Изменение климата: настало время действовать

Автор: Сесилия Терлуэй, независимый журналист

Изменение климата – это одна из самых острых и сложных проблем нашего времени. Для того, чтобы сохранить экосистему нашей планеты, нам необходимо резко сократить чистый объем выбросов двуокиси углерода (CO2), при этом обеспечивая жизнедеятельность растущего населения.

То, что проблема реально существует, не вызывает сомнений уже почти ни у кого, а вот вокруг способов ее решения ведутся дискуссии. По мнению некоторых, нам просто нужно научиться меньше потреблять. Другие полагают, что для решения проблемы будет достаточно одних лишь технологических инноваций.

Но сможет ли способность человечества к творчеству и новаторству в самом деле спасти мир?

Оптимизация нашей жизнедеятельности  

Достижение целевых показателей по выбросам, которое позволило бы ограничить масштабы глобального потепления уровнем в 1,5°C, – это непростая задача, выполнение которой, по мнению авторов соответствующего доклада Международного комитета по изменению климата (МКИК), «потребует безотлагательных и далеко идущих изменений систем, связанных с энергетикой, землепользованием, городской планировкой и инфраструктурой (включая транспорт, здания и сооружения), а также промышленным производством».  

Инновации – это всегда риск, а сложность современной экономики затрудняет прогнозирование динамики развития рынков; поэтому интеллектуальная собственность (ИС), как и прежде, является ценным бизнес-активом в контексте решения некоторых из наших самых насущных проблем.

Профессор Стив Эванс, Институт проблем обрабатывающей промышленности, Кембриджский университет, Соединенное Королевство

В качестве потребителей мы можем сыграть свою роль в сокращении масштабов углеродоемких видов деятельности: уменьшить температуру на наших термостатах, покупать продукты питания у местных производителей, меньше летать и больше кататься на велосипедах. Однако такие изменения моделей поведения, особенно в мировом масштабе, требуют времени и зависят от взаимодействия многих разных факторов.

Может показаться, что наши собственные усилия – это капля в море. Даже самым сознательным потребителям непросто сделать правильный выбор, имея дело со сложной и непрозрачной системой. Кроме того, не все потребители в мире могут позволить себе роскошь разобраться в хитросплетениях тех механизмов, благодаря которым они получают нужные им товары и услуги.

Итак, как же нам добиться сокращения выбросов на фоне того, что объем потребляемых нами товаров и услуг продолжает расти? Лежит ли решение стоящих проблем в плоскости инноваций? По мнению профессора Стива Эванса из Института проблем обрабатывающей промышленности (Кембриджский университет), простых ответов на эти вопросы не существует.

«Меня немного беспокоит то, что в своем стремлении «изобрести» выход из сложившейся ситуации мы не сможем изменить наше мировосприятие», – говорит он. – «Мы просто будем сидеть и дожидаться возобновляемой энергетики и технологий улавливания CO₂, надеясь на то, что проблему смогут решить специалисты в лабораториях, вместо того, чтобы привлекать к ее решению руководителей компаний, политиков и обычных граждан».

Существует множество примеров, свидетельствующих об изобретательности людей в борьбе с изменением климата.

По роду своей работы профессор Эванс занимается выявлением случаев нерационального использования ресурсов, времени, энергии и материалов в целях повышения эффективности их использования в процессах, связанных с обрабатывающей промышленностью. Еще до того, как товар – например, автомобиль, – попадет в руки конечного потребителя, процесс его производства уже влечет за собой ощутимые экологические последствия. Исследования, проводимые профессором Эвансом, указывают на наличие огромных резервов в плане уменьшения таких последствий.

«Исходя из логических аргументов, многие, возможно, считают, что мы должны быть где-то недалеко от максимально возможной эффективности», – отмечает он. – «Не забывайте, что мы ведем речь об энергии, воде, материалах, загрязнении, т.е. обо всем том, что стоит компаниям денег. Даже новичок в экономике будет исходить из того, что их подход к данным вопросам будет рачительным, однако мои данные свидетельствуют об обратном».

В качестве примера профессор приводит один из наиболее рентабельных автомобильных заводов в Европе, которому за последние 14 лет ежегодно удавалось снижать удельную энергоемкость производства на 8 процентов. Это означает, что сегодня на производство одного автомобиля там затрачивается в четыре раза меньше энергии, чем раньше. На фоне столь масштабных успехов в снижении энергоемкости можно было бы ожидать, что вся отрасль последует примеру этого завода, однако, если верить профессору Эвансу, этого не случилось. 

