Нефть XXI. Мифы и реальность альтернативной энергетики - В. Арутюнов 15 стр.


Неизбежность экологического ущерба, наносимого самими природоохранительными мероприятиями, и неприменимость к экологическим проблемам стратегии превентивных мер делают необходимым научно обоснованный количественный расчет оптимального баланса между желаемым технологическим результатом и затратами на снижение ущерба для окружающей среды. И если стоимость предотвращения эмиссии тонны диоксида углерода доходит до 300 долларов при стоимости углеводородного сырья, дающего при сжигании эту тонну менее 100 долларов (напомним, что 1 т углеводорода дает 3 т СО2), то это значит, что мы неизбежно значительно увеличиваем наши общие энергозатраты, стоимость получаемой энергии и скорость истощения и без того дефицитных углеводородных ресурсов. Кроме того, поскольку даже в США на 1 млн долл. произведенного ВВП выбрасывается 240 т СО2 (а в других странах значительно больше, в России – в 5 раз!), причем большая часть ВВП приходится на непроизводственные, т. е. не эмитирующие СО2 отрасли, даже по минимальной оценке затрата 300 долл. на утилизацию 1 т СО2 приведет к дополнительной эмиссии нескольких сотен кг того же СО2. Таким образом, мы рискуем запустить гигантскую машину, вхолостую сжигающую наши и без того ограниченные энергетические ресурсы.

Поэтому цели глобального экологического регулирования, глобальной экологической политики должны быть коренным образом пересмотрены. Целью экологического регулирования должно быть не сдерживание неизбежных глобальных природных и антропогенных процессов, отдаленные последствия которых нам неизвестны и в настоящий момент практически непрогнозируемы, а их оптимизация с целью минимизации скорости происходящих изменений. Вопреки представлениям многих искренних приверженцев экологических идей, которые нашли свое отражение в широко пропагандировавшейся "Концепции устойчивого развития", экологическое регулирование с целью сохранения существующей биосферы не может быть стратегией развития Цивилизации. Нам уже никогда не удастся снова "вписаться" в Природу, продолжая паразитировать на огромном и отлаженном за миллиарды лет стабилизирующем потенциале биосферы. Надо ясно отдавать себе отчет, что это потребовало бы сокращения объема хозяйственной деятельности человечества, включая его численность, минимум на порядок! Готовы ли мы к этому, и как мы это реально собираемся осуществить? Да и похоже, что мы уже прошли "точку невозврата" на этом пути. Безусловно, Природу необходимо беречь, чтобы она как можно дольше демпфировала наше падение в неизвестность, но видимо, пути "естественного развития" Природы и Цивилизации уже разошлись, и это было неизбежным естественным (т. е. тоже природным!) процессом. Поэтому главная задача экологического регулирования – при минимальном дополнительном использовании природных ресурсов на природоохранную деятельность позволить Цивилизации выиграть время и технологически подготовиться к последствиям неизбежных перемен, дать ей для этого тактический тайм-аут.

6.3. Естественные климатические тенденции и эволюционный фактор в глобальном изменении температуры

А каковы естественные климатические и атмосферные тенденции и как они соотносятся с потенциальной угрозой глобального потепления в результате антропогенной деятельности? Этот очень интересный и важный вопрос сторонники экстренных и радикальных мер по сохранению климата и спасению биосферы, по вполне понятным причинам, не очень любят обсуждать. Однако мы позволим себе привести здесь мнение на этот счет известных отечественных специалистов в этой области (Яншин и др., 2003):

"Изучение изменений химического состава атмосферы в геологическом прошлом показало, что на протяжении миллионов лет преобладала тенденция к убыванию количества углекислого газа в атмосфере. <…> Уменьшение количества углекислого газа оказывало глубокое влияние на биосферу. Этот процесс приводил к понижению средней температуры нижнего слоя воздуха из-за ослабления парникового эффекта в атмосфере, что, в свою очередь, сопровождалось развитием оледенений сначала на высоких, а затем в средних широтах, а также аридизацией обширных территорий в более низких широтах.

