Zasoby naturalne, energia i cywilizacja. Cześć druga.

Nawet jezeli ropa nie skonczy sie tak szybko jak to niektorzy pesymisci przewiduja to moze przestac byc oplacalnym zrodlem energetycznym. Aby rozwinac te mysl musimy najpierw wyjasnic pojecie energii netto. Jak wiadomo aby pozyskac energie z danego zrodla musimy zainwestowac pewna ilosc pracy (zalezna od latwosci pozyskania energii) w te czynnosc. Jezeli chodzi o rope to zanim bedziemy mogli zatankowac benzyna nasz samochod musimy - odkryc zloza ropy, zrobic odwierty, wydobyc rope na powierzchnie, przeslac ja do rafinerii i tam przetworzyc oraz ostatecznie przeslac gotowy produkt na stacje benzynowa. Te czynnosci wymagaja pewnej ilosci energii aby proces byl wykonalny z punktu widzenia bilansu energetycznego. Na poczatku XX wieku kiedy ropa byla latwo dostepna i niemalze wszechobecna to ta ilosc potrzebnej energii byla niewielka. Przykladowo w 1950 r. w USA producenci ropy zuzywali 1 barylke ropy na kazde 50 wyprodukowanych barylek. Wraz z biegiem czasu latwodostepne zasoby ulegaly wydobyciu i zuzyciu. Ludzie musieli zainwestowac coraz wiecej energii aby wyprodukowac rope poniewaz byla ona coraz trudniej dostepna. W 1999 r. stosunek nakladow do zyskow w przemysle petrochemicznym w USA wynosil juz tylko 5 wyprodukowanych barylek na 1 barylke nakladu. W 2005 r. stosunek ten wyrownal sie i wynosil 1do 1. Dlatego USA w dzisiejszych czasach importuja znacznie wiecej ropy niz produkuja. A wiec mozemy zdefiniowac pojecie energii netto jako roznice ilosci calkowitej energii z pewnego zrodla energii i ilosci energii potrzebnej aby podtrzymac pobor energii z tego zrodla. Jest to energia dostepna dla konsumentow po procesie jej produkcji, ktory tez zabiera pewna jej ilosc. W koncu moze sie okazac, ze poszukiwania i wydobycie ropy naftowej juz sie nie oplaca bo zabiera wiecej energii niz moze dac. Stanie sie tak dlatego, bo ropa w koncu bedzie tak trudno dostepna, ze naklady na jej wydobycie przekrocza zysk jaki moze dac.

Wegiel i gaz ziemny

Jezeli chodzi o wegiel i gaz ziemny to nie sa to na tyle wydajne zrodla energii zeby zastapic kiedykolwiek rope naftowa. Pozatym tez sa to zasoby nieodnawialne - gaz skonczy sie za 35 lat a wegiel za okolo 100 lat. Oczywiscie te wyliczenia oparte sa o staly stopien konsumpcji i popytu a jak wiadomo popyt bedzie rosnac. Gdyby wszyscy ludzie na swiecie (wg. danych z 1997 r. a wiec juz mocno nieaktualnych) zyli tak jak przecietny Amerykanin a populacja ludzka rosla by dalej w tempie 1,5 % to swiatowe zasoby paliw kopalnych wyczerpalyby sie w 15 lat. Wegiel i gaz nie sa juz tak uniwersalne jak ropa naftowa, trudniej sie je przechowuje i transportuje.

Energia odnawialna nas uratuje ?

Aby jakiekolwiek zrodlo energii mogloby zastapic rope naftowa zrodlo to musialoby byc tanie i ogolnodostepne. Ponadto musielibysmy umiec z niego odpowiednio efektywnie korzystac (powinno byc dojrzale w sensie technologicznym). Zadne znane zrodlo energii odnawialnej nie spelnia takich wymagan.

Ludzie czesto twierdza, ze ratunkiem dla ludzkosci moglaby byc energetyka jadrowa. Nic bardziej blednego. Energia jadrowa jest nieodnawialnym zrodlem energii. Paliwem tych elektrowni jest uran i pluton. Gdyby cale zapotrzebowanie energetyczne swiata sprobowac zaspokoic poprzez energetyke jadrowa zasoby np. uranu wyczerpaly by sie w ciagu 3 - 4 lat.

Jezeli chodzi o biomase to jest to zbyt niewydajne zrodlo energii. Potrzebne bylyby znaczne ilosci biomasy aby wytworzyc ilosc energii zdolna zaspokoic potrzeby naszej stechnicyzowanej cywilizacji. Ponadto jest to kontrowersyjne zrodlo energii poniewaz jej produkcja zachodzi kosztem produkcji zywnosci.

Energia slonca wydaje sie na pierwszy rzut oka bardzo atrakcyjna. Niestety energia pobierana w ten sposob jest zbyt rozproszona a tym samym energochlonna przy produkcji by mogla stanowic realna alternatywe dla paliw kopalnych. Ponadto elektrownie sloneczne, ktore trzeba by zbudowac aby pokryc zapotrzebowanie energetyczne swiata zajely by bardzo duzy odsetek ladow, konkurujac z roslinnoscia o dostep do swiatla co pogorszyloby podaz zywnosci. Budowa elektrowni slonecznych na wodzie jest zbyt energochlonna i nieoplacalna zupelnie. Argument, ze mozna by budowac elektrownie sloneczne w miejscach takich jak np. Sahara jest nietrafiony. Musialy by zaniknac podzialy narodowe miedzy ludzmi a na to sie nie zanosi. W dzisiejszych warunkach politycznych o wiele pewniejsze wydaje sie ze el. sloneczne budowane beda przez poszczegolna panstwa na swoich terytoriach a wizja kilku gigantycznych ogolnoswiatowych elektrowni to kompletna bajka.

