Бил Гейтс за енергията: Иновации към нула!

На TED 2010 Бил Гейтс разкрива визията си за енергийното бъдеще на земята, като описва нуждата от "чудеса" за избягване на глобална катастрофа и обяснява защо поддържа един крайно различен тип ядрен реактор. Каква е целта? Нулеви въглеродни емисии до края 2050-та година в световен мащаб.

Днес ще говоря за енергия и климат.

Може да изглежда малко изненадващо, защото

във фондацията по цял ден се занимавам с ваксини и семена,

с нещата, които е нужно да изобретяваме и предоставяме

на най-бедните два милиарда души за да им помогнем да имат по-добър живот.

Но енергията и климатът са изключително важни за тези хора,

всъщност, по-важни, отколкото за когото и да било друг на планетата.

Влошаването на климата означава, че дълги години посевите им няма да растат.

Ще има твърде много или недостатъчно дъжд.

Нещата ще се променят по начини,

които крехката им среда просто не може да поддържа.

А това би довело до глад, несигурност и тревога.

Климатичните промени ще бъдат ужасни за тях.

Цената на енергията също е много важна за тях.

Всъщност, ако може да се избере само едно нещо, чиято цена да се понижи,

за да се намали бедността, очевидният избор би бил енергията.

Цената на енергията спада с течение на времето.

Всъщност, прогресът на цивилизацията се базира на усъвършенстването на енергията.

Въглищната революция е поддържала индустриалната революция,

и, дори в началото на ХХ век, сме преживели много бърз спад в цената на електричеството,

затова имаме хладилници, климатици,

можем да произвеждаме модерни материали и да правим толкова много неща.

Богатият свят няма проблем с електричеството.

Но поевтиняването на електричеството... да кажем, ако цената му спадне двойно...

води до ново затруднение -

това затруднение е свързано с въглеродния двуокис (СО2).

СО2 затопля планетата,

а уравнението за СО2 всъщност е съвсем недвусмислено.

Ако се сумира изхвърления СО2,

това води до повишаване на температурата,

от което следват някои много негативни последствия.

Последствия върху климата и, вероятно по-лошо, странични ефекти

в резултат от това, че природните екосистеми не могат да се настроят към бързите промени,

и водят до сривове в самите екосистемите.

Точното изчисление на това

как дадено повишение на СО2 ще доведе до температурна промяна

и къде са положителните отзиви,

е с известна несигурност, но не много.

И със сигурност има несигурност за това колко лоши ще бъдат тези последствия,

но ще бъдат изключително лоши.

Питал съм няколко пъти водещи учени -

наистина ли трябва да сведем емисиите близо до нула?

Не може ли просто ги да намалим наполовина или с четвърт?

И отговорът е, че ако не стигнем близо до нула,

температурата ще продължи да се повишава.

И така, това е голямо предизвикателство.

Много различно е от това, да сме в камион, висок 12 фута, и се опитваме да минем под 10-футов мост

и да можем някак си да се промъкнем отдолу.

Това е нещо, което трябва да сведем до нула.

Всяка година отделяме много въглероден двуокис,

над 26 милиарда тона.

На всеки американец се падат около 20 тона.

На хората в бедните страни се пада по-малко от един тон.

Това прави средно около пет тона на човек на планетата.

И някак трябва да направим промени,

които да сведат това количество до нула.

За сега то постоянно се покачва.

С различни икономически промени можехме да изравним покачването,

така че трябва да преминем от бързо покачване

към спадане, и то спадане чак до нула.

Това уравнение има четири фактора.

Малко умножение.

От ляво имаме СО2, което искаме да сведем до нула,

и това ще се базира на броя хора,

услугите, които използва средно всяко лице,

средната енергия за всяка услуга

и СО2, който се излъчва за единица енергия.

Да разгледаме всеки от тези фактори

и да видим как можем да сведем уравнението до нула.

Вероятно всеки фактор ще трябва доста да се доближи до нула.

Това е гимназиална алгебра,

но нека ги разгледаме отделно.

Първо имаме населението.

В света днес има 6,8 милиарда души.

Тенденцията е да достигне скоро до около девет милиарда.

Ако се справим наистина страхотно с новите ваксини,

здравеопазването, ползите от репродуктивно здраве,

можем да го понижим тенденцията вероятно с 10 или 15 процента,

но сега виждаме повишаване с около 1,3.

