Что такое биоэнергия? Биоэнергия — это не этанол. Биоэнергия — не глобальное потепление. Биоэнергия — это то, что, на первый взгляд, не имеет отношения к биоэнергии. Биоэнергия это нефть. Газ. Уголь. Но чтобы двигаться вперёд, к моменту, когда мы сможем использовать энергию океанов рационально или собирать солнечную энергию с помощью орбитальных станций, нам необходимо изучить и понять биоэнергию и как ею управлять. Для этого стоит обратить внимание на земледелие.
Мы сажаем разные растения вот уже 11 000 лет. За это время мы узнали, что для успешного земледелия нам нужно бороться с паразитами и другими неприятными обстоятельствами, нужно возделывать почву. Мы научились использовать воду, что позволило нам возделывать землю вдали от разливов Нила. Использование воды позволило нам увеличить производительность, иными словами, ирригация важна.
Ирригация позволяет нам сажать растения где угодно, а не только в местах разливов рек. Развивается натуральное земледелие, начинают появляться машины. Техника и наличие воды ведёт к возделыванию земель в больших масштабах. Используя технику и воду, мы получаем подобные этому ландшафты. В результате используется всё больше машин. Это грубая сила. Иными словами, мы начали возделывание земель более или менее естественным способом. Мы выжали всё, что можно было, из этого способа. Добавилась грубая сила к этому способу. Добавились пестициды и гербициды (Смех) [Вы думаете ваша работа — дерьмо? Североамериканская ассоциация удобрений] и получается примерно следующая картина.
Всё это грубая сила. И точно также мы подходим к вопросам энергии. Но опыт земледелия показывает, что можно перестать использовать подход грубой силы, а начать изучать другие походы и применить биологический подход. Иными словами, уйти от инженерных способов, от химических способов решения проблемы в сторону биологии. Пожалуй, один из наиболее важных людей на планете — вот этот парень на фотографии.
Его зовут Норман Борлоуг. Он получил Нобелевскую Премию. Он получил Медаль Почёта. Он безусловно заслужил это признание. Хотя бы потому, что он накормил больше людей за свою жизнь, чем кто-либо ещё. Накормил, применив знания биологии для решения проблем земледелия. Он работал в Мексике. Основная причина, по которой Индия и Китай победили массовый голод — Норман Борлоуг научил их более эффективному способу выращивания злаков, что положило начало Зелёной Революции. Многим людям это не понравилось, но это те люди, которые не могут понять, что Китай и Индия, не только преодолели голод, но и экспортируют зерно.
Ирония в данном случае в том, что Мексика, где он проводил свои исследования, не приняла эту технологию, игнорировала результаты, обсуждала, почему эта технология интересна для изучения, но не для применения. На сегодняшний день Мексика остаётся одним из самых крупных импортёров зерна на планете, потому что не использует результаты исследований, проведённых в Мексике. Мексика не признает достижений этого человека, не строит памятники этому человеку. В Индии и Китае есть памятники ему. И даже институт, который он возглавлял, переехал и находится в Индии. Это яркий пример между рассуждениями о технологии и конкретном её применении. Важно не только то, что он накормил много людей по всему миру, но и то, что это результат понимания и применения им биологии.
Так что же произошло с земледелием? Если сравнивать земледелие за столетия, например, методы 1900-х распознали бы и земледельцы на тысячу лет раньше. Ну да, орудия труда немного изменились, появились тракторы вместо скота, но идея осталось прежней. Сразу ясно, что фермер делает, зачем он это делает и чего хочет добиться. Настоящие изменения произошли, когда на замену грубой инженерной силе и химии пришла биология. Сразу можно видеть увеличение продуктивности. И вот как это изменение влияет на продуктивность.
Количество часов для производства ста бушелей снижается с 250 до 40, до 15 и затем до 5. Производительность труда выросла в семь раз в период с 1950 по 2000 годы. Другие сектора экономики выросли в 2,5 раза. Это огромный прирост на единицу населения. В результате мы имеем не просто поля зерновых, а огромные кучи зерна. 50% бюджета ЕС уходит фермерам на борьбу с перепроизводством зерновых, на борьбу с этими кучами.
