Energia dla klimatu - ebook

Przedmowa do wydania polskiego

Dr Tomasz Rożek

Jesteśmy z węgla. Całe życie jest z węgla. Co więcej, to dzięki związkom węgla znajdującym się w atmosferze Ziemia jest planetą przyjazną do życia.

To związki węgla magazynują bowiem energię słoneczną i zapewniają odpowiednią temperaturę na Ziemi. Węgiel z atmosfery jest budulcem życia, a gdy ono się kończy, węgiel powoli wraca tam, skąd przybył. System, który działa od milionów lat, nigdy nie był przesadnie stabilny, stąd naturalnie występujące zmiany klimatu. Ostatnio jednak obserwujemy zmianę bezprecedensową. Naukowcy twierdzą, że ocieplenie, którego jesteśmy świadkami, zostało wywołane naszym działaniem. Spalając ropę, węgiel i gaz, zaburzyliśmy działający od bardzo dawna obieg węgla. Do atmosfery dostaje się go znacznie więcej, niż przyroda jest w stanie zneutralizować. W efekcie temperatura rośnie w tempie, jakie nigdy dotąd nie występowało na Ziemi. Atmosfera kumuluje coraz więcej energii, a to skutkuje m.in. częstszymi i bardziej gwałtownymi zjawiskami pogodowymi. Spalamy coraz więcej, ponieważ paliwem naszego rozwoju jest energia elektryczna. Rozwijamy się coraz szybciej, a to oznacza, że potrzebujemy coraz więcej energii. Ale więcej energii, oznacza więcej spalania, więcej węgla w atmosferze i coraz wyższe temperatury.

Autorzy książki, którą trzymacie Państwo przed sobą, twierdzą, że da się wyjść z tego błędnego koła. Nie, nie zachęcają do zatrzymania rozwoju (czy to w ogóle da się zrobić?). Mówią, że jedynym, globalnym, wyjściem z rogu, do którego sami się zapędziliśmy, jest energetyka jądrowa. Na kolejnych stronach książki analizują argumenty i podają konkretne przykłady.

Rozprawiają się z energetycznymi mitami i pokazują, że technologie, które świetnie sprawdzają się lokalnie, nie zawsze działają globalnie. Największą wartością tej książki jest jednak to, że przystępnie wyjaśnia, na czym tak naprawdę polega technologia jądrowa w energetyce, przy okazji skutecznie rozwiewając pojawiające się w przestrzeni publicznej wątpliwości i nieporozumienia dotyczące tego sposobu pozyskiwania energii.

Rzeczywistość bywa złożona. Czasami tak bardzo, że trudno za nią nadążyć. Jednak tym razem sprawa wydaje się prosta. Rozwój nie musi oznaczać podgrzewania atmosfery… jeśli zainwestujemy w technologie jądrowe.Przedmowa

Steven Pinker

Steven Pinker jest profesorem na Uniwersytecie Harvarda i autorem dziesięciu książek. Jego najnowsza publikacja to Enlightenment Now: The Case for Reason, Science, Humanism, and Progress (Nowe Oświecenie. Argumenty za rozumem, nauką, humanizmem i postępem)I.

O NIEWIELU KSIĄŻKACH MOŻNA powiedzieć, że w wiarygodny sposób przedstawiają przepis na uratowanie świata. O tej jak najbardziej tak. Zmiany klimatyczne są najpilniejszą kwestią, przed którą stoi obecnie ludzkość, a najczęstsze postawy wobec niej – zaprzeczanie po prawej stronie, porzucenie przemysłowego kapitalizmu po lewej i instalowanie paneli słonecznych i turbin wiatrowych gdzieś pośrodku – nie zapobiegną możliwej katastrofie.

Joshua Goldstein i Staffan Qvist napisali książkę, pierwszą, w której zostały omówione kwestie zmian klimatycznych i sposoby na zaradzenie im, w oparciu na rzeczywistych przesłankach. Przeanalizowali podejście naukowe i technologiczne, dokonali obliczeń, zbadali krajobraz energetyczny na całym świecie i rozważyli kontekst polityczny, który jest de facto najważniejszy, ponieważ technicznie wykonalne rozwiązania są bezcelowe, jeśli nikt ich nie wdroży.

Energia dla klimatu nie została napisana przez polityków którejkolwiek opcji ani przez aktywistów ekologii i w tym tkwi jej siła.

Badania wykazały, że ludzie wypierają prawdę o zmianach klimatu spowodowanych przez człowieka nie dlatego, że są naukowymi ignorantami, ale dlatego, że mówienie o globalnych zmianach klimatycznych kojarzy im się z lewicowymi poglądami politycznymi oraz wspólnotowym i purytańskim podejściem do współczesnego świata, a to nie wzbudza ich sympatii.

Tradycyjne ruchy ochrony środowiska traktują kwestie zmiany klimatu tak samo jak inne zagadnienia związane z ekologią i zachęcają do dbałości o środowisko i do wytwarzania energii na małą skalę, lecz te działania są niewspółmierne do wielkości zagrożenia, przed jakim stoi ludzkość.

Goldstein podchodzi do problemu zmian klimatycznych, bazując na swojej rozległej wiedzy dotyczącej innych zagadnień ogólnoświatowych, takich jak stosunki międzynarodowe, czasy wojny i pokoju. Jest autorem dwóch nagradzanych publikacji na temat wojen oraz najpopularniejszego podręcznika z tej dziedziny. Dzięki temu potrafi przenikliwie patrzeć na zagrożenia egzystencjalne i, co najważniejsze, na sposób, w jaki można im zaradzić. (Jego odkrycie dotyczące zmniejszenia liczby wojen w ostatnich dziesięcioleciach, przedstawione w książce Winning the War on War (Wygrać wojnę z wojną)^(II), było dla mnie inspiracją do napisania książki pod tytułem Zmierzch przemocy – lepsza strony naszej natury^(III)(The Better Angels of Our Nature: Why Violence Has Declined). Qvist jest jednym największych autorytetów w dziedzinie odnawialnych źródeł energii na świecie.