Вторият фактор са услугите, които използваме.

Това включва всичко -

храната, която консумираме, дрехите, телевизията, отоплението.

Това са все хубави неща,

и намаляването на бедността означава, че тези услуги

ще са достъпни за почти всички на планетата.

И това би било чудесно.

В богатия свят, вероятно най-богатия един милиард,

мож би бихме могли да пестим и да използваме по-малко ресурси,

но ежегодно средната консумация ще се повишава,

и така като цяло ще достигне над двойно повече

от услугите, доставяни на лице.

Да вземем една елементарна услуга

Имате ли осветление в къщата си, за да може да четете домашното си -

защото тези деца нямат, така че излизат навън

и четат учебниците си под уличните лампи.

А сега - ефективност, Е, енергията за всяка услуга,

тук най-сетне имаме някои добри новини.

Имаме нещо, което не се покачва.

Чрез различни изобретения и нови начини за осветление

чрез различни типове коли, различни начини за строене на сгради.

има много услуги, където използваната енергия

може да се понижи доста устойчиво,

при някои индивидуални услуги - да се понижи до 90 процента.

При други, например при производството на изкуствен тор,

или при въздушния транспорт,

възможностите за понижение са далеч, далеч по-малко.

И така, като цяло, ако сме оптимисти,

може да получим трикратно, или дори шесткратно съкращаване.

Но при тези първи три фактора

стигнахме от 26 милиарда до, в най-добрия случай, може би 13 милиарда тона,

което просто не е достатъчно.

Затова, нека погледнем четвъртия фактор -

той ще е ключов -

и това е количеството СО2, излъчвано за всяка единица енергия.

И така, въпросът е: може ли то наистина да се сведе до нула?

Ако се горят въглища, не.

Ако се гори природен газ, не.

Почти всеки начин за производство на електричество днес

освен възобновяемото и ядреното производство, отделя СО2.

Това, което ще трябва да направим в глобален мащаб,

е да създадем нова система.

Нужни са ни енергийни чудеса.

Като казвам "чудеса", нямам предвид нещо, което е невъзможно.

Микропроцесорът е чудо. Персоналният компютър е чудо.

Интернет и неговите услуги са чудо.

Хората тук са участвали в създаването на много чудеса.

Обикновено нямаме краен срок,

при който трябва да направиш чудото до определена дата.

Обикновено просто опитваш, и понякога се получава, друг път не.

Но в този случай, ще трябва да вървим с пълна скорост

и да постигнем чудо при доста стегнат времеви график.

Помислих си, как всъщност бих могъл да представя това?

Има ли някакъв вид естествена илюстрация,

някаква демонстрация, която би грабнала въображението на хората тук?

Сетих се как преди година говорих за комарите,

и това някак се хареса на публиката.

(Смях)

Презентацията наистина ги заангажира с идеята, че

разбирате ли, има хора, които живеят с комари.

А за енергията ми хрумна само едно

реших, че ще пусна няколко светулки

които ще бъдат моят принос към околната среда тази година.

Тук имаме няколко естествени светулки.

Казаха ми, че не хапят, всъщност те може дори да не излязат от буркана.

(Смях)

Има всякакви трикови решения като това със светулките,

но те всъщност не допринасят особено.

Нужни са ни решения, едно или няколко,

с невероятен мащаб

и невероятна надеждност,

и макар че хората работят в много посоки,

аз виждам само пет, в които могат да постигнат големи резултати.

Отхвърлих прилива, геотермала, топенето, биогоривата.

Те може да имат известен принос,

а ако могат да се справят по-добре, отколкото очаквам, още по-хубаво,

но тезата ми тук е

че ще трябва да работим по всеки от изброените пет фактора

и не можем да се откажем от никой от тях, защото изглеждат обезсърчаващи,

защото при всеки от тях има значителни предизвикателства.

Да разгледаме първо употребата на изкопаеми горива,

горенето на въглища или на природен газ.

Онова, което е нужно да се направи изглежда просто, но не е,

е да се вземе целият изгорен СО2,

да се херметизира, да се втечни, да се сложи някъде

и да се надяваме, че ще си остане там.

