Grunt to dobrze postraszyć

    Czasami nachodzi mnie atawistyczna ochota poczytania artykułów, które można znaleźć na popularnych portalach, a traktujących o naszej przyszłości. Zazwyczaj łatwo na nie trafić. Wielkie tytuły z pogrubioną czarną czcionką od razu zapowiadają katastroficzną zawartość. Zagłębienie się w treść powoduje spadek ogólnego samopoczucia i czarne myśli. Czyli zostaje osiągnięty cel – zaczynamy z lękiem patrzeć na nadchodzące lata.

    Gazeta ostatnio uraczyła mnie tekstem traktującym o zjawisku z angielska zwanym „peak oil”. Z przerażeniem czytałem o tym, że osiągnęliśmy lub niedługo osiągniemy szczyt wydobycia ropy naftowej. A jak to bywa ze szczytami, po nich następuje spadek. Tak więc, w sytuacji ciągłego wzrostu zapotrzebowania na ten surowiec, będzie to powodowało wzrosty cen i problemy z zaopatrzeniem. Nie ma co ukrywać. Jesteśmy aktualnie od ropy uzależnieni. Może się wydawać, że to jedynie kwestia paliwa, ot, benzyna czy olej napędowy. Jednak sprawa jest o wiele bardziej złożona. Ropa naftowa to transport, to energia, to przemysł chemiczny, to nawet komputery czy alternatywne źródła energii. Może się wydać paradoksalne, ale żeby wyprodukować panele słoneczne czy wiatraki, zużywa się ropę. A wspomniałem już o lekarstwach? Tak, to też ropa.

    Autorka artykułu, która przestudiowała zapewne gruntownie materiały związane z tym zagadnieniem, przedstawia nam cztery alternatywne wizje przyszłości. Nie muszę chyba nawet mówić, że wszystkie są złe. Różnią się tylko rozmiarami katastrofy. Najczarniejsza wizja to świat rodem z filmu „Mad Max”, najjaśniejsza – upadek gospodarki globalnej. W każdej z nich zawierają się konflikty zbrojne, walki o strefy wydobycia, spadek poziomu życia. I wszystko wydaje się uzasadnione. Proste przeliczenia i interpolacje faktycznie mogą być podstawą do takiego prorokowania. Ale czy nie raz już nas straszono takimi katastrofami? I czy my – fantaści – powinniśmy dać się złapać na lep tak skonstruowanego straszaka?

    Gdzie zatem czai się błąd? Gdzie jest słaby punkt tego wszystkiego? Tam gdzie zwykle – straszący zapominają o sile ekonomii i nauki. Wszystko jest piękne i proste, gdy zakłada się, że wszystko zostanie po staremu, nie zmienią się technologie, nie zmienią się warunki brzegowe. A historia uczy nas jednego – stałe w naszej cywilizacji są jedynie zmiany. Popatrzmy więc na to bardziej szczegółowo.

    Od czego zaczniemy? Może od samej ropy. Co to w ogóle jest? Z chemicznego punktu widzenia to mieszanina węglowodorów. Gazowych, ciekłych i stałych. Najróżniejszych – nie ma jednego ustalonego składu chemicznego. Zawartość składników w ropie będzie się różnić w zależności od złoża i miejsca wydobycia. Ropa rosyjska, do przetwarzania której przystosowana jest nasza największa rafineria, to zupełnie inny surowiec niż ta pochodząca z Bliskiego Wschodu. Występuje w różnego typu złożach – od wielkich podziemnych zbiorników, przez porowate skały, niczym gąbka nasiąknięte surowcem, do piasków roponośnych. Czym się różnią te złoża? Z naszego punktu widzenia kosztami wydobycia. Najtaniej jest dotrzeć do złóż z Bliskiego Wschodu, które, jak się ocenia, stanowią około 30% światowych zasobów. Tam wystarczy wywiercić głęboki otwór, a ropa sama pcha się w nasze ręce. Najgorzej będzie w przypadku piasków roponośnych, występujących na przykład w Kanadzie. Kiedy ropa jest tania i łatwo dostępna, o piaskach się nie myśli, klasyfikując je jako rezerwy. Gdy jednak na Bliskim Wschodzie wrze kolejna zawierucha, gdy ceny na światowych giełdach biją następne rekordy, zaczyna się opłacać wydobycie i z tego niewdzięcznego źródła.