«Если бы вся отрасль приблизилась к максимально эффективной модели наполовину – хотя бы наполовину – то прибыль в отрасли увеличилась бы на 12 процентов, количество рабочих мест – на 15 процентов, а объем выбросов парниковых газов снизился бы на 5 процентов», – утверждает профессор Эванс.

Значит, вместо того, чтобы изобретать новые технологии, способные помочь нам преодолеть климатический кризис, нам нужно сосредоточить усилия на оптимизации использования ресурсов и повышении эффективности промышленности и экономики в целом? «Не совсем так», – отвечает профессор Эванс. – «Скорее речь идет о балансе, а также об ускорении процесса применения новых знаний в условиях рынка и нейтрализации связанных с ним рисков».

«Сегодня мы имеем в своем распоряжении достаточно технологий, способных обеспечить экологическую устойчивость», – говорит он. – «Теперь нам нужно научиться использовать их в повседневной жизни».

В качестве руководителя амбициозного проекта-акселератора «Project X Global» профессор Эванс стремится помочь ученым оперативно вводить свои изобретения в хозяйственный оборот.  

«Если вы – ученый, работающий в университетской лаборатории, [и] вы что-то запатентовали, на внедрение вашего изобретения в промышленном масштабе уйдет 10-15 лет. Я хотел бы добиться того, чтобы этот процесс занимал 10-15 месяцев», – говорит профессор Эванс.

Главная точка приложения усилий в рамках «Project X» – решение сложной задачи, связанной с получением «первого большого заказа»; прежде чем принять решение о предоставлении финансирования, инвесторы часто требуют от стартапов, чтобы у них на руках уже был первый большой заказ, а большинство потенциальных заказчиков отказывается заключать крупные сделки с небольшими стартапами, что, по их мнению, может быть связано с высокими рисками. Это означает, что процесс естественного роста начинающих компаний, как правило, занимает много времени. Цель «Project X» – форсировать этот процесс.

«Мы работаем с большими компаниями, помогая им четче определить те проблемы, с которыми они сталкиваются, а затем ищем изобретения, которые смогут обеспечить решение этих проблем», – рассказывает Эванс. – «Но самое важное заключается в том, что эти компании заранее берут обязательство разместить крупные заказы на любые технологические решения, которые будут отвечать разработанным ими критериям. Критерии устанавливают они сами, но, если мы находим такое решение, которое им удовлетворяет, то они разместят заказ на 1000 тонн или 10 000 единиц или что-то еще в таком роде».

Для того, чтобы минимизировать риски для компании-заказчика, в рамках «Project X Global» применяется эффективная методология отбора технологических решений в сочетании с экспертной оценкой, с тем чтобы выбирать только самые эффективные и экологически устойчивые решения.

Инновации – это всегда риск, а сложность современной экономики затрудняет прогнозирование динамики развития рынков; поэтому интеллектуальная собственность (ИС), как и прежде, является ценным бизнес-активом в контексте решения некоторых из наших самых насущных проблем.

Одним из ярких примеров подобного рода является компания Xeros Technology Group: ее технологии позволяют производителям текстильных изделий и товаров для стирки одежды расходовать меньше воды и энергии в рамках таких технологических процессов, как покраска и стирка. Компания, бизнес-модель которой целиком построена на ИС, предоставляет лицензии на свои технологии фирмам-производителям из всех уголков земного шара.

«В основе нашей бизнес-модели лежит получение доходов от лицензирования нашей ИС, напрямую мы на рынки не выходим», – разъясняет руководитель компании Xeros Марк Николс. – «Поэтому охрана наших патентов и товарных знаков имеет ключевое значение для обеспечения стабильности наших доходов и достижения отдачи от инвестиций, которые были необходимы для воплощения наших новаторских решений в серийных изделиях. Проще говоря, без работающих патентов с широким географическим охватом наш бизнес не мог бы существовать».

Например, предлагаемые компанией технологии XOrb^TM основаны на применении полимерных шариков, которые обеспечивают удаление с текстильных изделий загрязнений и пятен во время стирки при минимальном расходе воды и химикатов. Они также повышают эффективность процессов проникновения и закрепления красителей при изготовлении одежды, что позволяет добиться существенной экономии времени, воды и энергии.