Имаме някои пилотни проекти, с които този процес е осъществим до 60 или 80 %,

но да се стигне до 100% реализация ще бъде проблемно

и ще е трудно да се разберем къде точно да съхраняваме количествата СО2,

но най-сериозен е дългосрочния въпрос.

Как можем да сме сигурни?

Кой ще гарантира безопасността на нещо, което е буквално милиарди пъти по-голямо

от който и да е тип отпадък, за който може да се сети човек, като ядрени или други подобни?

Това е огромен обем.

Така че е задачата е трудна.

После да разгледаме ядреното гориво.

При него също има три големи проблема.

Цената, особено във високо регулирани страни, е висока.

Сигурността, наистина да се чувстваме уверени, че нищо няма да се обърка,

и въпреки, че с ядреното гориво работят хора,

то няма да се използва за производство на оръжия.

И накрая, какво да се прави с отпадъците?

Те не са много, но и за тях трябва да се погрижим

Хората трябва да се чувстват комфортно по въпроса с ядрените отпадъци

Имаме три много трудни, вероятно разрешими, проблеми

и трябва да работим по тях.

Последните три от петте съм групирал заедно.

Обикновено ги наричаме възобновими източници.

Макар и да е чудесно, че те не изискват гориво,

те имат своите недостатъци.

Единият е, че съхраняемостта на енергията, събирана чрез тези технологии,

е далеч по-ниска от тази в електроцентралите

Това е фермерство за енергия, нужни са много квадратни мили,

хиляди пъти повече място, от колкото за нормална енергийна централа.

Също така, това са непостоянни източници.

Слънцето не свети по цял ден, не свети всеки ден,

вятърът също не духа постоянно.

Ако зависим от тези източници,

трябва да можем да си набавяме енергията

и през онези периоди, в която тя не е налична.

Имаме големи ценови предизвикателства.

Имаме предизвикателства при преноса на енергия.

Например - ако енергийния източник е извън страната ви -

ви е нужна не само технологията,

но трябва и да се справите с риска по вноса на енергията.

И накрая, проблема със съхранението.

За да представя измеренията на съхранението разгледах

всички типове батерии, които се произвеждат -

за коли, за компютри, за телефони, за фенерчета, за всичко

и ги сравних с количеството електроенергия, което използва светът.

Установих, че всички батерии, които правим сега,

биха могли да съхранят по-малко от 10 минути от енергията, която ползваме.

Нуждаем се голямо научно постижение,

което да бъде стократно по-добро

от решенията, с които разполагаме сега.

Не е невъзможно, но не е много лесно.

Това е проблем който възниква ако искаме непостоянните източници

да доставят, да кажем, 20 или 30 % от енергията, която ползваме.

Ако разчитаме на тях 100 процента,

ни е нужна невероятна батерия-чудо.

Сега, как ще продължим от тук нататък: какъв е правилният подход?

Проект "Манхатън" ли е това? Кое ще ни доведе до решение?

Нуждаем се от много фирми, които да работят по проблема, стотици.

По всеки от тези пет пътя са ни нужни поне сто души.

И мнозина от тях, бихте нарекли луди. Това е добре.

Мисля, че тук, в групата TED,

имаме много хора, които вече вървят в тази посока.

Бил Грос има няколко фирми, включително една, наречена "Исолар",

която има някои страхотни слънчеви топлинни технологии.

Винод Кносла инвестира в множество фирми,

които вършат чудесни неща и имат интересни възможности,

а аз се опитвам да ги подпомагам.

Ние с Нейтън Мирволд всъщност поддържаме една фирма,

която, вероятно изненадващо, работи по ядрения подход.

При ядрената енергия има някои иновации - модуларното, течното.

А иновациите в този отрасъл всъщност спряха доста отдавна,

така че факта, че са все пак има добри идеи, едва ли е изненадващ.

Идеята на Терапауър е, вместо да се гори част от уран,

единият процент, който е U235,

решихме да горим 99 процент, U238

Това е някак налудничава идея.

Хората отдавна говорят за нея,

но никога не са могли да симулират подобаващо дали ще проработи, или не,

но с идването на модерните суперкомпютри

симулацията е възможна, и да,

с правилен подход към материала изглежда, че ще проработи.

И тъй като се горят онези 99 процента,

има значително понижение на цената

При този подход можем да изгаряме отпадъците и да използваме като гориво

всички отпадъци от днешните реактори.