Ci dwaj specjaliści postanowili spojrzeć na zmiany klimatyczne z nadzieją na znalezienie panaceum. Zaczynają od przedstawienia niezaprzeczalnych faktów. Energochłonna industrializacja była dobrem dla całej ludzkości – wyrwała ludzi ze skrajnej nędzy i umożliwiła im długie, zdrowe i komfortowe życie.

Współcześnie żyjący biedni mają prawo cieszyć się tym postępem. Jednak obecnie świat stoi w obliczu kryzysu z powodu ciągle wzrastającego zapotrzebowania na energię – pochodzącą niemal w całości z paliw kopalnych, która zagraża katastrofalnymi zmianami klimatu naszej planety. Zaawansowane technologie i zmiana nastawienia dają nadzieję, że ludzkość będzie miała więcej energii przy mniejszym zanieczyszczeniu środowiska – ale czy to wystarczy, by wygrać wyścig z potencjalną katastrofą? Postęp technologiczny musiałby umożliwić zastąpienie podstawy gospodarki ogólnoświatowej, czyli paliw kopalnych dostarczających 85% energii, nowymi źródłami, które nie emitują dwutlenku węgla. Musiałoby to nastąpić w zawrotnym tempie – najpóźniej w połowie XXI w.

Ludzkość jeszcze nigdy nie stała przed tak olbrzymim problemem, a powszechnie proponowane rozwiązania nie są w stanie mu sprostać. Podobnie jak wielu prawomyślnych ludzi, ja sam także staram się zachęcać innych do zmiany nastawienia i otwarcia się na ekologię, choćby przez udział w studenckiej akcji zachęcającej społeczność Uniwersytetu Harvarda do ograniczenia użycia ładowarek i skrócenia czasu kąpieli.

Niestety każdy, kto przeanalizuje liczby, zrozumie, że takie poprawiające samopoczucie mikrodziałania są jedynie kroplą w morzu potrzeb.

Energia dla klimatu to książka o zmianach klimatu dla dorosłych. Nie mówi o malutkich kroczkach robionych z wiarą, że ich suma coś zmieni, lecz zaczyna od punktu, w którym świat powinien się znaleźć, i stawia pytania o sposób, w jaki ma się tam dostać. Oczywistymi przewodnikami powinny się stać te nieliczne kraje, które już tam dotarły lub są bardzo blisko – te państwa, które szybko przestawiły się z paliw kopalnych na czystą energię odnawialną, lecz nie złożyły ślubu ubóstwa. Wszyscy wiemy, że ich podejście jest słuszne. Ponieważ energia jest dobra, a dwutlenek węgla zły, dane, na które przede wszystkim trzeba zwracać uwagę, to liczba emitowanych gramów dwutlenku węgla na 1 kilowatogodzinę (kWh) wytworzonej energii elektrycznej.

W ten sposób Szwecja, Francja i Ontario osiągają jedną dziesiątą średniej światowej emisji CO₂ na kraj, a gdyby wszystkie kraje dorównały do tego poziomu, problem przestałby istnieć. Ponadto wymienione kraje nie są jakimiś ubogimi państwami, lecz jednymi z najprzyjemniejszych miejsc do życia na naszej planecie. Jak możemy się uczyć na ich przykładzie? Energia dla klimatu to książka, która w praktyczny sposób odpowiada na to pytanie.

Wśród niezliczonych opinii o stanie zagrożenia katastrofą klimatyczną, najczęstszym podejściem, z którym się ostatnio spotykam, jest bezradny (i potencjalnie samospełniający się) fatalizm – Ziemia jest już ugotowana i nic nie możemy na to poradzić. Możemy tylko opłakiwać ponurą przyszłość i cieszyć się życiem, póki czas. Energia dla klimatu przedstawia konstruktywne wyjście z sytuacji. Ludzka pomysłowość wpędziła Ziemię w tarapaty, więc może nas także z nich wyciągnąć. Dzięki proponowanym rozwiązaniom publikacja Goldsteina i Qvista jest najważniejszą pozycją na temat zmian klimatycznych od czasu filmu Niewygodna prawda (Inconvenient Truth), która może, dosłownie, uratować nasz świat od zagłady.Rozdział pierwszy .Klimat nie może czekać

DLA LUDZI SĄDZĄCYCH, że zmiany klimatyczne są poważnym problemem, mamy złe – to wieści nie problem, to katastrofa.

Wszyscy wiemy, że krzywa zanieczyszczenia dwutlenkiem węgla (CO₂) podnosi się z roku na rok, krzywa temperatury na świecie również co roku rośnie. Oczywisty wniosek jest zatem taki, że jeśli tylko powstrzymamy wzrost emisji CO₂, to temperatura także przestanie rosnąć. Zatrzymanie wzrostu wydzielania dwutlenku węgla leży w naszym w zasięgu; można by to osiągnąć w ramach porozumienia paryskiego, gdyby Stany Zjednoczone ponownie do niego dołączyły, a każdy kraj na świecie dotrzymał zobowiązań w nim zawartych. Niestety, to nie powstrzymałoby globalnego ocieplenia¹.

Pomyślmy – gdyby nawet emisja dwutlenku węgla przestała teraz rosnąć, to nadal wprowadzalibyśmy CO₂ do atmosfery na obecnym, bardzo wysokim poziomie, a stężenie dwutlenku węgla nadal by się zwiększało. Stężenie dwutlenku węgla już skoczyło z 280 części na milion (ppm) w epoce przedindustrialnej do 410 ppm dzisiaj. Ponieważ CO₂ pozostaje w atmosferze przez stulecia, a nikt jeszcze nie wymyślił taniego i skutecznego sposobu na jego usunięcie, każda tona, którą emitujemy, pozostanie w powietrzu przez długi czas.

