Будущее принято связывать с возобновляемыми источниками энергии: уже сейчас крупнейшие технологические компании создают дата-центры, использующие лишь ветровые и солнечные генераторы, а Google инвестирует свыше $1 млрд в новаторские энергетические стартапы. Но в будущем роль ископаемого горючего вопреки общему мнению не только не уменьшится, но и возрастёт, если удастся снизить объёмы выбросов углекислого газа. H&F разобрался в вопросе.

 

Прожорливые облака

Каждый день мы пользуемся смартфонами: проверяем почту, читаем свежие новости, отправляем фото друзьям и ставим лайки в социальных сетях — в общем, тратим электричество. Но даже если мы ничего не делаем, то всё равно расходуем энергию: облачные сервисы, которые синхронизируют и хранят наши данные, должны работать 24 часа в сутки и семь дней в неделю. В прошлом году директор консалтинговой компании Digital Power Group Марк Миллс опубликовал собственное исследование на эту тему, и его выводы оказались ошеломительны. За год умещающийся в ладони iPhone расходует энергии на 12% больше, чем большой современный холодильник. А гаджеты, облака и телекоммуникационная инфраструктура уже потребляют больше, чем Германия и Япония, вместе взятые, — 1500 ТВт⋅ч в год (или десятую часть мирового энергопотребления). Согласно пессимистичной оценке Миллса, к 2035 году эта цифра вырастет ещё в четыре раза. Мы активно пользуемся современными технологиями и не замечаем, как много энергии расходуем.

 

Новый чёрный

Статья Миллса вызвала бурю обсуждения в прессе. Не столько из-за того, что мобильные технологии могут привести к энергетическому кризису. Его как раз удастся избежать: согласно оценке Международного энергетического агентства, к тому же сроку уровень производства электроэнергии вырастет намного сильнее — на 20 тысяч ТВт⋅ч, — а структура потребления станет эффективнее. Но может пострадать экология, потому что 40% всего мирового производства энергии приходится на уголь, а к 2035 году этот объём может вырасти до 48% — «грязное» топливо обеспечит свыше 60% роста электрогенерации. При этом на долю солнечной и ветровой энергетики придется лишь 5% мировой генерации энергии (чистые атомная и гидроэнергия в совокупности соберут в пять раз больше). Какие бы зелёные дата-центры ни строили Apple, Facebook и Google, рост использования возобновляемых источников энергии просто не сможет покрыть значительно повысившиеся запросы облачной инфраструктуры. Будьте готовы к тому, что, используя современные мобильные сервисы, вы обрекаете себя на смог за окном, предупреждал Миллс своей работой. Светлого стерильного будущего не будет, нас ждёт мир, пропитанный угольной пылью.

 

Без газа, пожалуйста

Правда, не всё так плохо: существует план спасения, его придумали в Китае, уже столкнувшемся с трудностями. Несмотря на то что страна активно вкладывается в атомные электростанции и возобновляемые источники энергии, уголь там остаётся главным топливом: на тепловых станциях вырабатывается свыше 70% китайской электроэнергии. Восточный гигант ответственен за четверть мировых выбросов углекислого газа, и крупнейшие китайские мегаполисы окутаны смогом из угольной пыли, что сокращает среднюю продолжительность жизни в стране на пять лет. В условиях, когда отказаться от дешёвого угля невозможно, а уровень загрязнения окружающей среды критический, остаётся заняться улавливанием и захоронением углекислого газа (сarbon capture and storage).

Прежде эта технология использовалась лишь во время добычи нефти и газа. С середины 1990-х помощью CCS норвежская компания Statoil очищала добываемое на шельфе топливо от примесей, а после закачивала углекислоту в толщу горных пород, чтобы соблюсти экологическое законодательство страны. В Канаде CCS использовалась с экономической выгодой с середины 2000-х: благодаря закачке углекислого газа в нефтеносные пласты удалось не только снизить выбросы в атмосферу, но и повысить нефтеотдачу с одного из месторождений в провинции Альберта.

интерес крупных технологических компаний мог бы переломить ситуацию, но этого не происходит. Никто не любит уголь — даже если он внезапно оказывается чистым

 

Китайский проект GreenGen идёт дальше и очищает выбросы местных тепловых станций. Они продолжают всё так же сжигать уголь, но углекислый газ улавливается и закачивается под землю — например, в изолированные и непригодные для практического использования водные горизонты.

Впрочем, захоронение углекислого газа сталкивается с двумя сложностями. Во-первых, на улавливание углекислоты уйдёт до трети всей вырабатываемой на станции электроэнергии. Если оснастить все мировые теплоэлектростанции, работающие на угле, технологией CCS, то ежегодные расходы составят $2 трлн — немыслимая сумма (однако, согласно оптимистичным прогнозам, к 2100 году до 55% всего углекислого газа будет закачиваться под землю).

Во-вторых, перспективы CCS за пределами Китая пока туманны. В этом году Канада вложила $1,2 млрд в проект SaskPower, но это скорее исключение, чем правило. Технология CCS попала в замкнутый круг: компании не хотят инвестировать в подобные решения, потому что они являются финансово рискованными, — а CCS остаётся рискованным предприятием из-за малого опыта использования и отсутствия массовой поддержки общества. В этой ситуации интерес крупных технологических компаний мог бы переломить ситуацию, но этого пока не происходит. Никто не любит уголь — даже если он внезапно оказывается чистым.