    Nie wiemy też do końca, skąd się to nasze cudo wzięło. Na ten temat są trzy teorie. Najmniej popularna mówi o powstawaniu ropy w wyniku reakcji chemicznych węglików metali, poddanych wysokim ciśnieniom i temperaturom. Na jej poparcie nie ma za wiele dowodów, ale za to całkiem nieźle tłumaczy skład chemiczny naszego czarnego, płynnego złota. Druga, aktualnie obowiązująca, widzi początek ropy w szczątkach organizmów żywych, które po geologicznych procesach znalazły się głęboko pod powierzchnią ziemi. Tam wysoka temperatura i ciśnienie (element stały we wszystkich teoriach) powodują przemiany chemiczne i powstanie finalnego produktu. Niby wszystko gra, ale jednak znajdziemy tu słabe punkty. Ciężko w ropie odnaleźć bowiem pierwiastki powszechne w organizmach żywych. Obie te teorie to produkt dziewiętnastego wieku. Ostatnimi laty źródeł ropy zaczęto się doszukiwać – uwaga – w kosmosie! Nowe badania z użyciem najlepszych teleskopów i aparatury spektroskopowej wykazały, że w przestrzeni kosmicznej możemy znaleźć sporo substancji organicznej. Swego czasu furorę zrobiła wiadomość, że odkryto obłok materii złożony z alkoholu. Rzecz jasna, nie jest to alkohol spożywczy, czyli etylowy, lecz metanol, dla człowieka trucizna. Sporo też w kosmosie odnajdziemy metanu. Przypomnijmy sobie na przykład skład atmosfery naszych gazowych olbrzymów. Około 5% Jowiszowego „powietrza” stanowią związki organiczne – w tym metan. Podaje się także, że skład atmosfery tej planety odpowiada składowi pierwotnej materii, z której uformował się nasz układ planetarny. Wynika z tego, że na Ziemi od początku powinno znajdować się bardzo dużo związków organicznych. Te zaś, poddane wysokim ciśnieniom i temperaturom panującym w skorupie ziemskiej, przemieniły się w ropę naftową. Osobiście najbardziej podoba mi się hipoteza kosmiczna, tak więc jej losy będę śledził z zainteresowaniem.

    Dlaczego ropa jest tak ważna, dlaczego stała się podstawowym surowcem energetycznym? Tu odpowiedź jest prosta. Cena. Tania w wydobyciu, tania w transporcie, tania w przerobie, łatwa, więc i tania w stosowaniu. A do tego umożliwiająca uzyskanie dużej ilości energii na jednostkę masy. Poniżej przedstawiam tabelkę, którą sporządziłem, korzystając z internetowego kalkulatora energetycznego. Zebrałem w niej wartości energii, jakie otrzymamy, spalając po 1 kg surowców energetycznych. 

    Zwróćcie, proszę, uwagę na to, że jedynie ciekły wodór jest energetycznie bardziej wydajny niż olej napędowy. Gaz ziemny dostarczy nam porównywalną ilość energii, ale jego złoża są powiązane ze złożami ropy naftowej i także się kiedyś wyczerpią. Poza tym w postaci gazowej zajmuje dużo przestrzeni, a żeby go sensownie transportować, należy wcześniej skroplić lub sprężyć, na co trzeba zużyć pewne ilości energii. Metanol – surowiec, który można wytworzyć sztucznie – i kopalny węgiel są mniej wydajne. Mam nadzieję, że tabelka jest dostatecznym wyjaśnieniem strategicznej pozycji ropy naftowej.