W tej chwili świat wprowadza co roku około 35 mld ton nowego CO₂ do atmosfery, która i tak jest już przeciążona. Taka ilość CO₂ waży mniej więcej tyle, co 15 mld SUV-ów marki Ford Explorer. Inne gazy cieplarniane, przede wszystkim niespalony metan, przyczyniają się do połowy efektu cieplarnianego². Porozumienie paryskie, jeśli będzie respektowane, w dalszym ciągu będzie zezwalać na emitowanie tak wielkiej ilości dodatkowego dwutlenku węgla³. Konieczne jest zatem błyskawiczne zredukowanie tej emisji do zera, ale aktualnie nie istnieje żaden efektywny sposób, aby to osiągnąć.

Niestety, nawet w XXI wieku najczęstszym źródłem energii na świecie jest węgiel, najbardziej nasycone CO₂ i najbardziej toksyczne istniejące paliwo kopalne. Od 2001 r. zużycie węgla zwiększa się szybciej niż kiedykolwiek⁴. Same Chiny w ciągu zaledwie pięciu lat, 2001–2006, podwoiły już i tak ogromne zużycie tego surowca. Obietnica prezydenta Trumpa z 2017 r., że zakończy amerykańską „wojnę z węglem” i przyspieszy rozwój przemysłu, to tylko ostatni, niewielki rozdział w tej historii. Coraz więcej węgla zużywają przede wszystkim kraje niezamożne, ponieważ jest on tani, a rewolucja szczelinowania^(IV) w Stanach Zjednoczonych doprowadziła do stałego zastępowania węgla tańszym metanem (gazem ziemnym).

Paliwa kopalne – węgiel, ropa naftowa i metan – dostarczają łącznie aż 85% światowej energii i są głównym źródłem CO₂⁵. Odsetek ten musi być szybko, w ciągu zaledwie kilku dziesięcioleci, zredukowany niemal do zera, co jest, w skali globalnej, herkulesowym wysiłkiem. Proces zmniejszania użycia paliw kopalnych jest nazywany dekarbonizacją.

Jeśli nawet natychmiast przestalibyśmy emitować dwutlenek węgla do atmosfery, to i tak aktualne stężenie CO₂ wynoszące 410 ppm wciąż powodowałoby wzrost temperatury, choć w wolniejszym tempie⁶. Doprowadzenie temperatury do normy zajęłoby dużo czasu, ale istniałaby duża szansa, że uporaliśmy się z najgorszym kryzysem. Lecz dopóki nie przestaniemy emitować dwutlenku węgla, zwalniając jedynie tempo, w którym go wytwarzamy – nie ma nadziei.

Według jednego z planów działania – aby osiągnąć szybką dekarbonizację w ciągu następnych kilku dekad, świat będzie musiał zmniejszać emisję o połowę w każdym kolejnym dziesięcioleciu⁷.

Rysunek 1. Emisja CO₂ a ocieplenie. Źródło: dane dostosowane za zgodą firmy Climate Interactive

Najważniejsze w tej chwili jest to, jak szybko można to osiągnąć. Obecna emisja dwutlenku węgla będzie wpływać na przyszły poziom zanieczyszczenia, a sam proces jest nielinearny. Można by pomyśleć, że opóźnienie stopniowego zmniejszania emisji paliw kopalnych o dekadę lub dwie poskutkowałoby jedynie złymi następstwami klimatycznymi przez jedno lub dwa dziesięciolecia, ale prawda jest znacznie dramatyczniejsza.

Dwa rodzaje zmian

Żeby zrozumieć dlaczego tak jest, musimy najpierw rozróżnić dwa rodzaje zmian klimatycznych. Jednym z nich jest efekt, który widać już teraz lub którego można wkrótce oczekiwać, i przed którym klimatolodzy już dawno ostrzegali – to jest wzrost poziomu mórz, częstsze huragany, więcej powodzi, susz i pożarów, rekordowe fale upałów i tym podobne. Mówi się, że „zmiana klimatu już następuje”, mając na myśli właśnie powyższe objawy⁸. Huragany Katrina i Sandy, susza w Kalifornii, pożary w Rosji i w zachodnich stanach USA, powodzie w Europie i supertajfun na Filipinach to najnowsze przykłady ekstremalnych zjawisk pogodowych, których przyczyną może być efekt cieplarniany. Pojedynczo żaden z tych kataklizmów nie może być bezpośrednio powiązany z globalnym ociepleniem, ale ogólny wzór pasuje do koncepcji ciągłego ocieplania klimatu na Ziemi.

Jednak w ogólnym rozrachunku te wydarzenia są po prostu niedogodne i kosztowne. Stwierdzenie, że „zmiana klimatu już następuje” nie oddaje rzeczywistości – tego, że zmiany klimatyczne w nadchodzących latach będą znacznie gorsze i groźniejsze niż obecne ekstremalne zjawiska atmosferyczne.

Drugim rodzajem zmian klimatycznych są potencjalne „punkty krytyczne”, które spowodują naprawdę katastrofalne zmiany. Są one nadal niepewne i możemy się nie dowiedzieć, że przekroczyliśmy granicę nieodwracalnych zmian, dopóki nie będzie za późno, aby im przeciwdziałać. Możliwe, że mamy więcej czasu lub, że wszystko się dobrze skończy, lecz ryzyko jest ogromne. Dopuszczenie do potencjalnych punktów krytycznych jest niezwykłym brakiem odpowiedzialności.

Jednym z możliwych kataklizmów jest podniesienie się poziomu mórz i oceanów w znacznie szybszym tempie niż się obecnie przewiduje. W tej chwili pomiary wzrostu poziomu mórz prowadzi się w centymetrach i możemy się do tego dostosowywać (pewnym kosztem), stawiając wysokie falochrony i przenosząc infrastrukturę w głąb lądu. Jednak niektóre modele klimatyczne wskazują, że jeszcze w tym stuleciu możliwy jest wzrost poziomu mórz nawet o 3 metry. To niesamowita zmiana dla świata, gdyż większość dużych miast znajduje się na wybrzeżach.

