DZIKIE ŻYCIE

Transformacja energetyczna to zdecydowanie za mało

Ryszard Kulik

Okruchy ekozoficzne

Mamy coraz więcej dowodów na to, że transformacja energetyczna, która ma zahamować katastrofę klimatyczną, sama w sobie nie wystarczy. Jeśli nie ograniczymy naszego rozpasania, to nic nam nie pomoże.

Kolejne potwierdzenie tej tezy znajdujemy w szerokiej interpretacji prawa Kleibera dokonanej przez Benjamin Leiva z Universidad del Valle de Guatemala i Johna Schramskiego z University of Georgia. Wspomniane prawo mówi, że u ogromnej większości zwierząt tempo metabolizmu zależy od masy zwierzęcia. W związku z tym małe dorosłe osobniki jednego gatunku oddychają więcej na jednostkę masy niż duże dorosłe osobniki innego gatunku. Kot o masie 100 razy większej od myszy zużyje tylko około 32 razy więcej energii niż mysz.

Fot. Alexandra Koch, pixabay.com
Fot. Alexandra Koch, pixabay.com

Podobnie działają systemy społeczne, które są jak superorganizmy. Wykorzystują one energię do przekształcania masy (materii) w struktury podtrzymujące ich życie. Główna różnica polega na tym, że systemy społeczne wykorzystują szerszą gamę dóbr energetycznych (np. produkty spożywcze, biomasę, paliwa kopalne), które przy pomocy różnych „motorów” (turbiny, komputery, maszyny) zamieniają surowce (np. biomasę, metale, cement) w komponenty funkcjonalnego społeczeństwa (np. dobra konsumpcyjne, infrastrukturę, przedsiębiorstwa, instytucje). Inaczej mówiąc, jako ludzkość metabolizujemy biosferę (materię), by podtrzymywać nasze życie. Tempo przemiany materii w relacji do masy ciała zgodnie z prawem Kleibera wynosi 3/4. I rzeczywiście zużycie energii przez ludzkość wynosi 0,78 jej zasobów materialnych. Ta proporcja jest twardym limitem, który pozostaje niezmienny niezależnie od tego, jakim źródłem energii dysponujemy. Gdybyśmy mieli nawet 100 proc. zeroemisyjnych źródeł energii i tak będziemy potrzebować surowców (materii) do podtrzymania naszych struktur społecznych. Okazuje się jednak, że chcemy tej energii coraz więcej, choć korzyści z metabolizowania materii za jej pomocą są coraz mniejsze.

Kiedyś było zupełnie inaczej. Łowcy-zbieracze zużywali tylko tyle energii, aby zaspokoić swoje żywotne potrzeby – około 0,1 kW/osobę. Ta ilość wzrastała podczas kolejnych rewolucji: rolniczej oraz przemysłowej i obecnie wynosi średnio około 2,3 kW na mieszkańca Ziemi. Jednocześnie przekracza nawet 10 kW/osobę w krajach o wysokim standardzie życia. Taki wzrost, jak wiemy, przyniósł znaczne korzyści społeczne w postaci wolności politycznej, dostępu do wody czy opieki medycznej. Okazuje się jednak, że większość korzyści społecznych uzyskuje się poprzez zwiększenie zużycia energii do 1,0 kW/osobę (w przybliżeniu tyle, ile było w Europie Zachodniej w połowie lat 70.), I tak, HDI (Human Development Index) zawierający średnią długość życia, PKB na osobę i wskaźnik edukacji rośnie gwałtownie do 1,0 kW/mieszkańca, wolniej do 5,1 kW/mieszkańca, a powyżej tego progu zatrzymuje się.

Prawo Kleibera i malejące społeczne zyski z wykorzystywania energii stawiają nas przed koniecznością ograniczeń. Zużycie energii do 1,0 kW/mieszkańca powoduje pożądane zmiany, dalszy wzrost do zakresu 1,0–5,0 kW na mieszkańca staje się kontrowersyjny, a ten poza 5,0 kW na mieszkańca jest trudny do obrony, biorąc pod uwagę ograniczone zasoby surowców i inne limity środowiskowe. Jednocześnie prognozy na przyszłość nie pozostawiają złudzeń: w 2050 r. ma być 9,7 miliarda ludzi zużywających średnio 4,5 kW energii na osobę. A to oznacza obciążenie biosfery w stopniu zagrażającym jej wydolności. I to niezależnie od tego, czy dalej będziemy spalać paliwa kopalne, czy może będziemy pozyskiwać energię z odnawialnych źródeł, czy z atomu lub fuzji termojądrowej.

Alternatywnie, jeśli do 2050 r. populacja osiągnie 9,7 miliarda, ale ilość wykorzystywanej energii spadnie do 2,0 kW na osobę, zdołamy utrzymać biosferę w bezpiecznych granicach. Limit 2,0 kW na osobę wydaje się rozsądnym celem powstrzymania degradacji biosfery bez poświęcania znaczących korzyści społecznych. A jednak jest mało prawdopodobne, aby kraje obecnie przekraczające ten limit dobrowolnie obniżyły swoje zużycie energii. Dotyczy to zarówno dynamicznie rozwijających się Chin ze średnim zużyciem 3,0 kW na osobę, jak i USA, które przekraczają 10,0 kW na osobę.

Limit 2,0 kW na osobę można osiągnąć poprzez radykalne wdrożenie efektywności energetycznej. Wiemy już jednak, że prawdopodobnie nie przyniesie to spodziewanych rezultatów z powodu efektu odbicia (paradoksu Jevonsa), który uniemożliwi przełożenie wcześniejszych przyrostów wydajności na niższe łączne zużycie energii i materiałów. Inną opcją jest powszechne skrócenie czasu pracy i zmniejszenie konsumpcji. Aby to urzeczywistnić, trzeba by jednak gruntownie zmienić dominujący paradygmat wzrostu i rozstać się z koniecznością maksymalizowania PKB. Obecnie to wyzwanie wydaje się niemożliwe do spełnienia z powodów politycznych. I nic nie wskazuje, by w przyszłości było inaczej.

Ryszard Kulik