Наряду с этим при пониженном количестве углекислого газа снижалась интенсивность фотосинтеза, что, по-видимому, уменьшало общую биомассу на нашей планете. Особенно резко указанные процессы проявлялись в ледниковые эпохи плейстоцена, когда количество углекислого газа в атмосфере неоднократно приближалось к 200 млн. Эта концентрация ненамного превосходит критические значения концентрации, из которых одно соответствует оледенению всей планеты, а другое – понижению фотосинтеза до пределов, делающих невозможным существование автотрофных растений. <…> Не касаясь деталей отдаленной возможности гибели биосферы в результате ее естественного развития [т. е. оледенения!], отметим, что вероятность такой гибели представляется значительной" (Яншин и др., 2003).

То есть если человечеству и грозит в будущем климатическая катастрофа, то отнюдь не в результате чрезмерного повышения, а наоборот, чрезмерного понижения температуры! Напомним, что согласно современным геологическим представлениям, мы живем как раз в пике межледниковой эпохи, и в самое ближайшее время ожидается начало очередного ледникового периода.

Таким образом, согласно выводам наших известных специалистов: "Сжигая все возрастающее количество угля, нефти и других видов углеродного топлива, человек встал на путь восстановления химического состава атмосферы теплых эпох геологического прошлого. <…> Человек непреднамеренно прекратил опасный для живой природы процесс истощения углекислого газа – главного ресурса в создании органического вещества автотрофными растениями, и сделал возможным повышение первичной продуктивности, которая является основой для существования всех гетеротрофных организмов, включая человека" (Яншин и др., 2003). Эти выводы диаметрально расходятся с тем, чем пугают нас апологеты "глобального потепления", а главное, гораздо более убедительны и научно обоснованы.

Не менее веские аргументы, сводящие на нет саму идею необходимости глобальной борьбы с потенциальным потеплением за счет ограничения использования ископаемых углеводородов, заключаются в следующем.

Во-первых, согласно алармистским сценариям борцов с "грязной углеродной энергетикой", основным источником угрожающей нам опасности являются углеводородные энергоресурсы: нефть, уголь и газ. Но даже при их самом экономном расходовании этих ресурсов человечеству хватит примерно на столетие, когда только и начнут сказываться прогнозируемые последствия антропогенного вклада в парниковый эффект. Учитывая естественную тенденцию снижения концентрации СО2 в атмосфере и ожидаемое начало нового ледникового периода, видимо можно только сожалеть о кратковременности "углеводородной эпохи" в истории мировой энергетики.

Главный же и вполне очевидный аргумент заключается в том, что в долгосрочной перспективе даже успешные меры по ограничению выброса парниковых газов все равно не смогут сдержать повышение температуры поверхности планеты в результате антропогенной деятельности – процесса, являющегося неизбежным следствием развития цивилизации. Парадокс цивилизационного развития заключается в том, что даже полный переход на источники энергии, не связанные с выделением парниковых газов, например, термоядерную энергетику, не остановит роста потока энергии, рассеиваемой цивилизацией в окружающую среду.

Уже сейчас поток энергии, потребляемый человечеством и, следовательно, рассеиваемый им в окружающую среду, превышает 0,01 % общего потока солнечной энергии на поверхность планеты. Если мы будем исходить из сценария демократического развития общества, исключающего насильственное подавление одной части населения планеты другой, то относительная стабилизация энергопотребления возможна только после достижения практически всем населением планеты уровня энергопотребления, достигнутого развитыми странами (~10 кВт/чел.). Поэтому только в ближайшей перспективе потребуется примерно 100-кратное увеличение производства энергии по сравнению с уже достигнутым уровнем. То есть независимо от вида используемых источников человечество должно будет производить и рассеивать в окружающую среду энергию, превышающую 1 % потока падающей на Землю солнечной радиации. Но для сохранения теплового баланса планеты за счет ее инфракрасного излучения в космическое пространство это потребует повышения средней температуры земной поверхности (~290 К) на ~3°C, т. е. на величину, превышающую максимально прогнозируемое повышение температуры в результате сжигания углеводородного топлива в течение текущего столетия.

Таким образом, независимо от используемых источников энергии повышение температуры поверхности нашей планеты является неизбежным следствием протекающих на ней цивилизационных процессов. Попытки же искусственно ограничить повышение интенсивности потоков преобразования энергии человечеством, видимо, равносильны попыткам остановить ход прогресса, и, скорее всего, приведут лишь к деградации общества. Настала пора признать, что экологическая стабилизация на Земле принципиально невозможна без снижения антропогенной нагрузки на биосферу, т. е. населения планеты, минимум на порядок, а также искусственного замедления темпов развития Цивилизации. Вряд ли это можно рассматривать как приемлемые для человечества варианты. Поиск путей достойного решения этой задачи – величайший вызов нашей Цивилизации за всю историю ее существования.