Na przykład w Nowym Jorku przeciętny przypływ występujący dwa razy dziennie byłby wyższy niż fala powodziowa spowodowana huraganem Sandy. Centrum miasta znalazłoby się pod wodą. W Bostonie pod lustrem wody byłyby Logan Airport oraz Uniwersytet Harvarda i Massachusetts Institute of Technology (MIT). A Nowy Orlean i Miami byłyby głęboko pod wodą, podobnie jak port lotniczy w San Francisco. (Organizacja Climate Central^(V) stworzyła symulacje ilustrujące wygląd i usytuowanie tych miejsc)⁹.

Poza Stanami Zjednoczonymi sytuacja byłaby jeszcze gorsza. Miasta przybrzeżne w całej Azji, zamieszkałe przez setki milionów ludzi, mogą poważnie ucierpieć¹⁰. Także w Afryce Zachodniej dziesiątki milionów ludzi żyje na najbardziej narażonych terenach wzdłuż wybrzeży.

Większość lodu na świecie, około 7 mln mil sześciennych (ok. 28 mln km³), znajduje się w pokrywie lodowej na Antarktydzie. Pokrywa na Grenlandii zawiera ponad pół miliona mil sześciennych (ponad 2 mln km³) lodu. Gdyby więc cały lód z Antarktydy stopniał, to poziom mórz podniósłby się o 61 metrów. Jeśli to samo stałoby się z lodem na Grenlandii, poziom wody wzrósłby o 6 metrów¹¹.

Rysunek 2. Dzielnica Back Bay w Bostonie – symulacja wzrostu poziomu morza o 3,5 m. Ilustracja: dzięki uprzejmości Nickolaya Lamna/Cimate Control

Jak na razie lód na północnym biegunie Ziemi topnieje szybciej niż na południowym, a stosunkowo cienka pokrywa lodowa na Morzu Arktycznym skurczyła się o jedną trzecią w ciągu ostatnich 25 lat. Latem 2016 r. w Arktyce zarejestrowano rekordowe temperatury, o 20°C powyżej normy¹². (Temperatura globalna jest obecnie o około 1°C wyższa od poziomu temperatury epoki przedindustrialnej). Sama arktyczna odwilż jest bardzo niebezpieczna, ponieważ może zmienić globalne wzorce pogodowe, takie jak te powodowane przez prądy strumieniowe, a liczne sprzężenia zwrotne dodatnie^(VI) przyspieszają ten proces. Topnienie lodu morskiego powoduje, że odbicie światła słonecznego jest mniejsze, a to oznacza ocieplenie wód Arktyki i mniejszą ilość lodu. Topnienie wiecznej zmarzliny na lądzie uwalnia gaz metanowy, który zwiększa globalne ocieplenie i roztapia wieczną zmarzlinę.

Jedną z prawdopodobnych katastrof spowodowanych wyższymi temperaturami na obszarach północnych jest potencjalny punkt krytyczny związany z pokrywą lodową na Grenlandii. Prąd Atlantycki to ciepła woda przemieszczająca się wzdłuż wschodniego wybrzeża Ameryki Północnej jako Prąd Zatokowy, który zanika w odległości około 3 kilometrów od Grenlandii, by zawrócić w kierunku równika, gdzie ponownie się ogrzewa i wznosi. Duże ilości słodkiej wody, wpływającej do Północnego Atlantyku u wybrzeży Grenlandii z powodu topnienia lodu, mogą zniszczyć prąd. To zjawisko może spowodować epokę lodowcową w Ameryce Północnej i w Europie, co jest ironiczną konsekwencją globalnego ocieplenia, a której wcześniej nikt nie kojarzył z zanikaniem prądów morskich. Kilkadziesiąt lat wcześniej klimatolodzy byli mocno zaniepokojeni taką ewentualnością, mniej więcej 10 lat temu doszli do wniosku, że ten scenariusz jest mało prawdopodobny, ale teraz znowu zaczynają dostrzegać powagę problemu¹³.

Jak widać, istnieje dramatyczna różnica między niewygodą i wydatkami wynikającymi z dzisiejszych zmian klimatu a katastrofalnymi punktami zwrotnymi klimatu w nadchodzących dekadach i stuleciach. Na przykład zimą 2015 r. odnotowano w Bostonie rekordowe opady śniegu, a na całym świecie panowała niespotykana pogoda. Na ziemi tygodniami zalegały dwumetrowe zaspy śniegu, ulice były nieprzejezdne, ludzie nie byli w stanie dotrzeć do pracy, co spowodowało bankructwo wielu firm. Koszty ekonomiczne sięgnęły nawet 1 mld dolarów¹⁴. Było to bardzo niefortunne wydarzenie.

Ale wyobraźmy sobie Boston pod pokrywą śniegu ponad półtorakilometrowej grubości, tak jak to miało miejsce około 12 tysięcy lat temu, co jest krótkim odcinkiem czasu w punktu widzenia geologicznych dziejów planety. To już nie jest niedogodność. To „koniec gry”. Nowy Orlean został zniszczony przez huragan Katrina, co było wydarzeniem tragicznym, lecz krótkotrwałym. Ale wyobraźmy sobie Nowy Orlean na stałe znajdujący się 3 metry pod wodą. Spróbujmy sobie wyobrazić, że pięcioletnia susza w Kalifornii, która skończyła się w 2017 r., ciągnie się w nieskończoność, niszczy zbiorniki i formacje wodonośne, by zostawić tylko pustynię, nienadającą się do zamieszkania.

W 2017 roku w artykule opublikowanym na łamach czasopisma New York został nakreślony hipotetyczny obraz najgorszego scenariusza klimatycznego, który nastąpi, jeżeli zabraknie rozwiązania i dużej dozy szczęścia. Tytuł artykułu – „The Uninhabitable Earth” jest jednocześnie jego wymownym podsumowaniem. Jego autor przypomina, że kilka minionych incydentów „masowego wymierania” w historii Ziemi było spowodowanych gazami cieplarnianymi, które ogrzały planetę, i że najgorsze z nich zabiły 97% istot żywych¹⁵.