    Patrząc na wyniki, jakie w tym „turnieju” uzyskał wodór, mogłoby się wydawać, że należy jak najszybciej zastąpić nim inne paliwa. Ale nie ma tak łatwo. Po pierwsze, należy sobie wytłumaczyć, skąd się bierze wodór. Otóż uzyskuje się go z przerobu – tak, nie mylicie się – gazu ziemnego. Co wymaga zużycia dużych ilości energii. Uzyskujemy w ten sposób wodór w postaci gazowej. Zaś stosowanie samego wodoru niesie za sobą mnóstwo problemów technicznych, jako że ma on nieprzyjemną właściwość tworzenia z powietrzem mieszanin wybuchowych. Sami więc widzicie – po uwzględnieniu tych problemów wodór nie wydaje się już tak idealnym surowcem energetycznym. Ale jeszcze wrócimy do tego problemu.

    Skoro jesteśmy przy tabelce, wspomnijmy jeszcze o aspekcie ekologicznym. Aby uzyskać energię z tych surowców, należy je spalić. Produktami spalania, poza energią, są też związki chemiczne. Spalanie, jak pamiętamy z lekcji chemii, to łączenie z tlenem, więc otrzymamy tlenki. Węglowodory, jak sama nazwa wskazuje, składają się z węgla i wodoru. Więc spalając je, otrzymujemy wodę i dwutlenek węgla. Woda to nie problem, jednak wytwarzanie dwutlenku węgla jest aktualnie na cenzurowanym. Co z tego wynika? Że spalając benzynę, węgiel, olej napędowy, gaz ziemny czy metanol, zwiększamy ilość tego gazu w atmosferze. A to według wszystkich ekologów jest złe. I znów pojawia się wodór. Wszak przy jego spalaniu otrzymamy tylko wodę. Ale nie zapominajmy o pewnym ważnym aspekcie związanym z otrzymywaniem niektórych paliw, na przykład alkoholi. Wszak ich nie wydobywa się w kopalniach, lecz wytwarza w znanym od tysiącleci procesie fermentacji alkoholowej. A przerobić na metanol lub etanol można praktycznie wszystkie odpadki roślinne. A rośliny, co z kolei wiemy z lekcji biologii, w procesie fotosyntezy zużywają dwutlenek węgla i wytwarzają tlen. Ocenia się więc, że spalanie alkoholi nie zwiększa nam ilości tego złego gazu w atmosferze. Nie należy też zapominać, że koszt wytworzenia litra spirytusu nie przekracza złotówki. Niby ideał. A jednak ostatnio w krajach rozwijających się mnożą się protesty przeciwko produkcji zbóż z przeznaczeniem na alkohol właśnie. Bogate kraje zamykają swe rynki na produkty spożywcze z biedniejszych krajów zaporowymi cłami, za to nie wahają się zamawiać w nich olbrzymich ilości spirytusu z przeznaczeniem na dodatki do paliw. I w ten sposób paliwa dla bogatych konkurują z żywnością dla biednych. Jednak w przyszłości można to rozwiązać inaczej. Przejdźmy więc do zarysowania pewnej wizji. Do rozwiązań bardziej szczegółowych. Oczami fantasty.

