Co z tą Ziemią?

Transformacja energetyczna nas nie uratuje, jeśli nie zmniejszymy naszej konsumpcji

Katastrofa klimatyczna zdominowała naszą narrację. Dopóki jednak nie zobaczymy całego obrazu i nie ograniczymy naszego rozpasania, to sama transformacja energetyczna na niewiele się zda. 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.

Gdybyśmy mieli nawet 100 proc. zeroemisyjnych źródeł energii i tak
będziemy potrzebować surowców (materii) do podtrzymania naszych
struktur społecznych
Gdybyśmy mieli nawet 100 proc. zeroemisyjnych źródeł energii i tak będziemy potrzebować surowców (materii) do podtrzymania naszych struktur społecznych

Wspomniane prawo mówi, że u ogromnej większości zwierząt tempo metabolizmu zależy od masy osobnika. W związku z tym małe dorosłe zwierzęta 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. 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 za pomocą różnych „motorów” (turbiny, komputery, maszyny) zamieniają surowce 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/osobę i wskaźnik edukacji rośnie gwałtownie do 1,0 kW/mieszkańca, wolniej do 5,1 kW/mieszkańca, a zatrzymuje się powyżej tego progu.

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/mieszkańca staje się kontrowersyjny, a ten poza 5,0 kW/mieszkańca jest trudny do obrony z uwagi na 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/osobę, co 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, lub z atomu bądź fuzji termojądrowej.

Alternatywnie, jeśli do 2050 roku populacja osiągnie 9,7 miliarda, ale ilość wykorzystywanej energii spadnie do 2,0 kW/osobę, zdołamy utrzymać biosferę w bezpiecznych granicach. Limit 2,0 kW/osobę wydaje się rozsądnym celem powstrzymania degradacji biosfery bez poświęcania znaczących korzyści społecznych.

Czy będziemy jednak gotowi się samoograniczyć szczególnie w krajach, w których znacząco przekraczamy limit 2,0 kW/osobę? Polska również należy do tego elitarnego grona. W odpowiedzi na to pytanie zawiera się nasza przyszłość.

Autorzy: Ryszard Kulik
Fotografie: Ryszard Kulik