Вместо да се тревожим за тях, просто ги оползотворяваме. Страхотно е.

Вдишва този уран, докато върви. Така че е един вид като свещ.

Виждате, че тук има група данни, често наричана пътуващ вълнови реактор.

По отношение на гориво, това наистина решава проблема.

Ето снимка на едно място в Кентъки.

Това е остатъкът, 99-те процента,

при което са махнали частта, която горят сега,

затова се нарича обеднен уран.

Това би захранвало САЩ в продължение на стотици години.

И чрез просто филтриране на морска вода при евтин процес

бихме осигурили гориво за целия живот на останалата част от планетата.

Така че, разбирате ли, предстоят много предизвикателства,

но това е пример за стотиците и стотици идеи,

които трябва да придвижим напред.

Да помислим, как трябва да отчитаме напредъка?

Как трябва да изглежда доклада ни?

Нека да стигнем там, за където сме се запътили

а после да погледнем преходното.

Чували сте много хора да говорят за това 80-процентно съкращаване до 2050-та

Наистина е много важно да стигнем дотам.

А останалите 20 процента ще бъдат използвани за неща, ставащи в бедни страни,

все още известно земеделие.

Да се надяваме, че ще сме разчистили лесовъдството, цимента.

И така, за да стигнем до онези 80 процента,

развитите страни, включително страни като Китай,

ще трябва да превключат изцяло производството си на електричество.

Другият въпрос е - развиваме ли тази технология за нулеви емисии,

разгърнали ли сме я във всички развити страни

започнали ли сме процеса по въвеждането и другаде.

Това е много важно.

И е ключов елемент от съставянето на този доклад.

И така, да се върнем пак - как трябва да изглежда отчетът за 2020-та?

Трябва да има двата елемента.

Трябва да прегледаме ефективността, за да започнем да отчитаме понижение.

Колкото по-малко излъчваме, толкова по-малка ще бъде сумата от СО2,

следователно температурата ще спада.

Но в известно отношение нашия успех

при нещата, които не водят до значителни понижения,

е еднакво, или може би дори малко по-малко, важен от другата страна,

която е иновацията при научните постижения.

Тези научни постижения, трябва да движим с пълна скорост

и можем да ги измерим като брой компании,

пилотни проетни, регулации, които са били променени.

Има много страхотни книги, написани по въпроса.

Книгата на АЛ Гор, "Нашият избор"

и книгата на Дейвид Маккей, "Устойчива енергия без горещия въздух".

Те наистина се задълбочават в проблема и създават рамка

за широко обсъждане,

защото ни трябва широка подкрепа.

Трябва да се обединят много неща.

Така че, това е едно желание.

Много конкретно желание да изобретим тази технология.

Ако ми дадете само едно желание за следващите 50 години,

да избера кой да е президент,

или да избера ваксина - нещо, което обичам,

или да избера как

да избретим начин да се съкрати на две цената без намеса на СО2,

това е желанието, което бих избрал.

То ще бъде с най-огромен ефект.

Ако това желание не се сбъдне,

разделението между хората, които мислят краткосрочно и дългосрочно, ще бъде ужасно,

между САЩ и Китай, между бедни и богати страни,

и най-вече живота на онези два милиарда ще бъде далеч по-лош.

И така, какво трябва да направим?

Към какво ви призовавам да пристъпите от днес нататък?

Трябва ни повече изследователско финансиране.

Когато страните се събират на места като Копенхаген,

не трябва само да обсъждат СО2.

Трябва да обсъждат този иновационен дневен ред,

а ще бъдете поразени от смешно ниските разходи

по изследователско финансиране.

Нужни са ни пазарните поощрения, данък СО2, схемата "cap and trade",

нещо, което подава онзи ценови сигнал.

Нужно е да разпространим идеята.

Нужно е да направим този диалог по-рационален, по-разбираем,

включително стъпките, които предприема правителството.

Това е важно желание, но според мен е постижимо.

Благодаря.

(Аплодисменти)

Благодаря.

Крис Андесън: Благодаря. Благодаря.

(Аплодисменти)

Благодаря. Бих искал да разбера повече за Терапауър -

може ли първо да ни дадете представа от какъв мащаб е тази инвестиция?