    Ciężko się zdecydować, od czego zacząć, więc, jako mieszkaniec Wybrzeża, zacznę od morza, a dokładniej – od transportu morskiego. Cechą gospodarki globalnej jest łatwość i niski koszt transportu towarów na wielkie odległości. Jednym z najtańszych jest transport morski – jednak zużywa też całkiem spore ilości oleju napędowego. Jakie widzę możliwości zmniejszenia ograniczenia? Jest ich kilka. Rozwiązaniem ekologicznym wydaje się skorzystanie z energii wiatru. Budowa nowoczesnych transportowców wyposażonych w żagle pozwala na zmniejszenie kosztów transportu o około 30%. Pojawiają się więc coraz to nowe koncepcje konstrukcyjne. Ostatnio czytałem o bardzo nietradycyjnym podejściu do żagli. O zastosowaniu latawców. Wielkie latające skrzydła, których obsługa jest zupełnie zautomatyzowana, można montować nawet na istniejących już jednostkach. A to dopiero początek. Ciągły wzrost cen ropy będzie zaś świetnym bodźcem do inwestowania w takie technologie.

    Drugim rozwiązaniem jest całkowita rezygnacja w transporcie morskim z paliw kopalnych i zastąpienie ich reaktorami atomowymi. Taka koncepcja wydaje się mocno dyskusyjna. Już widzę chór pseudoekologów krzyczących o morderczym promieniowaniu. Tymczasem już nawet czołowi działacze Greenpeace zaczynają zmieniać swój stosunek do energii atomowej. Wreszcie dotarło do nich, że to czyste i bezpieczne źródło energii.

    Tu pozwolę sobie na małą historyczną dygresję. W czasach mojej młodości, w latach panowania wrogiego systemu, kiedy tylko nadchodziła zima i pierwsze mrozy, telewizja zaczynała mówić o osiągnięciach radzieckiego lodołamacza Lenin w walce z lodem na torach wodnych w okolicach Leningradu. Co w tym dziwnego? Otóż to, że ów Lenin, zwodowany już w 1957 roku, był jednym z pierwszych cywilnych statków zasilanych energią atomową. I pływał sobie przez wiele lat, służąc spokojnie i bezawaryjnie. Skoro więc reaktory stosuje się z powodzeniem na konstrukcjach wojskowych, dlaczego nie użyć ich na większą skalę w jednostkach cywilnych? Oczywiście od razu pojawia się kwestia kosztów. Zbudowanie takiego statku będzie droższe niż konstrukcji o napędzie tradycyjnym. Koszty użytkowania zapewne też, na dzień dzisiejszy, będą wyższe. Ale jak się nad tym głębiej zastanowić, ma to sens. Po pierwsze, ceny ropy będą rosły. Po drugie, statek taki będzie „tankował” raz na kilka lat, co zmniejszy koszty obsługi portowej, a także skróci czas postojów. To pozwoli zwiększyć efektywność wykorzystania takiego środka transportu, a to w dzisiejszych czasach ma wielkie znaczenie. Poza tym, wysokie ceny są kwestią dnia dzisiejszego, w momencie kiedy wszystko to są koncepcje rodem z SF. Ale jeśli już opracuje się odpowiednie konstrukcje reaktorów, kiedy będą one budowane seryjnie, ceny powinny spaść. Oczywiście pojawią się w tym momencie kwestie zaopatrzenia w uran. Tego paliwa starczy jednak jeszcze na długo, a do tego jest ono bardzo wydajne energetycznie. Nie do pominięcia jest też fakt, że rudy uranu wydobywa się w stabilnych politycznie krajach. Poważnym problemem staną się odpady, głównie zużyte pręty paliwowe. Ale liczę na to, że nauka poradzi sobie i z tym.

    Następny wielki odbiorca ropy to transport drogowy. Tu zaś możliwości rysuje się całe mnóstwo. Skupmy się na kilku najbardziej perspektywicznych.

