Энергия и цивилизация

Двумя главными характеристиками жизни всегда были расширение зоны обитания и рост сложности. Можем ли мы обратить вспять эти тенденции, перейдя к технически гибким, экологически оправданным способам использования энергии? Сможем ли мы продолжить эволюцию человека, сконцентрировавшись только на тех аспектах, которые не требуют максимизации энергетических потоков, сможем ли создать энергетически неизменную цивилизацию, которая будет существовать строго в ее солнечно-биосферных границах? Можно ли осуществить такой сдвиг без окончательного перехода к лишенной роста экономике и снижения численности населения мира? Для индивидуумов это может свестись к не менее революционному отделению социального статуса от уровня материального потребления. Создание общества нового типа будет особенно тяжелым для первых поколений, на долю которых выпадет сам переход. В более долгосрочной перспективе новый порядок также уничтожит один из источников прогресса на Западе – стремление к социальной и экономической мобильности. Или, может быть, новые технологические прорывы позволят нам прямо и эффективно использовать большую долю поступающего солнечного излучения и уменьшат нашу зависимость от множества предметов, создающих комфортные условия?

Современная энергетическая система является самоограниченной: на шкале исторического времени наша высокоэнергетичная цивилизация, эксплуатирующая накопленные запасы древнего излучения, превратившиеся в топливо, всего лишь интерлюдия даже в том случае, если сжигание этого топлива не повлияет негативно на окружающую среду. Наша цивилизация, в отличие от предшественниц, опиравшихся на использование почти мгновенных энергетических потоков, не в состоянии существовать тысячелетиями.

Окончательное истощение ископаемых энергий очень маловероятно потому, что сжигание угля и углеводородов является первичным источником антропогенного CO₂

и использование всего доступного ископаемого топлива поднимет температуру тропосферы достаточно, чтобы растаял весь слой льда в Антарктиде, а уровень моря поднялся примерно на 58 м (Winkelman et al. 2015).

Учитывая, что большая часть населения нашей планеты живет в прибрежных районах, такой подъем окажет серьезное воздействие на цивилизацию. Доступные потоки возобновляемых энергий достаточно велики, чтобы избежать такой судьбы, но чтобы поддерживать – а для миллионов, живущих в бедных странах, поднять уровень использования энергии, мы должны их осваивать, трансформировать и запасать в объемах на порядок больших, чем сейчас. Эпохальный переход от глобальной энергетической системы, в которой доминирует ископаемое топливо, к новому порядку, основанному исключительно на возобновляемой энергии, связан с громадными (и недостаточно изученными) трудностями. Повсеместность использования ископаемого топлива, сила нашей от него зависимости, а также потребность в дальнейшем росте глобального потребления энергии означают, что даже самый энергичный проект такого перехода может быть осуществлен лишь за несколько поколений.

Полный переход потребует замещения ископаемого топлива не только как основного источника разных видов энергии, но и как критически важного источника сырья: для синтеза аммиака (около 175 Мт/г. в 2015-м, большей частью на удобрения для выращивания злаков) и других удобрений и средств агрохимии (гербицидов и пестицидов); для повсеместно распространенного пластика (общее производство составляет около 300 Мт/г.); металлургического кокса (сейчас требуется каждый год около 1 Гт коксующего угля, который используется не только как источник энергии, но участвует в процессе плавки в домнах, производящих около 1 Гт железа в год); смазочных материалов (необходимы для функционирования как стационарных, так и транспортных машин); дорожных материалов (недорогой асфальт).

Наша неспособность понять поведение сложных, обладающих множеством связей систем – взаимодействие биосферных процессов, производства энергии, экономической деятельности, технического прогресса, социальных изменений, политического развития, вооруженных конфликтов – делает любой конкретный сценарий (а их предлагается немало) отдаленного будущего чистой спекуляцией.

Достаточно легко очертить крайние варианты, в которых будущее предстает либо отчаянно плохим, либо экстатически светлым. Один из исследователей (Georgescu-Roegen 1975, 379) оставляет нам мало надежды: «Возможно, судьба человека – короткая, яркая, воодушевляющая и экстравагантная жизнь, а вовсе не долгое, не омраченное событиями растительное существование. И пусть другие виды – амебы, например – не имеющие духовных амбиций, унаследуют Землю, все еще купающуюся в изобилии солнечного света». Наоборот, технооптимисты видят будущее неограниченной энергии, от суперэффективных солнечных батарей или от ядерного синтеза, где человечество колонизирует другие планеты, подвергая их терраформированию по образу Земли. Но для будущего, к которому приложимы реальные прогнозы (два-четыре поколения, 50-100 лет) все это не более чем сказки.