6.4. Перспективы развития взаимоотношений Цивилизации и Природы

Таким образом, мы видим, что проблема взаимоотношений Природы и Цивилизации, включая энергетические аспекты человеческой деятельности, гораздо глубже столь широко обсуждаемых экологических проблем, включая проблему парниковых газов и вклад энергетики в климатические процессы. Даже гипотетический полный отказ от углеродной энергетики лишь несколько отодвинул бы неизбежное в более далекой перспективе глобальное потепление в результате антропогенной деятельности. Ведь с момента зарождения нашей планеты суть происходящей на ней эволюции материи, в которой цивилизация – всего лишь один из ее закономерных этапов, состоит в создании механизмов для ускорения процессов трансформации вещества и энергии. Только ускорение процессов трансформации вещества и энергии способно поддерживать стабильное развитие таких сложных неравновесных систем, как Биосфера или Цивилизация. На протяжении всего периода существования нашей планеты и всей человеческой истории происходило непрерывное ускорение процессов возникновения новых, все более сложных биологических, а затем исторических и технологических форм организации материи. Это основной принцип эволюции, который нельзя отменить или обойти. В этом эволюционное предназначение возникновения Цивилизации, как в свое время в этом же состояло эволюционное предназначение возникновения жизни. Соответственно, наша цивилизация или остановится в своем развитии и погибнет (и тогда на ее месте неизбежно возникнет что-то иное, но подобное по сути), или будет эволюционировать, перерабатывая все большие объемы вещества и рассеивая в окружающее пространство все большее количество энергии независимо от источников ее происхождения. Поэтому попытка "вписаться" в Природу – это стратегически тупиковый путь, который рано или поздно все равно приведет к прекращению развития, а затем деградации и гибели, что наглядно демонстрируют "отсталые" народы современности. Эскимосы и аборигены тропических лесов отнюдь не "первобытные люди", они прошли большой и сложный путь, в результате которого идеально "вписались" в окружающую их природу, но заплатили за это остановкой своего развития. Такой путь можно рассматривать лишь в качестве тактического тайм-аута в преддверии качественного изменения характера развития цивилизации.

Второй потенциально возможный путь – это взять на себя все функции управления природными процессами, заменив биосферный механизм поддержания глобального природного равновесия (гомеостаза) искусственным, т. е. заменить биосферу техносферой. По сути, именно на этот путь, возможно, до конца не осознавая это, толкают нас сторонники регулирования климатических процессов. Но объем информации, циркулирующий в техносфере, еще на многие порядки уступает тому, что циркулирует в биосфере, поэтому надежность такой техносферной регуляции пока слишком низка, чтобы гарантировать человечество от гибели при даже незначительных сбоях в управляющей системе. Начав с искусственного регулирования "гибнущего" озонового слоя Земли, мы уже вынуждены анализировать негативные последствия возможности нового озонового кризиса, на этот раз из-за избытка атмосферного озона по сравнению с его уровнем, имевшим место на протяжении последних 400 млн лет. Поэтому попытка регулирования концентрации парниковых газов в атмосфере – это только начало бесконечного и безнадежного пути замены естественных биосферных регуляторов искусственными, т. е. техносферой.

Третий и, видимо, пока наиболее реальный путь – это коэволюция (Моисеев, 1997) двух природных объектов: Природы и Цивилизации. Не сохранение, а именно коэволюция, т. е. их совместная взаимная адаптивная трансформация. К чему? Этого мы не знаем и принципиально не можем предсказать. Хотя бы потому, что мы не можем предсказать результаты технологического развития даже на ближайшие 20–30 лет. Но можно предположить, что неизбежное изменение климата и других природных условий на поверхности Земли является началом движения к новому глобальному равновесию (точнее, квазиравновесию, т. к. эволюция этого "равновесия" – это тоже непрерывный процесс), новому глобальному единству Природы и Цивилизации.

Невозможность долговременного технологического и социального прогноза делает нереальными все рассчитанные на столетний период программы и рецепты алармистов по спасению Природы и Цивилизации (или Природы от Цивилизации?). Все прогнозы векового масштаба, на которых базируются их рецепты, основаны на двух заведомо нереальных предположениях. В них молчаливо предполагается линейная экстраполяция существующих технологических тенденций, т. е. отсутствие радикальных инноваций, которые принципиально не прогнозируемы (иначе это не инновации, а инжиниринг), и постулат о неизменности человека как биологического объекта и созданных им общественных отношений. Но и то, и другое нереально.