Вот если бы так же было с энергией. Сейчас вы, наверное, говорите себе, «Я пришёл послушать про энергию, а пока вся презентация была про биологию». Как эти две вещи связаны? Ирония заключается в том, что мы пытаемся понять, что нам делать с системой, которую мы не понимаем. Мы даже не знаем, что такое нефть. Мы не знаем, откуда она берётся. До сих пор ведутся споры о том, откуда берётся эта чёрная жидкость. Лучшая гипотеза на текущий момент, что она получается из этого. Растения поглощают солнечный свет, миллионы лет гниют под давлением, и получается эта чёрная жидкость.
Если эта гипотеза окажется верна, это будет означать, что нефть и другие углеводороды по сути — концентрированный солнечный свет. С другой стороны биоэнергия — не этанол. Биоэнергия — это солнечный свет, собираемый в амёбах, в растениях и может быть поэтому мы видим эти радуги. И если посмотреть с этой точки зрения, то если углеводороды — концентрированный солнечный свет, тогда нужен другой подход к биоэнергии. Нам нужно начать думать о нефти и других углеводородах как о частях солнечных панелей. Может быть, поэтому если мы посмотрим на Техас с высоты птичьего полёта, то картинка не сильно отличается о того, что мы увидим на полях Канзаса с их системами ирригации.
Так выглядит добыча нефти. Если подумать о том, как мы добываем нефть и как этот процесс развивался. Мы начали с грубой силы. И что мы поняли? Мы поняли, что надо увеличивать масштабы. И что дальше? Дальше нужно ещё больше увеличивать масштабы. Наши способы добычи этой биоэнергии становятся всё более разрушительными. Это смоляные пески Атобаски, и их огромное количество. Самые большие машины в мире работают здесь. Мы извлекаем эту чёрную жижу, которая по сути просто густая нефть. Она перемешана с песком. Затем приходится использовать огромное количество пара для их разделения, что возможно только при текущем уровне цен на нефть.
Уголь. Уголь, оказывается, почти тоже самое что и нефть. Скорее всего, это бывшие растения, которые сгорали под давлением. Берём растение, сжигаем его, помещаем под давление, и, возможно, мы получаем вот это. Никто не может сказать, так ли это на 100%. Что уже интересно, учитывая все обсуждения этих вещей. Теперь давайте взглянем на сгоревшие зерна пшеницы. Похоже на уголь.
Кроме того, угольные шахты очень опасны. В некоторых из них есть газ. Если газ взрывается, люди погибают. В одних шахтах есть газ, в других его нет. Каждый раз, когда мы видим различия в системах, всегда возникают интересные вопросы. Что нам с этим делать? Но я отвлёкся, итак, уголь. Возможно, тот же процесс, что и нефть, может быть биоэнергия, и мы применяем те же методы.
Вот она грубая сила. Когда даже этого не достаточно, мы просто взрываем целые горы. В результате мы получаем самый большой источник углекислого газа, а именно — угольные электростанции. Скорее всего, это далеко не оптимальный способ использования биоэнергии. Если мы задумаемся об альтернативах этому процессу — а альтернатива нужна, так как запасы нефти США сокращаются, а запасы угля пока нет, так же как не сокращаются запасы угля в Китае. Запасы угля существенны и нам следует начать думать о них, как об источнике биоэнергии, потому что если продолжать использовать их как химическую энергию, или применять инженерный подход, мы будем иметь очень большие проблемы.
