Zasadniczą część energii na świecie (ponad 80%) pozyskujemy z paliw kopalnych: węgla, ropy i gazu ziemnego. Wykorzystujemy je we wszystkich sektorach gospodarki, przede wszystkim do ogrzewania budynków i zasilania ich prądem, do transportu i przemysłu. Produktem ubocznym procesu spalania paliw kopalnych jest dwutlenek węgla, CO₂. Powstała w ten sposób emisja odpowiada za mniej więcej 2/3 całości gazów cieplarnianych. Reszta to emisje CO₂ z wylesiania i produkcji cementu, metan wybekiwany przez przeżuwacze z ryżowisk i ulatniający się przy wydobyciu paliw kopalnych, podtlenek azotu (głównie z nawozów) i inne gazy przemysłowe o właściwościach cieplarnianych. W sumie udział paliw kopalnych w emisjach gazów cieplarnianych (CO₂ + emisje metanu przy wydobyciu paliw kopalnych) to nieco ponad 70% całości emisji.
Biorąc pod uwagę jednostkę pozyskiwanej energii, najbardziej emisyjne jest spalanie węgla, potem ropy, a na końcu gazu ziemnego, którego emisje są blisko o połowę mniejsze niż przy spalaniu węgla. Biorąc jednak pod uwagę cel neutralności klimatycznej, czyli wyzerowanie emisji gazów cieplarnianych netto, gaz ziemny jest nie tyle „lepszy”, ile „trochę mniej zły”, i też trzeba będzie odejść od jego spalania.
###banner###
Z punktu widzenia ochrony klimatu „brudne” są wszystkie źródła energii, którym towarzyszą emisje gazów cieplarnianych. Definitywnie brudne są paliwa kopalne. Teoretycznie można tu poprawić sytuację przez wychwytywanie emitowanego przy spalaniu CO₂ i uwięzienie go w jakiś sposób, np. w formacjach geologicznych lub w postaci trwałych związków chemicznych, ale w praktyce jest to bardzo kosztowne i problematyczne do zastosowania w dużej skali. Metody te mogą dać pewien wkład w ochronę klimatu, jednak nie na skalę pozwalającą na dalsze spalanie paliw kopalnych, co najwyżej na skompensowanie drobnych emisji „resztkowych” z najtrudniejszych do dekarbonizacji procesów przemysłowych.
Nawet źródła energii nieemitujące gazów cieplarnianych w trakcie pracy, takie jak turbiny wiatrowe, panele fotowoltaiczne czy elektrownie jądrowe, nie są do końca zeroemisyjne, ponieważ są produkowane w fabrykach korzystających z paliw kopalnych i z wykorzystaniem emisyjnych surowców (stal, cement itd.). Tu jednak w miarę jak w skali całej gospodarki będziemy przechodzić na zeroemisyjne źródła energii i nimi zasilać fabryki, emisyjność produkcji tych źródeł spadnie, docelowo praktycznie do zera.
Dotychczas głównym źródłem energii naszej cywilizacji były paliwa kopalne, będące nośnikami chemicznymi, przy spalaniu których wytwarzaliśmy ciepło, wykorzystywane następnie bezpośrednio albo do produkcji prądu, albo do napędu pojazdów. W przyszłości będzie inaczej. Po pierwsze, przyszłość należy do elektryczności. A prąd produkować będą przede wszystkim źródła energii o bezdyskusyjnie największym potencjale: wiatr i słońce. Wspomagać je będą źródła uzupełniające: elektrownie wodne i być może jądrowe, wraz z pewnym dodatkiem biomasy. Po drugie, o ile teraz mamy trzy prawie niezależne „tory” wykorzystywania energii: prąd, transport i ciepło, o tyle w przyszłości wszystko będzie zintegrowane w ramach zelektryfikowanego systemu, łącznie z transportem, przemysłem i ogrzewaniem domów przez pompy ciepła. Po trzecie, będziemy musieli nauczyć się magazynować energię i zarządzać jej zużyciem. Wiatr bowiem czasem wieje, innym razem nie, tak samo jest z dostępnością energii słonecznej. Elektrownie jądrowe ze względów technologicznych i ekonomicznych „nie lubią” zaś zmniejszać mocy. Trzeba będzie więc radzić sobie z pogodzeniem podaży energii elektrycznej i popytu. Można to robić przede wszystkim poprzez zarządzanie popytem za pomocą sieci inteligentnych (i sygnałów cenowych: gdy prądu będzie dużo, będzie on tani, a gdy mało – drogi) oraz poprzez magazynowanie energii na wiele sposobów: od krótkoterminowego magazynowania w bateriach, przez produkcję za pomocą elektrolizy wodoru (relatywnie łatwego w długoterminowym magazynowaniu nośnika chemicznego) i pochodnych chemicznych nośników energii (jak np. metan, amoniak), po magazynowanie ciepła (czy to w prostych zbiornikach ciepłej wody, czy bardziej zaawansowanych magazynach bazujących na cieple przejścia fazowego). Zostaną w to włączone zarówno budynki (przechowując ciepło), jak i bateryjne pojazdy elektryczne.
*
Wykorzystanie tych nowinek wcale nie oznacza, że będziemy płacić więcej za energię. Już dziś wiatr i słońce wyrastają na najtańsze źródła energii, w szczególności gdy na zasadzie „zanieczyszczający płaci” uwzględnimy koszt traktowania atmosfery jak ścieku dla kominów i rur wydechowych. Dziesiątki, a właściwie już setki raportów pokazały, że jesteśmy w stanie zbudować system energetyczny oparty na bezemisyjnych odnawialnych źródłach energii. Nawet jeśli energia miałaby być dwukrotnie droższa, ale mieszkalibyśmy w domach zużywających ¼ energii (to realny cel, zgodny z rządowymi planami termomodernizacji polskich budynków w ramach europejskiej „fali renowacji” do 2050 r.) i przemieszczalibyśmy się pojazdami zużywającymi ¼ energii, to w praktyce nasze rachunki spadłyby o połowę.