    Zdążyliśmy już chyba zapomnieć, że najtańszym i najbardziej efektywnym energetycznie środkiem transportu lądowego są koleje. Wszak większość dzisiejszego transportu kolejowego to transport elektryczny. Upadek naszego państwowego przewoźnika zdaje się być potwierdzeniem poglądów o zmierzchu kolejnictwa. Nic bardziej błędnego. Problemy finansowe PKP nie są spowodowane nieopłacalnością tej metody transportu, tylko nieodpowiednim zarządzaniem i wykorzystaniem istniejącej infrastruktury. Jest to wspaniały przykład na to, jak silne i nastawione na ochronę praw pracowniczych związki zawodowe są w stanie rozłożyć potencjalnie dochodową firmę. Blokowanie jakichkolwiek redukcji zatrudnienia powoduje, że PKP przejada całe zyski, nie inwestując w nowoczesność. Wystarczy przejechać się kilka razy pociągami, aby zobaczyć: tabor kolejowy jest w opłakanym stanie, torowiska wyeksploatowane. Kiedy zaczynałem studia, podróż ekspresem „Słupia” z Gdyni do Warszawy Centralnej zajmowała cztery godziny. Minęło trzynaście lat i ta sama trasa zajmuje już „Słupi” 50 minut więcej. Dlaczego – przecież odległość między dwoma miastami się w tym czasie nie zwiększyła? Za to pogorszył się stan torowisk, co spowodowało ograniczenie maksymalnych dopuszczalnych prędkości na całej trasie. I tak się dzieje w całym kraju. Tymczasem gdyby wyremontować i rozwinąć sieć kolejową, rozbudowując stacje z funkcjonalnymi rampami przeładunkowymi, można by sporą część transportu przenieść na tory. Powodem, dla którego tak zwane TIR-y wygrywają z koleją, nie są bowiem niższe koszty, a brak problemów z załadunkiem. Kolejowa sieć stacji przeładunkowych i towarowych jest zupełnie niedostosowana do dzisiejszych warunków działania przemysłu – jest reliktem PRL-owskiego kultu przemysłu ciężkiego i surowcowego. Tak więc rozbudowa i modernizacja takiej sieci umożliwiłaby zmniejszenie zużycia benzyny i oleju napędowego, o co nam wszak chodzi.

    Nie wszystko jednak da się przerzucić na tory. Ale zostańmy dalej przy prądzie. Jeszcze dwadzieścia lat temu transport komunalny w wielu naszych miastach także działał na prąd. Niestety, ostatnie lata przyniosły prawie całkowite wyeliminowanie trolejbusów z ulic i zastępowanie ich autobusami. Wydawało się bowiem, że tak będzie sprawniej, taniej i szybciej. Czy aby na pewno? Gdynia jest tu jednym z nielicznych wyjątków. Systematycznie i konsekwentnie rozbudowuje się tu infrastrukturę elektryczną nad drogami. Obecnie funkcjonuje u nas kilkanaście linii trolejbusowych, dodawane są wciąż nowe, zaś istniejące wydłużają swe trasy. Pojawiają się nowoczesne, niskopodłogowe „trajtki”. Buduje się nowe zajezdnie. Ciche, ekologiczne, niezawodne – czego więcej chcieć od środków transportu miejskiego? Nic więc dziwnego, że w ogólnomiejskiej ankiecie dotyczącej perspektyw rozwoju komunikacji zdecydowana większość ankietowanych opowiedziała się za dalszym rozwojem linii trolejbusowych. Oczywiście pociąga to za sobą spore inwestycje na budowę sieci i zakup „trajtków” na początku, ale później przynosi już tylko oszczędności.