Nawiasem mówiąc, wiele ostrzeżeń na temat zmian klimatycznych podkreśla możliwość gwałtownego konfliktu, ale nie jest to bardzo istotny problem, zwłaszcza w porównaniu z nową epoką lodowcową lub szybkim podnoszeniem się poziomu mórz. Zmieniający się klimat może oczywiście wywołać migracje na wielką skalę, a także walkę o zasoby naturalne¹⁶. Te obawy są realne i coraz częściej są przedmiotem wzmożonej uwagi politycznej¹⁷. Ale zdarzenia takie miałyby miejsce w świecie, w którym wojna i przemoc znacznie zmniejszyły się na przestrzeni kilku pokoleń¹⁸. Na przykład, szeroko nagłośnione przewidywania, że w wyniku zmian klimatycznych liczba konfliktów zbrojnych może wzrosnąć o 50%¹⁹ nadal oznaczałyby ich liczbę poniżej poziomu z okresu zimnej wojny. Ponadto uchodźcy częściej są konsekwencją wojen, a klęski żywiołowe mogą nie tylko podsycać konflikty, ale czasami je ograniczać, jak miało to miejsce po tsunami w Acehu, w Indonezji w 2004 r. oraz po trzęsieniu ziemi w Nepalu w 2015 r.²⁰. Teorie, że wywołana klimatem susza przyczyniła się do wojny domowej w Syrii, są prawdopodobnie przesadzone²¹. Oczywiście wzrost liczby konfliktów zbrojnych jest zły, lecz wojna nie jest największym powodem do zmartwień. Najważniejszą kwestią są w tej chwili punkty krytyczne zmian klimatu, które mogą zdestabilizować ekosystem planety.

Nie jesteśmy w stanie przewidzieć tego, czy punkty krytyczne w ogóle wystąpią i spowodują katastroficzne skutki, ani kiedy to się stanie. Jedno z ostatnich badań wskazuje, że obecna polityka proekologiczna ma jedynie 5% szans na utrzymanie globalnych temperatur poniżej 2°C, co jest celem ONZ dotyczącym zmniejszenia prawdopodobieństwa katastrofalnych skutków²².

Niektórzy klimatolodzy uważają jednak, że założenie ONZ dotyczące 2°C wcale nie jest bezpieczne²³. Każde zdroworozsądkowe podejście musi uwzględniać fakt, że katastrofom tego rodzaju należy ze wszech miar zapobiegać, nawet jeśli prawdopodobieństwo ich wystąpienia nie jest stuprocentowe.

Spowolniona asteroida

Jak widać, zmiany klimatyczne nie są zagadnieniem dotyczącym wyłącznie środowiska naturalnego, lecz także egzystencji wszystkich organizmów. To wygląda trochę jak wielka asteroida w zwolnionym tempie zmierzająca w kierunku Ziemi. Wyobraźmy sobie, że naukowcy odkryli gdzieś w kosmosie planetoidę kierującą się ku naszej planecie. Zgadywano, że prawdopodobnie w nas uderzy, ale to, czy zniszczy jedynie kilka miast, czy zmiecie całe życie z powierzchni Ziemi, pozostawało tajemnicą. Trzy procent naukowców wierzy, że może w ogóle nie dojdzie do zderzenia.

Co powinniśmy zrobić w takiej sytuacji? Oczywiście, szczególnie jeśli katastrofa miałaby się wydarzyć już za kilka lat, powinniśmy zmobilizować wszelkie dostępne środki, przede wszystkim militarne i finansowe, żeby uniknąć zagrożenia. Należałoby zatrudnić najzdolniejszych naukowców, aby znaleźli wyjście z sytuacji, i polecieli w kosmos, żeby zniszczyć asteroidę w najszybszym możliwym czasie. Z każdym dniem planetoida byłaby coraz bliżej, a szanse na jej zniszczenie byłyby coraz mniejsze.

Nie spieralibyśmy się, czy proponowane rozwiązania są zbyt „technologiczne”, czy niewystarczająco „naturalne”. Nie narzekalibyśmy, że wielkie korporacje zarobią na tym projekcie krocie (co, rzecz jasna, miałoby miejsce). Nie marnotrawilibyśmy sił na zapewnienie sprawiedliwości społecznej opartej na założeniu, że katastrofa prawdopodobnie bardziej dotknie biednych niż bogatych (oczywiście tak by było). Nie stosowalibyśmy wyparcia ani nie twierdzilibyśmy, że koniec Ziemi jest wolą Boga. Po prostu polecielibyśmy w przestrzeń kosmiczną i rozwalilibyśmy intruza, żeby uratować naszą planetę.

Ale załóżmy, że asteroida uderzy dopiero za kilka dziesięcioleci – powiedzmy, że jest dopiero w pobliżu jakiegoś innego słońca. Oczywiście najlepszy, najbezpieczniejszy i najefektywniejszy moment, żeby lecieć i zmienić jej orbitę byłby teraz. Ale moglibyśmy stracić poczucie zagrożenia i zanim spróbowalibyśmy zmienić trajektorię asteroidy, byłoby już za późno.

Rysunek 3. Najbardziej ucierpią dzieci i przyszłe pokolenia. Coroczna powódź w Indonezji, 2013 r. Zdjęcie: Kate Lamb / VOA via Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Na tym polega cały kłopot z działaniami proklimatycznymi – środki podjęte w najbliższym czasie, szczególnie w następnych 10–20 latach, zdeterminują skutki długoterminowe, lecz cena tych skutków i ból z nimi związany będzie znany dopiero po wielu dekadach. Teraz jest czas na działanie, korzyści przyjdą później. Ci, których to najbardziej dotknie, nie mają teraz głosu ani siły sprawczej, ponieważ albo są bardzo młodzi, albo się jeszcze nie urodzili²⁴. Jednak grupa młodych Amerykanów, którzy w przyszłości poniosą koszty zmian klimatu, pozwała już rząd federalny o zagwarantowanie prawa do stabilnych warunków klimatycznych²⁵.