Охрану разнообразных технологий, разработанных компанией Xeros, обеспечивают более 40 семейств патентов; компания применяет целенаправленный, стратегически ориентированный подход к своей ИС, что позволяет ей привлекать инвесторов, осознающих ценное значение ее технологий и необходимость их охраны.

«Мы видим рост числа фондов, создаваемых для целей «зеленых» инвестиций; Лондонская биржа разработала знак отличия для компаний «зеленой» экономики, которого удостаиваются фирмы, где не менее 50 процентов поступлений приходится на товары и услуги, вносящие вклад в развитие мировой «зеленой» экономики».

Технология прямого улавливания двуокиси углерода из воздуха – это, по сути, часть целого комплекса решений. В данном случае совершенно неуместно говорить о его самодостаточности: масштабы климатического кризиса таковы, что нам нужно задействовать все существующие решения в едином комплексе.

Луиза Чарльз, менеджер по коммуникациям, компания Climeworks.

Удаление CO2 из атмосферы

Наука говорит, что для того, чтобы достичь целевых показателей в отношении замедления темпов глобального потепления, нам необходимо не просто уменьшить выбросы, но и обеспечить частичное удаление из атмосферного воздуха уже имеющейся в нем двуокиси углерода. 

Многие из технологий улавливания и хранения двуокиси углерода были разработаны уже давно; проблема заключается в их широкомасштабном внедрении. В качестве примера можно привести технологию прямого улавливания CO₂ из воздуха.

«Технология улавливания CO₂ из воздуха не нова: она использовалась на подводных лодках и космических кораблях, а также в любых других местах, где людям необходимо было дышать воздухом в закрытых пространствах в течение долгого времени», – поясняет менеджер по коммуникациям компании Climeworks Луиза Чарльз. – «Отличие состоит в том, что наша компания занимается улавливанием CO₂ в значительно более широких масштабах».

Компания Climeworks, основанная двумя инженерами-технологами, которые изучали технологии прямого улавливания CO₂ в Высшей технической школе Цюриха, разработала крупные промышленные установки для улавливания двуокиси углерода из воздуха на основе модульной системы коллекторов CO₂. Эти коллекторы размером с небольшой автомобиль могут использоваться в установках любой конфигурации, предназначенных для улавливания двуокиси углерода из атмосферного воздуха. Полученная таким образом двуокись углерода может предлагаться для продажи производителям газированных напитков, углеродно-нейтрального топлива и удобрений. Двуокись углерода также можно хранить под землей, закачивая смесь CO₂ и воды в подходящие для этого скальные породы, где посредством химических реакций CO₂ превращается в камень. Единственное условие – это наличие энергии из возобновляемых источников, а в том случае, если двуокись углерода отправляется на хранение, а не на продажу, – еще и подходящего по геологическим условиям места для такого хранения.

Климат нашей планеты – это взаимозависимая система, на которую влияет множество факторов. Это означает, что даже определение тех проблем, которые требуют решения (что обычно является первым шагом в процессе инноваций), во многих отношениях является более сложной задачей, чем разработка собственно решения.

«В настоящее время уровень «серых» выбросов у нас составляет 10 процентов, т.е. на каждые 100 кг двуокиси углерода, которую мы улавливаем из атмосферного воздуха, на всем протяжении срока эксплуатации установки обратно в воздух будет попадать 10 кг. Иными словами, чистый КПД наших установок составляет 90 процентов, а наша цель – повысить его до 94 процентов. Прямое улавливание CO₂ не требует наличия больших по площади земельных участков и не связано с потреблением воды; напротив, вода является побочным продуктом нашего технологического процесса».

У фирмы Climeworks имеется несколько патентов на разработанную ею технологию; у нее есть уверенность в том, что они оправдывают себя с точки зрения охраны ее знаний и привлечения инвестиций. Компания начала свою работу в 2009 г. на основе финансирования, полученного по линии программ-акселераторов и научно-исследовательских грантов; с тех пор общий объем привлеченных ею инвестиций составил 50 млн шв. франков.

«Технология прямого улавливания двуокиси углерода из воздуха – это, по сути, часть целого комплекса решений. В данном случае совершенно неуместно говорить о его самодостаточности: масштабы климатического кризиса таковы, что нам нужно задействовать все существующие решения в едином комплексе».