Бил Гейтс: За да се направи реално софтуер чрез суперкомпютъра,

да се наемат всички велики учени, което сме направили,

са нужни само десетина милиона,

и дори да тестваме материалите си в руски реактор,

за да се уверим, че материалите ни работят подобаващо,

разходите биха стигнали до няколко стотин милиона.

Трудното е да се построи пилотният реактор,

финансирането е няколко милиарда, за да се открие регулатор, местоположението,

необходими за реалното построяване на реактора.

Щом реактора е готов, и ако работи според очакванията,

тогава е ясно като ден, защото финансирането, плътността на енергията

са толкова различни от познатата ни ядрена енергия.

КА: И така, за да разберем правилно - това включва строеж дълбоко в земята,

почти като вертикална колона от ядрено гориво,

от този вид използван уран,

а после процесът започва отгоре и някак върви надолу?

БГ: Точно така. Днес реакторът винаги трябва да се презарежда,

затова има много хора и много контроли, които може да се объркат,

заради това, че го отваряш, внасяш и изнасяш неща.

Това не е добре.

Но ако имаме много евтино гориво за следващите 60 години,

просто мислете за това като за група данни,

просто го оставяме и нямаме старите усложнения.

Оставяме го да си гори 60 години, и това е всичко.

КА: Това е ядрена електроцентрала със своя собствена вградена безотпадна технология.

БГ: Да. А какво се случва с отпадъците -

може да се оставят там... има много по-малко отпадъци при този подход...

после всъщност може да се вземат,

да се проложат при друг подход и пак да се използват.

Всъщност в началото ще вземем съществуващите днес отпадъци,

съхранявани в охлаждащи басейни или сухи варели край реактора.

Това ще е първоначалното ни гориво.

С други думи, онова което е било проблем при старите реактори

ще бъде това, което захранва новите,

и обема на отпадъците ще спадне доста драстично

при преминаването през този процес.

КА: А според вашите разговори с различни хора по света

за възможностите тук,

къде има най-голям интерес това наистина да се приложи на практика?

БГ: Е, не сме избрали определено място,

а и съществуват всички онези правила за тайна, свързани с всичко, наречено ядрено,

така че имаме голям интерес

и хора от фирмата са били в Русия, Индия, Китай.

Върнах се и се срещнах със секретаря на енергетиката тук,

говорихме как се вписва това в енергийния дневен ред.

Така че съм оптимист. Знаете ли, французите и японците са свършили известна работа.

Това е вариант на нещо, което е било правено.

Това е важен напредък, но е като бърз реактор,

а много страни са ги строили,

така че всеки, който е правил бърз реактор, е кандидат за място, където да се построи първият.

КА: А какви са според вас времевата рамка и вероятността

наистина да се направи нещо такова на живо?

БГ: За електрогенератор от подобен мащаб

това е много евтино,

имаме 20 години за да го изобретим, а после - 20 години да го въведем.

Това е един вид крайният срок, който моделите за околната среда

са ни показали, че трябва да спазим.

А, знаете ли, Терапауър - ако нещата минат добре, за което все пак няма гаранция,

спокойно би могъл да отговори на това изискване.

И за щастие сега има множество фирми,

нужни са ни стотици,

които по подобен начин, ако научната им част мине добре,

ако финансирането за пилотните им заводи мине добре,

ще могат да се конкурират по между си.

И е най-добре, ако много от тях успеят,

защото тогава ще можем да използваме комбинация от тези неща.

Със сигурност ни е нужно една да успее.

КА: С оглед на възможните широкомащабни промени в играта,

това ли е най-големия съществуващ проект?

БГ: Един енергиен пробив е най-важното нещо.

Би било, дори без изискването за екологичност,

но екологичното изискване го прави далеч по-велико.

В ядрената област има и други иноватори.

Не познаваме тяхната работа толкова добре, както познаваме това,

но модуларните хора, това е различен подход.

Има реактор от течен тип, което изглежда малко трудно,

но може би и те смятат така за нас.

И така, съществуват различни подходи,

но красотата на нашия е, че една молекула уран

има милион пъти повече енергия, отколкото молекула от, да кажем, въглища,

и затова, ако можем да се справим с негативите,

които по същество са радиацията,

отпечатъкът и цената, потенциалът,

с оглед на ефект върху земята и различни неща,

е почти от нова класа.