Na nieszczęście zmiany klimatyczne stały się w Stanach Zjednoczonych kwestią polityczną. Konserwatyści zaprzeczają, że problem w ogóle istnieje, a liberałowie zbyt często wrzucają tę kwestię w szerszy program ukrócenia kapitalizmu, globalizacji, nierówności i niesprawiedliwości. Naomi Klein^(VII) nazywa zmiany klimatyczne „historyczną okazją” do osiągnięcia długoletnich celów polityki lewicowej²⁶. Jak argumentuje ekolog George Marshall^(VIII), zmiany klimatu wymagają narracji o wspólnym celu (ludzie muszą razem sprostać wyzwaniom związanym z przemianami klimatu), ale ludzi bardziej motywuje „narracja wrogości” (np. obwinianie złych korporacji). Wielu ludzi ignoruje przez to zagadnienia przemian klimatycznych, mimo że wiedzą, że jest to bardzo poważny problem²⁷.

Autorzy niniejszej publikacji – politolog i inżynier energetyki – wyrażają głęboki niepokój odnośnie do zmian klimatu i chcą zaalarmować świat, że do skutecznego rozwiązania tego problemu brakuje jeszcze bardzo wiele. Mocno wspieramy popularne rozwiązania, takie jak energia słoneczna²⁸, energia wiatrowa i wydajność energetyczna. Lecz, jak okaże się to w kolejnych rozdziałach, takie środki zwyczajnie nie sumują się dostatecznie szybko, aby zapewnić bezpieczeństwo całej planecie. A jeżeli rozwiązania proklimatyczne muszą poczekać aż do upadku kapitalizmu, to naprawdę jesteśmy w wielkich tarapatach.

Czas jest wszystkim

Aby spełnić cele porozumienia paryskiego, działania przed 2020 r. mają kluczowe znaczenie. W 2017 r. wielu przywódców ds. polityki ekologicznej wezwało do gruntownych i niemal natychmiastowych zmian mających na celu redukcję emisji CO₂ do 2020 r. „Jeśli będziemy to opóźniać” – przestrzegali – „szanse na dobrobyt ludzkości zostaną mocno ograniczone.”²⁹.

Symulacje komputerowe opracowane na MIT³⁰ odzwierciedlają wpływ czasu na szczyt emisji dwutlenku węgla i prędkość jego spadku. Symulacja jasno naświetla dwie sprawy. Po pierwsze, bez względu na to, co zrobimy, świat przekroczy 1,5°C około 2040 r. Porozumienie paryskie zobowiązuje nas do prób pozostania, w miarę możności, poniżej tego poziomu, lecz w rzeczywistości szanse na to nie istnieją. Po drugie, to co zrobimy w następnych dziesięciu latach, aby gwałtownie zmniejszyć ilość dwutlenku węgla, zdeterminuje to, co się będzie działo w drugiej połowie stulecia. Raptowna dekarbonizacja rozpoczęta w 2020 r. będzie oznaczała pozostanie w granicach 2°C, wyznaczonych jako górny limit przez ONZ.

Jakiekolwiek mniej agresywne działania będą zwiastować przekroczenie tego poziomu w ciągu kilku dekad, ponieważ temperatura podwyższy się o 1,5°C około 2040 r. A „zwykłe” działania zdeterminują wzrost o 4,5°C przed 2100 r.

A jeśli natychmiast osiągnęlibyśmy najwyższy poziom emisji i zostawilibyśmy go na dzisiejszej wysokości, tak jak to sugeruje porozumienie paryskie, to temperatura podniosłaby się o ponad 3°C przed końcem stulecia. Ale gdybyśmy zamiast tego zmniejszali ilość CO₂ o około 2–3% rocznie, począwszy od 2020 r.³¹, to całkowita emisja z sektora energetycznego spadłaby poniżej zera do 2065 r., a globalny wzrost temperatury osiągnąłby jedynie 2°C około 2070 r. i tam się zatrzymał³². Do skutecznej dekarbonizacji niezbędna jest redukcja zanieczyszczenia dwutlenkiem węgla o około 30% na dekadę. Rzecz jasna, 50% byłoby jeszcze lepsze, ale 30% też byłoby zadowalającym wynikiem.

W dalszych rozdziałach książki staramy się udowodnić, że taki cel jest możliwy do osiągnięcia, lecz musi to nastąpić w sposób odmienny od aktualnie stosowanego. Także pomysł zbierania razem „klinów stabilizujących klimat” – gdzie każdy z nich jest małym krokiem w dobrym kierunku wykonanym za pomocą istniejących technologii – nie doprowadzi nas do celu³³. W ciągu 15 lat, od kiedy zaproponowano te kliny, żaden z nich nie zrobił prawie żadnego postępu, a całościowa poprawa też się jakoś nie pojawiła. Musimy się skupić na całościowym działaniu, a nie na malutkich kroczkach w dobrym kierunku³⁴.

Ukierunkowanie na elektryczność

W tej książce skupiliśmy się na produkcji energii elektrycznej. Emisja dwutlenku węgla z paliwa kopalnego pochodzi przede wszystkim z trzech obszarów gospodarki: energetyki, transportu i sektora grzewczego (dla budynków i do procesów produkcyjnych). Zmiany w użytkowaniu gruntów, w rolnictwie i w lasach również oddziałują na klimat, podobnie jak produkcja stali i cementu. Naszym głównym celem jest wycofanie paliw kopalnych wykorzystywanych do produkcji energii elektrycznej, ponieważ jest to najszybszy i najskuteczniejszy sposób zmniejszenia ilości CO₂. Ograniczenie emisji w transporcie i sektorze grzewczym będzie prawdopodobnie w dużym stopniu wiązać się z energią elektryczną³⁵, więc czysta energia staje się jeszcze ważniejsza w wypieraniu paliw kopalnych.

W żaden sposób nie oznacza to jednak, że inne aspekty redukcji gazów cieplarnianych można pominąć. Musimy przejść od wylesiania do ponownego zalesiania, zmienić metody rolnicze, wdrożyć środki efektywności energetycznej we wszystkich pojazdach i budynkach, i tak dalej. Wspieramy wszystkie działania tego typu, ale w naszej krótkiej publikacji skupimy się na szybkiej dekarbonizacji sektora energetycznego.

