Без полезных ископаемых
Средний калифорниец потребляет примерно на 40% меньше электричества, чем средний американец. Использование энергии на душу населения в Калифорнии не менялось последние несколько лет, тогда как на всей остальной территории США возросло на 50%. Почему? С одной стороны, из-за климата. Но в солнечной Калифорнии нефтяной кризис 1973 года подстегнул изменения в общественных настроениях и интерес к технологиям, которые однажды могут спасти планету.
Ближайшие пару десятилетий краткосрочные шкурные интересы, вероятно, будут поддерживать мировое пристрастие к ископаемому топливу. Это значит, что нефте-, угле- и газоэкспортирующие страны вырастут в политическом статусе и вопросы ядерной энергетики никуда не денутся. Но рынки реагируют на спрос, и уже поэтому отдаленное будущее выглядит светлее. Более того, вселенная полнится энергией. Большая часть нашей планеты ежедневно купается в солнечной энергии, поэтому угрожает нам не столько энергетический кризис, сколько кризис человеческого воображения и изобретательности.
Поиск энергии
Новые энергетические технологии, маячащие на горизонте, — это и вмонтированная гелиотехника: технология, в которой полупроводники под воздействием света генерируют электрический ток. Фотоэлектрические панели можно интегрировать в стены, крыши или даже окна больших зданий, превращая многие структуры в чистых экспортеров энергии (чистый экспортер производит больше энергии, чем потребляет). Другие источники энергии — геотермальный (тепло из глубин планеты) и разные формы кинетической энергии, включая ветровую (наземные ветряки, а также гигантские воздушные змеи, привязанные к земле или к судам) и приливную. А есть еще энергия движения, генерируемая пешеходами на городских тротуарах, а также энергия вращения колес, исходно питаемых за счет других источников энергии. Прибавьте к этому кое-какие инновационные технологии энергосбережения — например, регулирование освещенности улиц фонарями в зависимости от яркости свечения луны.
«Со временем производство в значительной степени будет двигаться за солнцем» Чарлз Грили Эббот (1872-1973), американский астрофизик, специалист по физике Солнца Из обсуждения перспектив превращения пустынь в промышленные зоны в связи с развитием солнечной энергетики
Может, биотопливо? В современном виде — нет, это не ответ. Зерновые, используемые ныне в качестве топлива, пока растут — связывают углерод, однако в то же время занимают место существующей постоянной растительности, на рост которой обычно можно полагаться больше. Высевание культур на топливо на неиспользуемых промышленных территориях еще туда-сюда, но под такие посадки мы уже часто вырубаем девственные леса. Некоторые исследования показывают, что биотопливо подстегивает цены на продовольствие, хотя многие с этим спорят. Решить эту проблему можно разработкой новых форм генетически модифицированного биотоплива (водоросли, производящие низшие углеводороды, включая октан, к примеру), но пока все эти идеи существуют в стенах исследовательских лабораторий, а не в баке вашего автомобиля. Тем не менее, ожидается появление «фабрик» биотоплива следующего поколения — и на море, и на суше.
Меняем привычки
Некоторые подобные технологии сами по себе принципиально мало что преобразят. Но и не надо. Если мы сами можем изменить то, как, когда и где мы потребляем энергию, любые идеи вроде этой могут вместе привести к некоему серьезному решению — особенно если применять методы эффективной разумной энергетики и энергосбережения.
Существует также соображение, что цена на электричество (и другие ценные ресурсы вроде воды) должна зависеть от конечной цели потребления. Например, электрические разделочные ножи, точилки для карандашей и садовые сдуватели — роскошь и могут быть запитаны от механической энергии человека; отчего бы тогда не брать за такое использование электричества соответствующие деньги? Прибавьте к этому гиперлокальные электросети, и, глядишь, ветры перемен наконец подуют в верном направлении.
«Всякий раз, когда вы смотрите в небо, каждая из тех светящихся точек — напоминание, что энергия ядерного синтеза может быть извлечена из водорода и других легких элементов» Карл Сейгэн (1934-1996), американский астроном, астрофизик, космолог, популяризатор науки
Применительно к далекому энергетическому будущему не стоит сбрасывать со счетов большие затеи вроде реакторов ядерного синтеза, ториевых реакторов или сбора космической энергии посредством гигантских солнечных панелей — она будет переправляться на огромные аккумуляторные станции на Земле здоровенными космическими микроволновками или лазерами.
Однако, покуда «в технологические награды уперты взгляды», нам не следует забывать и о старых добрых испытанных технологиях. Принято считать, что новое неизменно мощнее и полезнее старого, но это не всегда так. «Фордовский» парк автомобилей в 2007 году показывал пробег в среднем 18,7 мили на галлон топлива.
А в 1908 году «форд» модели «Т» — 25 миль на галлон. Тщательно продуманные маленькие автомобили с высокоэффективными бензиновыми двигателями — совсем другое дело, особенно если новые легкие аккумуляторы позволят собирать хотя бы часть кинетической энергии, производимой в движении, и продавать их местной энергосети. Возможно, это еще и способ накапливать и перемещать электроэнергию в больших масштабах и таким образом сделать национальную электросеть более чуткой к повышению спроса на электричество. Ну и, раз уж мы об этом заговорили, почему бы не заменить государственные энергосети на микросети, принадлежащие малым предпринимателям?
Не стоит забывать и о наших старых затеях — парусных судах, баржах на конной тяге или велосипедах. Железные дороги и те при правильном подходе могут произвести значительный эффект. Нам также не повредит чуть больше гулять, одеваться потеплее в холода и сушить белье на уличных веревках, а не в сушилке стиральной машины. И наконец, давайте с оптимизмом помнить об энергетическом потенциале генной инженерии и особенно — синтетической биологии, способной произвести новые микроорганизмы, которые будут уметь то, до чего природа сама по себе не додумалась, — выделять биотопливо.
Калифорникация
Некоторые обозреватели утверждают, что Калифорния — штат пропащий. Сплошные автомобильные пробки, инфраструктура негодная, тюрьмы переполнены. Да и воды не хватает Но, если взглянуть с другой стороны, Калифорния — модель будущего, не только для Америки, но и для мировой экономики. Экономически, демографически, культурно и технологически Калифорния — в авангарде. Калифорния — самый глобализированный штат США. И самый зеленый. Экономика штата — на седьмом месте в мире при населении в 38 миллионов человек. А еще Калифорния — инкубатор новых идей, особенно в области чистой энергии и транспорта, и многие из них финансируются «аутсайдерами» отрасли — умельцами-компьютерщиками.
Синтетическая биология
Мысль о том, что наука может создавать искусственную жизнь, несколько нервирует, поэтому мы придумываем ей менее угрожающие названия — «синтетическая биология» или модное «синбио». Тем не менее прогресс в этой области стремителен, и некоторые практические применения этой технологии могут быть занимательны и полезны для жизни — смягчать изменения климата или восстанавливать популяцию исчезнувшего биологического вида. Команда под руководством доктора Крейга Вентера реплицировала геном паразитической бактерии приматов Mycoplasma genitalium, например. Цели Вентера — вычислить «минимальный геном», тот, что необходим для выживания и воспроизведения, и объединить геномику с технологией, применяя модифицированные бактерии в производстве топлива.
