Co, jeśli… opanujemy źródła nieograniczonej energii? Między eksperymentem Calhouna a paradoksem Jevonsa

Co, jeśli… opanujemy źródła nieograniczonej energii? Między eksperymentem Calhouna a paradoksem Jevonsa
Zacznijmy od przypomnienia pewnego starego eksperymentu. W 1968 r. John B. Calhoun stworzył laboratorium w stodole, gdzie rozpoczął serię eksperymentów, polegających na tworzeniu tak zwanych "wszechświatów" dla zamieszkujących je laboratoryjnych myszy. Przedsięwzięcie, znane jako "eksperyment Calhouna" (1), zakończyło się w 1588, dniu trwania śmiercią ostatniej myszy.

Eksperyment zaczął się od wprowadzenia przez badacza do pomieszczenia czterech par gryzoni. W siedlisku ograniczono do minimum groźbę przenoszenia przez zwierzęta chorób, zapewniono nieograniczoną ilość pożywienia, wody, materiału do budowy gniazd, a także zrobiono wszystko, co możliwe, aby myszy nie umierały ani nie odczuwały jakiegokolwiek dyskomfortu. Po pierwszych dwu fazach, przystosowania i boomu demograficzno-społecznego, w mysim społeczeństwie, w którym niczego nie brakowało, nastąpiła degeneracja. Zwierzęta stały się najpierw agresywne, atakując inne bez wyraźnych powodów. Potem nastąpiła apatia, zanik kontaktów i rozmnażania się. Populacja, której niczego nie brakowało, wymarła.

1. Eksperyment Calhouna

Historię tę można traktować jako odbicie wielu zjawisk w ludzkim społeczeństwie. Także takiej sytuacji, w której pojawia się nieograniczona obfitość podstawowego zasobu współczesnej cywilizacji - energii.

Nowy wspaniały świat

Optymiści zachłystują się możliwościami w odpowiedzi na pytanie - co byłoby, gdybyśmy mieli do dyspozycji o wiele, wiele, więcej dostępnej energii (bo mówienie o nieograniczonych źródłach jest błędem - energia jest zasobem skończonym, zarówno w skali ziemskiej, jak kosmicznej)? Rysują prawdziwie świetlaną energetyczną przyszłość (2).

Moglibyśmy mieć np. masowy wzrost dostępności słodkiej wody dzięki taniemu odsalaniu. Jeśli mielibyśmy dużo taniej energii, to odsalanie wody staje się opłacalne. A słodka woda to cenny zasób. Oznaczałby to koniec niedoborów wody pitnej w wielu regionach świata, pod warunkiem, że woda tak będzie tym regionom po prostu udostępniana, a nie np. sprzedawana. Wtedy to tak różowo nie wygląda.

2. Droga do energetycznej przyszłości

Zdaniem optymistów obfitość energetyczna to także obfitość taniego, świeżego jedzenia w każdych warunkach klimatycznych, o każdej porze roku. Uprawa bowiem w krytych farmach, pod lampami byłaby tania i dostępna wszędzie. Produkty spożywcze byłyby transportowane na znacznie mniejszą odległość, co poprawi nie tylko ich jakość, ale również wskaźniki ekologiczne a nawet stan zdrowia społeczeństwa.

Tani zautomatyzowany przemysł wydobywczy, w tym górnictwo kosmiczne, które w tej ekonomii stałoby się opłacalne, zapewnić ma obfitość niedrogich surowców. Produkcja czegokolwiek przy obficie dostępnej, taniej energii byłaby znacznie tańsza. Oznacza to również skokowe obniżenie kosztów podróży kosmicznych i zwiększenie dostępności przestrzeni dla wszystkich.

Szybki spadek kosztów przetwarzania i zasobów obliczeniowych prowadziłby w tej świetlanej wizji do przyspieszenia postępu technicznego i dalszej automatyzacji. Inaczej mówiąc, według tych prognoz, obniżenie kosztów techniki miałoby wzmacniać jej szybszy rozwój, co prowadziłoby do dalszego obniżenia kosztów itd.