Określenia, których używamy w pomiarach elektryczności, mogą się wydawać nieco techniczne, zaprezentujemy więc krótkie wprowadzenie. Wat (W) jest podstawową jednostką mocy i oznacza ilość energii wytwarzanej lub zużywanej w danym czasie. Standardowa żarówka żarowa ma moc 100 W. Częściej mówi się o kilowatach (kW, czyli tysiąc watów). Jeden kW zużyty w ciągu godziny tworzy kilowatogodzinę, która jest jednostką energii podawaną na rachunkach za energię elektryczną. W Stanach Zjednoczonych średnia stawka detaliczna jednej kilowatogodziny wynosi mniej więcej 10 centów³⁶, choć w niektórych miejscach cena ta może być nawet dwa razy większa. Połowa ceny przypada na produkcję, a reszta na transmisję i dystrybucję prądu.

Dobra cena hurtowa elektryczności wynosi około 5 centów/kWh, podczas gdy cena około 10 centów lub nawet 20 centów staje się niekonkurencyjna ekonomicznie. Te liczby odegrają rolę w dalszych rozdziałach tej książki. Do określania wydajności typowej elektrowni służy większa jednostka – gigawat (GW, miliard watów). Produkcja energii jest mierzona w terawatogodzinach (TWh, miliard kWh). Ponieważ piszemy o elektryczności, to o ile tego wyraźnie nie zaznaczono, jednostki mocy wytwórczej, takie jak GW, odnoszą się do produkcji energii elektrycznej, często nazywanej GWe, a nie do energii cieplnej wytwarzanej przy generowaniu tejże energii.

A zatem, podsumowując, sytuacja jest następująca – aby zapobiec katastrofie w przyszłości, musimy gwałtownie zmniejszyć globalną emisję dwutlenku węgla o około 2–3% rocznie, począwszy niemal od zaraz. Świat jeszcze nigdy tego nie zrobił, lecz kilka poszczególnych krajów – tak. Są jedynymi przykładami, które udowadniają, że szybka dekarbonizacja jest możliwa. Przyjrzymy się tym przypadkom, a następnie rozważymy, czy istnieją inne sposoby na osiągnięcie takiego samego rezultatu.

Rysunek 4. Jednostki elektryczności wraz z przykładami rzędu wielkości. Źródło: rysunek autorów; fotografie PickitPrzypisy

1. Klimat nie może czekać

1. Terminów globalne ocieplenie i zmiany klimatyczne używamy wymiennie. Globalne ocieplenie powoduje zmiany klimatyczne. Badania opinii publicznej pokazują, że ludzie nie rozróżniają tych dwóch terminów. Zobacz: Riley E. Dunlap (2014), Global Warming or Climate Change: Is There a Difference?, „Gallup News”, 22 kwietnia, dostępne na: http://news.gallup.com/ poll/168617/global-warming-climate-change-difference.aspx.

2. J. G. J. Olivier, K. M. Schure, J. A. H. W. Peters I (2017), Trends in Global CO₂ and Total Greenhouse Gas Emissions: 2017 Report (The Hague: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency).

3. Joeri Rogelj i in. (2016), Paris Agreement Climate Proposals Need a Boost to Keep Warming Well Below 2°C, „Nature 534”, 30 czerwca: 631–639; Glen P. Peters i in. (2017), Key Indicators to Track Current Progress and Future Ambition of the Paris Agreement, „Nature Climate Change” 7: 118–122.

4. Dane Banku Światowego. Zobacz: rys. 18 w rozdz. 9.

5. PB, BP Statistical Review of World Energy 2017,9.

6. Międzynarodowy zespół ds. zmian klimatycznych (IPCC), Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (praca zesp., red. R. K. Pachauri, L. A. Meyer) (Geneva: IPCC, 2014).

7. Johan Rockstrom i in. (2017), A Roadmap for Rapid Decarbonization, „Science” 355, nr 6331: 1269–1271.

8. National Oceanic and Atmospheric Administration, 2016 Marks Three Consecutive Years of Record Warmth for the Globe, 18 stycznia 2017r., dostępne na: www.noaa.gov/stories/2016-marks-three-consecutive-years-of-record-warmth-for-globe.

9. Climate Central (2017), Extreme Sea Level Rise and the Stakes for America, 26 kwietnia, dostępne na: www.climatecentral.org/news/extreme-sea-level-rise-stakes-for-america-21387.

10. Derek Watkins (2015), China’s Coastal Cities, Underwater, „New York Times”, 11 grudnia.

11. National Snow and Ice Data Center, Quick Facts on Ice Sheets, dostępne na: https://nsidc.org/cryosphere/quickfacts/icesheets.html.

12. John Vidal (2016), ‘Extraordinarily Hot’ Arctic Temperatures Alarm Scientists, „Guardian”, 22 listopada.

13. D. A. Smeed i in. (2014), Observed Decline of the Atlantic Meridional Overturning Circulation, 2004–2012, „Ocean Science” 10: 29–38; Quirin Schiermeier (2014), Atlantic Current Strength Declines, „Nature”: 509: 270–271; Robinson Meyer (2017), The Atlantic and an Actual Debate in Climate Science, „Atlantic”, 7 stycznia.

14. Angela Fritz (2015), Boston Clinches Snowiest Season on Record amid Winter of Superlatives, „Washington Post”, 15 marca.

15. David Wallace-Wells (2017), The Uninhabitable Earth, „New York”, 10 lipca.

16. Michael L. Klare (2102), The Race for What’s Left: The Global Scramble for the World’s Last Natural Resources (London: Picador); Shlomi Dinar, red. (2011), Beyond Resource Wars: Scarcity, Environmental Degradation, and International Cooperation (Cambridge, MA: MIT Press).

