжигать древесину и другие виды биомассы, в то время как в действительности это делают более 2,5 миллиардов человек.

Скорость этих переходов определяется политикой. И, как мы увидим, иногда политика может заставить общество отказаться от энергоемких видов топлива и вернуться к более энергорастворимым.

 

5. Гасландский обман

Весной 2010 года режиссер-документалист выпустил трейлер к своему новому фильму Gasland, рассказывающему о буме добычи природного газа в США. На заднем плане звучит музыка, похожая на ту, что мы слышим в трейлерах к фильмам ужасов и фэнтези, с нарастающей громкостью и скоростью. Мы слышим, как люди говорят, что гидравлический разрыв (ГРП) сланца, подземной горной породы, отравляет их воду и вызывает неврологические заболевания и поражения мозга. Показывают документы, описывающие болезни легких и рак.