Energie wody, wiatru i geotermalna sa zbyt rozproszone i kosztowne do pobierania zeby mogly by byc oplacalne na wieksza skale. Pozatym przy kurczacych sie zasobach wodnych energetyka wodna bedzie tracic na znaczeniu.

Kolaps

Podsumowujac dotychczasowe wywody musze powiedziec, ze istnieje mala szansa na to zeby ludzkosc poradzila sobie bez dostepu do (niemal) darmowej energii jaka sa paliwa kopalne. Obecnie nie istnieje zadna alternatywa, ktora wprowadzona na wieksza skale moglaby zastapic rope, gaz ziemny i wegiel. Wzrost populacji ludzkiej, bogacenie sie spoleczenstwa sprawia ze popyt na energie wzrosnie ogromnie. W przeciagu nastepnych 30 lat ropa naftowa ulegnie wyczerpaniu, do tego czasu, jezeli ludzie w rozwinietych krajach nie zmienia swojego energochlonnego stylu zycia czeka nas w najlepszym wypadku bardzo gleboka recesja w skali globalnej a w najgorszym kolaps cywilizacyjny. Bezposrednimi czynnikami powodujacymi kolaps beda glod, niepokoje spoleczne oraz choroby zakazne. Wyczerpujace sie zasoby naturalne, postepujace skazenie srodowiska takze przyczyni sie do naturalnej redukcji populacji ludzkiej. Istnieje poglad, ze do 2050 r. bedzie nas na swiecie 2 mld. Tyle wlasnie ludzi moze wyzywic sie bez pomocy zmechanizowanych urzadzen rolniczych takich jak kombajn oraz bez pomocy sztucznego nawozenia i ochrony przed szkodnikami zmniejszajacymi plony. Oczywiscie wyzej wspomniany kolaps nie przyjdzie nagle, bedzie to raczej dlugotrwaly proces pogarszania sie jakosci zycia i srodowiska prowadzacy w koncu do fal glodu, wojen i epidemii ktore powoli beda redukowaly liczbe ludzi na swiecie.

Sens bytu

Patrzac na cale ludzkie dzielo, na wielka i kompleksowa machine cywilizacyjna jaka stworzyl wraz z monumenalna architektura, internetem, automatyzacja pracy i zycia, szybkimi pojazdami, medycyna i samolotami rzadko kiedy zastanawiamy sie nad sensem jej istnienia. Niektorzy mysliciele powiazani z nurtem transhumanistycznym uwazaja ze sensem istnienia ludzkosci jest odkrycie poprzez postep naukowy wszelkich tajemnic wszechswiata i transformacja w cos na ksztalt bostwa majacego calkowita wladze nad natura. Istnieje tez inny ciekawy poglad, zwlaszcza w kontekscie tego co dzisiaj pisalem. Podstawowa cecha wszechswiata jest to ze z biegiem czasu zwieksza sie w nim stopien nieuporzadkowania zwany entropia. Ewolucja zycia dziala przeciwko temu procesowi, poniewaz organizmy zywe to wyjatkowo dobrze zorganizowane maszynerie. Przez miliony lat ewolucji poziom uporzadkowania na Ziemi wzrastal. Rosliny poprzez fotosynteze akumulowaly w swoich cialach wysokoenergetyczne zwiazki, nastepnie umieraly i osadzaly sie na dnach morz i oceanow. Byly nastepnie przykrywane kolejnymi warstwami osadow i zageszczaly sie. W odpowiednich warunkach przechodzily transformacje w rope, wegiel i gaz ziemny - nasze cenne paliwa kopalne. W ten sposob rownowaga energetyczna Ziemi byla zaklocana. Wielka ilosc energii slonecznej zostala uwieziona pod skalami budujacymi skorupe ziemska. Zycie to proces zerujacy na energii. Dzieki organizmom zywym entropia tak naprawde moze wzrastac poniewaz organizmy konsumuja uporzadkowana energie zawarta w pozywieniu i wypromieniowuja ja nastepnie w postaci nieuporzadkowanej energii kinetycznej lub cieplnej. Zycie w toku ewolucji wypelnialo wszelkie mozliwe nisze w ktorej mozliwa byla taka transformacja energii. Czlowiek to szczytowe osiagniecie ewolucji. Zadna istota nie konsumowala nigdy wiecej energii niz czlowiek. Ludzie to maszyna stworzona po to aby poprzez swoje procesy zyciowe i ogromna konsumpcje energii usunela narosla przez miliony lat nierownowage w energetycznym bilansie Ziemi. Rozumiem przez to proces wypalenia paliw kopalnych i przywrocenie odpowiedniego stanu nieuporzadkowania w tej czesci kosmosu. Na tym rola ludzkosci sie konczy a element bezuzyteczny w naturze zawsze ginie. W mysl tego wywodu ludzkosc nawet nie ma sensu istnienia po prostu jest procesem pozwalajacym na zachowanie rownowagi energetycznej. Jest procesem, ktory ma 100 % pewnosc na zaistnienie w pewnym momencie historii wszechswiata, tak jak gwiazdy i planety, i ma jedno podstawowe zadanie - przywrocic rownowage i umrzec. Jest to dosyc przygnebiajaca mysl ale byc moze prawdziwa.

Zrodla:

1. “Energetic limits to growth” J. Hanson, Energy Magazine, 1999 r.

2. “Energy and human evolution” D. Price, Cornell University, USA

3. “Complexity, problem solving and sustainable society” J.A. Tainter, 1996 r.

4. “Too many rich people: weighing relative burdens on the Planet” P. Ehrlich, 1994 r.

5. “Will limits of the earth’s resources control human numbers ?” D. Pimentel et. al. Cornell University, USA, 1999 r.