КА: Ако това не подейства, тогава какво?

Трябва ли да започнем да вземаме спешни мерки,

за да се опитаме да поддържаме температурата на земята стабилна?

БГ: Ако попаднем в такава ситуация,

ще е все едно си преяждал и си на път да получиш инфаркт.

Тогава какво правиш? Може да ти е нужна сърдечна операция или нещо подобно.

Има линия на научни изследвания по тема, която се нарича геоинженерство,

а именно - разнообразни техники, които биха отложили затоплянето,

с 20 или 30 години, за да се вземем в ръце.

Това е само застрахователна полица.

Надяваме се, че няма да се стига до там.

Някои хора казват, че дори не ни трябва застраховка

защото тя може да ни направи мързеливи,

че ще продължаваш да ядеш, защото знаеш, че има сърдечна операция, която да те спаси.

Не съм сигурен, че това е мъдро, като се има предвид важността на проблема,

но сега я има геоинженерната дискусия

дали това трябва да бъде резерва, в случай че нещата се случат по-бързо,

или тази иновация върви много по-бавно, отколкото очакваме.

КА: Скептиците относно климата: ако можехте да им кажете едно или две изречения,

как бихте ги убедил, че грешат?

БГ: Е, за съжаление, скептиците са в различни лагери.

Онези, които дават научни аргументи, са много малко.

Да не би да казват, че има негативни ефекти - обратна връзка,

свързани с облаците, които компенсират нещата?

Има много, много малко неща, които могат дори да кажат,

че има шанс едно на милион за онези неща.

Основният проблем тук, някак прилича на СПИН.

Правиш грешката сега, а плащаш за нея много по-късно.

И така, когато имаш всякакви спешни проблеми,

идеята да си даваш труд сега е свързана с по-късна полза...

а и този труд едва ли ще е кой знае колко тежък.

Всъщност докладът на МКЗР не е непременно най-лошият случай

и има хора в богатия свят, които гледат МКЗР

и казват - добре, не е чак пък толкова зле.

Фактът е, че несигурността трябва да ни тласка напред.

Но моята мечта е, че ако може да се направи икономично

и да се посрещнат СО2 ограниченията,

тогава скептиците ще кажат - добре,

не ми пука, че не отделя СО2,

някак ми се иска да отделяше СО2,

но предполагам, че ще го приема, защото е по-евтино от онова, което имахме преди.

(Аплодисменти)

КА: И така, това ще бъде вашият отговор на довода на Бьорн Ломборг,

че ако се изразходва цялата тази енергия в опити да се разреши проблема с СО2,

това ще ни отдалечи от другите задачи,

от опитите да се освободи светът от бедност, малария и така нататък.

Че е глупава загуба да се влагат пари в тази насока,

след като има по-добри неща, върху които можем да работим.

БГ: Реалните разходи по изследване и развитие -

да кажем, че САЩ трябва да харчат по 10 милиарда годишно повече, отколкото в момента -

не са чак толкова драматични.

Не трябва да се откъсваме от другите световни проблеми.

Онова, за което се дават големи пари, и това, разумните хора може да не се съгласят,

е, когато имаш нещо, което не е икономично и се опитваш да го финансираш.

Това за мен е до голяма степен прахосване.

Освен ако си много близо и просто финансираш изучаването на процеса

и ще стане много евтино.

Вярвам, че трябва да се стараем да понижим цената на онези неща,

които имат потенциал

Ако компромиса тук е да направим енергията супер скъпа,

тогава богатите ще могат да си я позволят.

Инскам да кажа, всички ние бихме могли да плащаме петкратно повече за енергия

и да не променим начина си на живот.

Катастрофата е за онези два милиарда.

И дори Ломборг се е променил.

Сега дрънка защо изследването и развитието не се обсъждат повече.

Той все още, заради по-раншните си неща,

все още е свързан със скептичния лагер,

но е осъзнал, че това е доста самотен лагер,

и затова се е насочил към изследване и развитие.

И така, има нишка от нещо, което според мен е подходящо.

Частта изследване и развитие - лудост е колко слабо се финансира.

КА: Е, Бил, подозирам, че говоря от името на повечето хора тук,

като казвам - наистина се надявам желанието ти да се сбъдне. Много ти благодаря.

БГ: Благодаря.

(Аплодисменти)