Но найдет ли эта технология широкий сбыт? Да, найдет. Отрасль, специализирующаяся на возобновляемых видах топлива, растет быстрыми темпами, равно как и рынок технологий добровольного удаления CO₂ из атмосферного воздуха (в сопоставлении с мерами углеродной компенсации, необходимыми для соблюдения установленных требований). По данным последнего доклада организации Forest Trends о снижении уровня CO₂, начиная с 2016 г. показатель углеродной компенсации вырос на 52 процента, что, возможно, свидетельствует о том, что рынок приближается к поворотной точке.

Назад, к природе

Вместе с тем другие инициативы, направленные на борьбу с изменением климата, совсем не требуют новаторского подхода. Как это ни удивительно, в том же докладе Forest Trends говорится об увеличении на 264 процента показателей сокращения выбросов CO₂, достигаемых при помощи мер в области лесного хозяйства и землепользования, причем 57 процентов этого увеличения приходятся на Перу. Меры по лесовосстановлению могут давать впечатляющий эффект в том, что касается связывания углерода, сохранения биологического разнообразия и поддержания общей жизнеспособности экосистем.

В 2000 г. Изабелла Три и ее муж Чарли Беррелл начали принимать меры по восстановлению природной экосистемы в своем землевладении Knepp Estate площадью 3500 акров, расположенном в Соединенном Королевстве, в результате чего оно полностью вернулось в свое естественное состояние. Результаты были поразительными: в течение двух лет территория землевладения наполнилась различными видами растений, а такого количества насекомых там не видели уже несколько поколений; сейчас она превратилась в место массового гнездования многих видов птиц, находящихся на грани исчезновения. Но не менее важно и то, что рейтинг важности землевладения Knepp Estate в качестве резервуара углерода по шкале DEFRA, разработанной на факультете экологии, продуктов питания и сельских районов Борнмутского университета, увеличился с 1 до 5 (максимальный показатель).  Как указывается в книге г-жи Три о Knepp Estate, согласно оценкам, в течение 50 лет благодаря восстановлению лугопастбищных угодий и широколиственных лесов будет дополнительно обеспечено поглощение и хранение углерода на сумму в 14 млн фунтов стерлингов.

Хотя, по данным МКИК, для того, чтобы удержать темпы глобального потепления в пределах 1,5°C к 2050 г., потребуется увеличить лесной покров на 1 млрд гектаров, недавнее обследование состояния лесов на нашей планете показывает, что без ущерба для текущей деятельности человека лесовосстановительные работы можно будет провести лишь на площади 0,9 млрд гектаров. Имеет значение и фактор времени:

«Уменьшение содержания двуокиси углерода в атмосфере в результате глобальных усилий по лесовосстановлению не будет моментальным, поскольку для достижения новыми лесонасаждениями стадии зрелости потребуется несколько десятилетий».

Существует множество примеров, свидетельствующих об изобретательности людей в борьбе с изменением климата. Научно-исследовательская организация «Project Drawdown», которая занимается изучением, анализом и выявлением наиболее эффективных путей решения проблемы климата в глобальном масштабе, перечисляет более 80 различных категорий решений: от уменьшения количества пищевых отходов и мер планирования семьи до создания инновационных микро-энергосетей и биоразлагаемого пластика.

Однако решение столь сложной проблемы – это непростая задача. Климат нашей планеты – это взаимозависимая система, на которую влияет множество факторов. Это означает, что даже определение тех проблем, которые требуют решения (что обычно является первым шагом в процессе инноваций), во многих отношениях является более сложной задачей, чем разработка собственно решения.  

Соревнование идей, которые позволили бы спасти нашу драгоценную планету, неоспоримо свидетельствует лишь об одном: новые знания и ноу-хау создаются беспрецедентными темпами. Наш успех в решении этой сложной проблемы, вероятно, будет зависеть от успешного сочетания новаторских озарений, глубоких изменений наших повседневных привычек, а также более ответственного отношения к биологическому разнообразию и природным системам нашей планеты. В данной связи можно вспомнить о недавнем ответе Дэвида Аттенборо на вопрос пятилетнего мальчика о том, что он мог бы сделать для спасения планеты:

Не трать понапрасну электричество, бумагу и еду. Живи так, как тебе хочется, просто не трать ничего понапрасну. Заботься о природе, о животных и растениях. Эта планета принадлежит не только нам, но и им. Не разбрасывайся ими.