17. Zobacz np.: https://climateandsecurity.org/ i Joshua S. Goldstein (2016), Climate Change as Global Security Issue, „Journal of Global Security Studies” 1, nr 1.

18. Steven Pinker (2011), The Better Angels of Our Nature: Why Violence Has Declined, (New York: Viking); Joshua S. Goldstein (2011), Winning the War on War: The Decline of Armed Conflict Worldwide, (New York: Dutton).

19. Solomon M. Hsiang, Marshall Burke, Edward Miguel (2015), Quantifying the Influence of Climate on Human Conflict, „Science” 341, nr 6151:1212.

20. Bhadra Sharma, Ellen Barry (2015), Quake Prods Nepal Parties to Make Constitutional Deal, „New York Times”, 9 czerwca: A6; Andrew M. Linke i in. (2015), Rainfall Variability and Violence in Rural Kenya, „Global Environmental Change” 34:35–47.

21. Jan Selby i in. (2017), Climate Change and the Syrian Civil War Revisited, „Political Geography” 60 (wrzesień):232–244.

22. Adrian E. Raftery i in. (2017), Less than 2°C Warming by 2100 Unlikely, „Nature Climate Change” 7: 637–641.

23. James Hansen i in. (2016), Ice Melt, Sea Level Rise and Superstorms: Evidence from Paleoclimate Data, Climate Modeling, and Modern Observations that 2°C Global Warming Could Be Dangerous, „Atmospheric Chemistry and Physics” 16: 3761–3812.

24. James Hansen i in. (2017), Young People’s Burden: Requirements of Negative CO₂ Emissions, „Earth System Dynamics” 8: 577–616; James Hansen i in. (2013), Assessing ‘Dangerous Climate Change’: Required Reduction of Carbon Emissions to Protect Young People, Future Generations and Nature, „PLoS ONE” 8, nr 12: e81648.

25. Juliana v. United States, zobacz: ourchildrenstrust.org.

26. Naomi Klein (2014), This Changes Everything: Capitalism vs. the Climate (New York: Simon & Schuster), 10.

27. George Marshall (2014), Don’t Even Think About It: Why Our Brains Are Wired to Ignore Climate Change, (New York: Bloomsbury).

28. Jako doświadczony i aktywny inżynier energetyki jądrowej Qvist obecnie prowadzi program energii słonecznej we wschodniej Afryce. Goldstein ma panele słoneczne na dachu domu.

29. Christiana Figueres i in. (2017), Three Years to Safeguard Our Climate, „Nature” 546, 28 czerwca: 593–595.

30. Model C-ROADS dostępny na www.climateinteractive.org/tools/c-roads/ lub na: www.nytimes.com/interactive/2017/08/29/opinion/climate-change-carbon-budget. Html.232. Naukowa analiza modelu dostępna na: www.climateinteractive.org/wp-content/uploads/2014/01/C-ROADS-Scientific-Review-Summary1.pdf.

31. Jest to raczej redukcja linearna od wartości bazowej w 2020 r. niż redukcja bieżąca.

32 Kalkulacja oparta na scenariuszu 2°C Glena P. Petersa i in. (2017), Key Indicators to Track Current Progress and Future Ambition of the Paris Agreement, „Nature Climate Change” 7, nr 2: 118–122.

33. S. Pacala, R. Socolow (2004), Stabilization Wedges: Solving the Climate Problem for the Next 50 Years with Current Technologies, „Science” 305, nr 5686: 968–972; Steven J. Davis i in. (2013), Rethinking Wedges, „Environmental Research Letters” 8:011001.

34. Peter J. Loftus (2013), A Critical Review of Global Carbonization Scenarios: What Do They Tell Us About Feasibility?, „WIREs Climate Change”, doi:10.1002/wcc.324.

35. Poza przejściem na ogrzewanie elektryczne zakłady przemysłowe i lokalne sieci grzewcze mogą wykorzystywać ciepło generowane w procesie produkcji elektryczności w niskoemisyjnych elektrowniach geotermalnych, które używają pary wodnej do wytwarzania elektryczności.

36. US Energy Information Administration (2018), Annual Energy Outlook, 2018, 6 lutego, 81, dostępne na: www.eia.gov/outlooks/aeo/pdf/AEO2018.pdf

I Steven Pinker, Nowe Oświecenie. Argumenty za rozumem, nauką, humaniz­mem i postępem, Wydawnictwo Zysk i s-ka, wyd. 1, Poznań 2018.

II Josua S. Goldstein Winning war on War, Dutton, New York, 2011.

III Steven Pinker Zmierzch przemocy. Lepsza strony naszej natury, Wydawnictwo Zysk i s-ka, Poznań, 2015.

IV Szczelinowanie – proces technologiczny mający na celu zwiększenie wydajności odwiertu. Proces ten przeprowadza się przez wpompowywanie do odwiertu płynu szczelinującego (mieszaniny wody z dodatkami chemicznymi i piaskiem) pod wysokim ciśnieniem w celu wytworzenia, utrzymania lub powiększenia szczelin w skałach.

V Climate Central – amerykańska organizacja typu non-profit zajmująca się analizami i rozpowszechnianiem wiedzy na temat klimatologii, skupiająca wielu naukowców i dziennikarzy popularnonaukowych. Działa od 2008 r.

VI Sprzężenie zwrotne dodatnie polega na tym, że w sytuacji zakłócenia jakiegoś parametru w układzie układ ten dąży do zmiany wartości parametru w kierunku zgodnym z kierunkiem, w którym następuje odchylenie od wartości referencyjnej. Sprzężenie zwrotne dodatnie powoduje zatem narastanie odchylenia.

VII Naomi Klein – kanadyjska dziennikarka, pisarka i działaczka społeczna. W 1999 r. opublikowała monografię No logo, która stała się manifestem alterglobalizmu.

VIII George Marshall – brytyjski działacz proekologiczny i pisarz. Jest założycielem organizacji Climate Outreach oraz autorem książek Carbon detox (2007) i Don’t Even Think About It: Why Our Brains Are Wired to Ignore Climate Change (2014).