Wszystkie te postępy, według optymistów, doprowadziłyby do sytuacji, w której ludzie będą mieli więcej wolnego czasu i zasobów, aby zająć się innymi rzeczami niż praca i gromadzenie dóbr. Wpłynąć by to miało pozytywnie zarówno na rozwój sztuki, ale także nauki, co ostatecznie mogłoby stworzyć kolejny efekt wzmacniający postęp techniczny, gdyż osiągnięcia naukowe zwykle przekładają się na rozwój techniczny.

Najczęstszą bohaterką fantazji o "nieograniczonym źródle energii" jest okiełznana w końcu synteza termojądrowa. Pisaliśmy w MT wielokrotnie o postępach badań nad kontrolowaną fuzją, o starych i nowych projektach tokamaków i stellaratorów, a także o pomysłach alternatywnych. Zakłada się, że od przełomu, czyli uzyskania możliwości trwającej przez odpowiedni czas kontroli reakcji syntezy termonuklearnej, dzielą nas nie lata, lecz dekady. Mamy nadzieję, że jednak jeszcze w tym wieku zaczniemy się zasilać energią z fuzji.

Ostatni nie wyłącza światła

Jak łatwo się zorientować, nieodłącznym elementem optymistycznych wizji obfitości energetycznej jest jej zakładana taniość. I tu osobom, które wiedzą, jak funkcjonuje ekonomia, zapala się lampka alarmowa. Bo to tak nie działa, że tanie zasoby wpływają na rozwój i postęp. Historia ludzkości uczy wręcz czegoś przeciwnego, mianowicie, że motorem rozwojowym częściej bywa niedobór oraz ograniczone i drogie zasoby. Pamiętajmy też o myszach Calhouna - czy one w warunkach obfitości rozwijały się? Są też inne konsekwencje, których entuzjaści "nieograniczonej energii" nie biorą pod uwagę.

Na przykład fakt, że obfitość niedrogiej energii nieuchronnie oznacza ogromny wzrost jej zużycia. Jednocześnie podstawy fizyki mówią, iż energia nie znika, lecz jest przetwarzana w inne formy energii, np. w ciepło. Z ogromnymi ilościami ciepła odpadowego trzeba coś zrobić, bo chyba nie wyobrażamy sobie, że wypuścimy to "na zewnątrz". Gdybyśmy tak robili, to obserwowane obecnie ocieplenie klimatu byłoby drobiazgiem w porównaniu z tym, co mogłoby się stać z powodu wydechu cywilizacji "nadobfitości energetycznej".

Poza tym w świecie obfitej i taniej energii najprawdopodobniej przestano by ją oszczędzać. Pomijając skutki środowiskowe, w ostatecznym efekcie mogłoby to nie tyle rozwinąć technikę, ile stłumić innowacje. A to dlatego, że ogromna część myśli technicznej przez ostatnie sto lat a nawet wcześniej krąży wokół poszukiwania rozwiązań oszczędzających energię, obniżających koszty i zwiększających efektywność. Weźmy np. branżę lotniczą, w której sukcesy w ostatnich latach odnoszą samoloty nie największe, lecz zużywające najmniej paliwa w przeliczeniu na pasażera.

3. Humorystyczna ilustracja paradoksu Jevonsa

Jest takie pojęcie jak paradoks Jevonsa, według którego, gdy postęp technologiczny zwiększa wydajność produktu lub zasobu, tempo zużycia tego zasobu wzrasta z powodu rosnącego popytu, skutecznie niwelując wszelkie oszczędności w wydajności (3). Droga energia prowadzi do efektywności, tania lub darmowa energia prowadzi do nieefektywności. Jeśli energia jest tania, nie ma bodźca do rozwoju wydajnych źródeł ciepła, maszyn do produkcji, samochodów o paliwożerności mniejszej niż wielkie SUV-y. Światło zostawiamy włączone, a komputera nie przestawiamy na tryb oszczędny, bo po co.

Mirosław Usidus