Przyszłość nie musi więc rysować się w czarnych barwach, bo domy zeroenergetyczne zapewniają lepszą jakość powietrza, praktycznie nie zużywają energii, nie mają komina i nie emitują zanieczyszczeń – ani gazów cieplarnianych, ani smogu, (prawie) nie płaci się w nich też rachunków za ogrzewanie. Podobnie z transportem, w przypadku którego przyszłość bez samochodów to nic strasznego. Życie w miastach z transportem à la Kopenhaga: bez korków, smogu, hałasu, wypadków i z parkami zamiast parkingów, będzie bardziej komfortowe. Powiedzmy uczciwie, że jazda autem po zakupy jest strasznie nieefektywna: przemieszczamy nie tyle kilkadziesiąt kilogramów swojej osoby i kilka kilogramów zakupów, lecz półtorej tony stali i tworzyw sztucznych. Dlatego miasta przyszłości oparte będą na dobrze zorganizowanym transporcie zbiorowym i rowerowym (z taką infrastrukturą, żeby można było bezpiecznie posłać pierwszoklasistę samego rowerem do szkoły). To nie przypadek, że miasta aktywnie pozbywające się aut prywatnych, jak Kopenhaga czy Wiedeń, przodują w rankingach jakości życia. Można ten wywód kontynuować: w przemyśle powinniśmy produkować rzeczy trwałe, łatwe w naprawie i projektowane pod kątem odzysku surowców. Rozsądnie przeprowadzona transformacja energetyczna pozwoli nie tylko pozbyć się emisji CO₂ i innych zanieczyszczeń, ale też podnieść jakość życia.
Niemniej przestawienie globalnego systemu energetycznego z paliw kopalnych na inne źródła to olbrzymie wyzwanie. Nowe technologie i rozwiązania wymagają wiedzy – którą sukcesywnie zdobywamy. Technologie cały czas się rozwijają i widać już, że nie będą barierą. Finanse też jej nie stanowią. Programy infrastrukturalne transformacji energetycznej to doskonała okazja inwestycyjna. Przykładem sukces programu Mój prąd, który zastymulował zaangażowanie oszczędności Polaków w instalacje fotowoltaiczne, czy kolejka chętnych do inwestycji w morską energetykę wiatrową.
Przebudowa energetycznego status quo wymaga kreatywnej destrukcji, w której nowe rozwiązania wypierają stare, a w konsekwencji naruszają interesy nadal wpływowych, choć schyłkowych branż, w Polsce np. górnictwa. Do tego wciąż mamy u steru wielu polityków, którzy nauczyli się, jak działa sektor energetyczny, w czasach gierkowskich, i do których wciąż nie dotarło, jak na świecie gwałtownie ewoluują megatrendy w tym obszarze. W rezultacie istnieje poważne ryzyko, że blokując tę kreatywną destrukcję, skończymy jako skansen.
Unia Europejska przyjęła cel neutralności klimatycznej do 2050 r. Zadeklarowały to wszystkie państwa członkowskie poza jednym. Ten kraj to „Węglandia” albo wdzięcznie z angielska: Coalland, co wymawia się podobnie do Poland. Tak, to my. Najwyższy czas na dobrą zmianę w tym zakresie. Na pewno bylibyśmy w stanie osiągnąć neutralność klimatyczną do połowy bieżącego stulecia; a gdyby się naprawdę zmobilizować, to nawet kilkanaście lat wcześniej. Mamy bowiem w Polsce doskonałych inżynierów i wysokie kompetencje techniczne. Możemy dostarczać rozwiązania do budynków: pompy ciepła, rekuperatory, stolarkę okienną, elementy montażowe do paneli PV; do transportu: autobusy elektryczne, pociągi i tramwaje, ładowarki; innowacyjnych gazowni, zeroemisyjnych statków, wież do turbin wiatrowych i wielu innych. Moglibyśmy więc być beneficjentem nowej rewolucji energetycznej. Wymagałoby to jednak otwarcia rynku na te rozwiązania, stworzenia ram prawnych dla transformacji, uruchomienia programów infrastrukturalnych stymulujących popyt, stabilnej perspektywy dla biznesu…
*
Z naukowego, technicznego i ekonomicznego punktu widzenia znaczne spowolnienie zmian klimatycznych, a może nawet zapobieżenie im byłoby możliwe. Niestety: za długo zwlekamy z działaniami, żeby w ogóle uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji. Przekraczamy różne punkty krytyczne w systemie klimatycznym. Trzeba się więc przygotować na częstsze katastrofy naturalne, cierpienie i migracje dziesiątek milionów ludzi. To już nieuniknione. Ale wciąż możemy zminimalizować te negatywne konsekwencje. Obrazowo mówiąc: łatwiej poradzić sobie z dziesiątkami milionów migrantów niż z setkami milionów, a z setkami milionów łatwiej niż z miliardami ludzi zmuszonych do opuszczenia swoich domostw. Jeśli nie chcemy katastrofalnej destabilizacji sytuacji geopolitycznej, musimy dokonać transformacji: szybkiej, powszechnej i dogłębnej. Czasu nie mamy wiele – prawa fizyki nie będą łaskawe poczekać. Zamiast szukać wykrętów, weźmy się do roboty, jakby od tego zależała nasza przyszłość. Bo zależy.