Газ — схожая проблема. Газ тоже биологический продукт. Мы все знакомы с газом. И вот ещё другой способ добычи угля. Называется метан угольного пласта. Чем примечательна эта фотография? Если уголь действительно когда-то был растительной жизнью, причина по которой в одной шахте есть газ, а в другой — нет, иными словами, причина, по которой одни шахты более взрывоопасны чем другие, может быть в том, что в угле есть то, что ест этот уголь и вырабатывает газ. Это достаточно известный факт. (Смех) Вы едите определённые вещи и вырабатываете много газа. Может оказаться, что биологические процессы в угольных шахтах схожи с этим хорошо известным всем процессом. Тогда может оказаться, что есть более эффективные способы получения энергии из угля, чем сжигать его и взрывать. Тогда может оказаться, что мы можем добывать энергию из угля биологическим путём, так же как и в сельском хозяйстве.
Вот что такое биоэнергия. И это не этанол. Это не раздача субсидий нескольким компаниям. Это не импортирование зерновых в штат Айова только потому, что там так много этаноловых заводов. Мы начинаем понимать эту трансформацию, переход, который произошёл в сельском хозяйстве, от грубой силы к биологической силе. И при том условии, что это возможно, можно добыть много энергии и достаточно быстро. Уже есть несколько хороших знаков. Если мы добавим пар в угольные месторождения или нефтяные месторождения, которым уже несколько десятков лет, то мы можем добиться достаточно большого прибавления, скажем в восемь раз, к размерам добычи. Но это всего лишь начало.
Пока вы думаете о биоматериалах, посмотрите на этого человека. Он принимал участие в расшифровке генома человека, удвоил базы данных генов и протеинов и проплыл вокруг света. Он думал, как это все структурировать. Ряд умных людей думают над этим. Это они основали такие компании, как Синтетик Геномикс, Камбрия, Кодон. Эти компании пытаются выяснить, как применить биологические принципы, чтобы избежать применения грубой силы. Подумайте об этом как о начале программирования вещества в особых целях. Подумайте о клетке, как об аппаратном обеспечении. Подумайте о генах, как о программном обеспечении. Когда вы начнёте воспринимать жизнь как заменяемый код, который может превратиться в энергию, в пищу, в волокна, в живые существа или в целый ряд других вещей, то вы сможете изменить свой подход к тому, как структурировать и распределять энергию, и сможете воспринимать её совершенно другим образом.
Каковы основные принципы и к чему они ведут? Это один из величайших людей на планете. Он один из самых славных людей, которых вы когда-либо встречали. Его зовут Хамилтон Смит. Он получил Нобелевскую премию за то, что выяснил, как резать гены — то, что называется рестрикционными ферментами. Он работал в университете Хопкинса, когда он это открыл, и он настолько скромен, что в тот день награды его мама позвонила ему и сказала: «Я и не знала, что в университете Хопкинса есть ещё один Хам Смит. Ты слышал, что он только что получил Нобелевскую премию?» (Смех) И это была его мама. Как бы то ни было. Этот человек всегда чем-то занят. Вы можете найти его в лаборатории каждый день с пипеткой в руках в процессе работы. Это — одно из его творений.
Что это? Это первый трансплантат «голой» ДНК. Вы извлекаете целую систему ДНК из одной клетки, помещаете её в другую клетку и ждёте, когда эта клетка превратится в отдельный вид. Им только один месяц. Вы увидите клетки в следующем месяце и они будут также важны, как и эта. И пока вы думаете об этом и о его последствиях, я хочу рассказать не о том, как превращать зерновые в этанол при помощи громадных субсидий. Давайте представим, как биология взаимодействует с энергией. Обработка этого очень дорога в обоих отношениях, экономическом и энергетическом.
Это то, что накапливается в смоляных песках Альберты. Это глыбы серы. При отделении нефти от песка с использованием громадного количества энергии и давления пара, чтобы отделить нефть, приходится также отделять серу. Разница между лёгкой нефтью и тяжёлой нефтью составляет примерно 14 долларов за баррель. Вот поэтому мы и видим эти пирамиды из глыб серы. Масштаб этого всего довольно-таки велик.