Вторая половина прошлого века убедительно опровергла подавляющую часть футуристических прогнозов. Кто в 60-х годах прошлого века предполагал появление персональных компьютеров и Интернета? И кто сомневался в скором покорении Марса и других планет? Но еще более неопределенны перспективы социального и особенно антропогенного развития. Действительно, на протяжении тысячелетий социальная эволюция практически исключала действие естественного отбора у человека. Но уровень мутационного процесса у человека остается достаточно высоким: по оценкам, в каждом поколении возникает от 1 до 10 новых генных мутаций на 1 зародышевую клетку. В соответствии с законами популяционной генетики, сохранение естественного мутагенеза приводит к накоплению патологических мутаций в популяции. По данным ООН, у современного европейского населения частота генетических нарушений с экстраполяцией на весь период жизни в 1974 г. составляла 10 %, а к 2001 г. достигла 73,8 % (т. е. какая-нибудь наследственная болезнь в течение жизни обязательно проявится почти у ¾ населения). Современная популяция человека на 90 % вакцинозависима, т. е. фактически не может существовать без постоянной медицинской поддержки. Как биологический вид мы уже оторвались от природы и можем существовать только в созданной нами искусственной среде.

Наиболее вероятно, что и далее человечество пойдет своим путем, активно используя свои достижения для трансформации самого себя. Фактически этот процесс идет уже давно и весьма активно. Мы постоянно расширяем возможности нашего организма, используя не только внешние приспособления, такие как одежда, очки, телефон, автомобиль или экран монитора, который уже стал частью физиологической структуры мозга современного человека. Мы активно корректируем недостатки организма с помощью хирургических операций, все шире используем имплантаты и искусственные органы, в том числе такие жизненно важные, как сердце. Сегодня трудно найти взрослого человека, организм которого не содержал бы таких инородных тел, как металлические штифты, мосты, коронки. Широко распространены искусственные дополнения нашего организма: кардиостимуляторы, искусственные суставы, грудные имплантаты, хирургические винты и скобы. В последние годы в мире наблюдается настоящий бум тканевой и клеточной терапии. В мире имеются уже тысячи банков тканей и клеток человека. Развивается концепция "донорства для себя", когда уже при рождении человека создаются запасы его собственного жизнеспособного материала, его стволовых клеток, способных заменить в будущем утраченные или поврежденные органы.

Наконец, генетика открывает принципиальные возможности использования человеческим организмом достижений, накопленных биосферой за весь период ее эволюции. Мы подошли к такой точке развития, когда высокоорганизованная материя в лице человека уже действительно может изменять сама себя. Если бы удалось аккумулировать в одном организме хотя бы часть экстремальных возможностей биосферы в области приспособления к условиям окружающей среды и питания, человек приобрел бы невероятные возможности. Пока это еще звучит как фантастика, но прогресс в области генной инженерии стремителен. Уже синтезирована точная копия одного из простейших бактериофагов. Ведутся работы по искусственному созданию простейшего живого организма, обладающего минимально необходимым для функционирования набором генов. А это уже открывает возможности конструирования новых форм жизни. При этом ставятся хотя и амбициозные, но вполне практические цели: создание микроорганизмов, способных эффективно продуцировать необходимый энергетике водород или поглощать атмосферный углекислый газ, т. е. решать с помощью искусственных организмов глобальные проблемы человечества.

Доступная нам сегодня информация и имеющиеся в нашем распоряжении методы генной инженерии позволяют не только влиять на естественный отбор и создавать новые организмы, но и влиять на биологическую природу самого человека, его организма и, святая святых, устройство и функционирование самого совершенного биологического органа – человеческого мозга. Мы стоим на пороге грандиозного события космического масштаба, когда созданный природой объект – человек – сам сможет изменять свою природу, свой генетический код и структуру своего мозга, т. е. носителя человеческой индивидуальности и интеллекта. Фактически это будет концом биологической эволюции и началом эволюции небиологической, когда вопрос о происхождении и структуре физического носителя интеллекта отойдет на второй план по сравнению с вопросами его эффективности и познавательных возможностей.

Назад Дальше