Итак, если вы сможете отделить от этого энергетическую составляющую, то вы победите систему и начнёте применять к энергии биологические принципы. Это и должно являться мостом к тому, что мы можем получать энергию из ветра, получать энергию из солнца, что мы можем получать ядерную энергию — и будем надеяться, что мы не построим нашу следующую электростанцию на красивейшем берегу моря рядом с местом землетрясения. (Смех) Просто подумал.
Тем временем, как минимум в следующее десятилетие, углеводороды будут играть самую важную роль. И будь то нефть, газ, или уголь, это то, с чем мы имеем дело. И прежде чем слишком затянуть эту презентацию, я хотел бы поговорить о том, что происходит в данной энергетической системе. 86% потребляемой энергии составляют углеводороды. Это означает, что 86% того, что мы потребляем, является переработанными растениями и амёбами и тому подобное. И здесь есть роль для сохранения. Здесь есть роль для других вещей, но мы также должны понять и то, что составляет оставшуюся часть. И то, как мы будем обходиться с той оставшейся частью и есть наш мост в будущее. Когда мы думаем об этом мосте в будущее, нужно задуматься о том, что мы оставляем две третьих нефти внутри этих скважин. Таким образом, мы тратим громадное количество денег и оставляем большинство энергии внизу. Что конечно требует ещё больше энергии, чтобы выйти и добыть ещё энергии. Коэффициенты становятся идиотскими, когда мы добираемся до этанола. Затраты энергии на добычу энергии соотносятся один к одному. Это дурацкий способ управления этой системой.
Последняя мысль, последний график. Нам нужно стабилизировать цены на нефть. Вот так выглядят цены на нефть. Это очень плохая система, потому что пороговая рентабельность сильно снижается. Людям приходят в голову замечательные идеи о солнечных батареях, энергии ветра, или чём-то ещё, и что вы думаете? Цены на нефть падают до очень низкого уровня. Та компания прекращает свою деятельность и можно опять повышать цены на нефть.
Итак, я хочу внести одно скромное и заключительное предложение. Давайте установим стабильные цены на нефть в Европе и в США. Как этого добиться? Давайте установим налог на нефть, который не будет извлекать прибыль, и в последующие 20 лет цена на нефть будет, скажем, 35 или 40 долларов. Если цена ОПЕК упадёт ниже этого уровня, тогда мы будем взимать налог. Если цена ОПЕК будет выше, налог не взимается. Как это повлияет на предпринимателей? Как это повлияет на компании? Это будет указывать людям, что если можно получать энергию дешевле 35, или 40 или 50 долларов за баррель — это можно будет обсудить — то бизнес имеет смысл. И давайте не доводить до ситуации, когда не имеет смысла проводить исследования, потому что компании банкротятся, так как ОПЕК контролирует альтернативы и препятствует распространению биоэнергии. Спасибо.
You can share this video by copying this HTML to your clipboard and pasting into your blog or web page. This video will play with subtitles.
You either have JavaScript turned off or have an old version of the Adobe Flash Player. To view this rating widget you
need to get the latest Flash player.
If your browser allows only "trusted sites" to execute Javascript, you should add the "googleapis.com" domain to your whitelist to allow our Flash detection to work properly.
Got an idea, question, or debate inspired by this talk? Start a TED Conversation.
Хуан Энрикез подвергает критике наше определение биоэнергии. Нефть, уголь, газ и другие углеводороды имеют не химическое, а биологическое происхождение. Углеводороды получаются из растительной материи, а это значит — их возможно выращивать. Он считает, что нам нужно менять наш подход к топливу.
Juan Enriquez thinks and writes about profound changes that genomics will bring in business, technology, and society. Full bio »
Translated into Russian by Ekaterina Andreychuk
Reviewed by Aliaksandr Autayeu
Comments? Please email the translators above.
15:58 Posted: Nov 2007
Views 528,202 | Comments 235
17:52 Posted: May 2007
Views 342,770 | Comments 150
17:34 Posted: Apr 2007
Views 538,904 | Comments 94
Just follow the guidelines outlined under our Creative Commons license.
This comment will be attributed to . Not ? Sign Out.