    Aktualnie ruch w miastach to głównie samochody osobowe. Polacy się zmotoryzowali jak nigdy dotąd i widać to w codziennych korkach. Samochody z jedną osobą w środku spalają codziennie olbrzymie ilości paliw. O stresie przy szukaniu miejsc parkingowych nie wspominając. Rozwiązaniem tego problemu powinna być dobrze działająca i rozwinięta sieć transportu miejskiego. Szybkie tramwaje, trolejbusy, autobusy na gaz ziemny, koleje miejskie, to wszystko elementy, z których powinno się konstruować ekologiczny i oszczędzającą naszą cenną ropę system transportowy. Ale to nie wystarczy – należy jeszcze wprowadzać bodźce powodujące, że ludzie będą w większym stopniu korzystać z takiego transportu. W niektórych miastach wchodzi aktualnie w życie koncepcja „parkuj i jedź”. Zabawa polega na tym, aby mieszkańcy przedmieść czy dalej położonych miejscowości, dojeżdżający codziennie od centrum, nie blokowali miasta. Gwarantuje im się miejsca na parkingach umiejscowionych na obrzeżach miast blisko węzłów komunikacji miejskiej. Skorzystanie z takiego parkingu jest jednocześnie bezpłatnym biletem na autobus czy tramwaj. Sprytne, prawda? To krok w dobrym kierunku. Oczywiście nie zadziała bez sprawnych akcji promocyjnych i edukacyjnych.

    No dobrze – wprowadźmy gdzie się da pojazdy na prąd czy tramwaje, ale przecież to możliwe jest do realizacji jedynie w miastach. A co z resztą? Tu też rysuje się mnóstwo możliwości. Politycy Samoobrony już chyba wszystkim zobrzydzili koncepcję biopaliw, ale sprawa warta jest rozważenia. Oczywiście nie w takiej, jak się obecnie proponuje, formie. Olej rzepakowy lub etanol, dolewane przymusowo do paliw, które wprowadzamy do naszych, nieprzystosowanych do tego silników, mogą powodować spore straty. Nie zapominajmy bowiem, że w pogoni za obniżaniem zużycia paliw konstruktorzy motorów optymalizują je pod kątem ściśle określonego paliwa. Kiedy kupowałem samochód, wdałem się w ciekawą rozmowę z dealerem. Zwrócił mi uwagę, że silnik wysokoprężny w moim samochodzie jest konstrukcją starszą i nie powinien mieć problemów z biopaliwami. Jednak gdybym kupował nowszy model, mógłbym lać do niego jedynie paliwa pochodzące z rafinacji ropy naftowej. Dlaczego? Ponieważ kanaliki wtryskowe są w nowych konstrukcjach tak wąskie, że zaczyna grać sporą rolę lepkość paliwa i wielkość cząsteczek. Olej rzepakowy jest tak różny od oleju napędowego, że potrafi w pewnych sytuacjach zapychać kanaliki wtrysku, co powoduje spadek mocy i problemy z silnikami. I to ma sens. Wydawać się więc może, że biopaliwa to ślepa uliczka. A jednak jestem ich wielkim zwolennikiem. Jeżeli mają niszczyć nasze silniki, pozostaje jedno wyjście – zmienić silniki. Gdyby na stacjach paliwowych pojawiło się paliwo całkowicie biologicznego pochodzenia, o ściśle określonych parametrach i niższej niż tradycyjne cenie, to firmy samochodowe od razu skonstruują silnik wyspecjalizowany w jego spalaniu. I mamy problem z głowy. Nie mam nic przeciwko jeżdżeniu na rzepaku czy spirytusie, niech jednak silnik w moim pojeździe będzie do tego przystosowany.

    Zatrzymajmy się na dłużej przy biopaliwach i omówmy następnych kilka problemów. Podczas kiedy etanol da się produkować z odpadków, z rzepakiem sprawa nie jest już taka prosta. Ta najpopularniejsza u nas rodzina oleista nie jest łatwa w uprawie. Na stronach www.biodiesel.pl znalazłem wyliczenia, z których wynika, że na 1ha można zarobić około 640 złotych, z czego większa część to dotacje różnego typu. I tu jest wielkie pole do popisu dla współczesnej nauki, a zwłaszcza inżynierii genetycznej. Oczami wyobraźni widzę hybrydę rzepaku, będącą rośliną wieloletnią (raz posiany będzie dawał plony przez kilka lat), odporną na choroby i pasożyty, asymilującą azot z powietrza (mniejsze nakłady na nawozy sztuczne) i ze znacznie zwiększonymi plonami. Wiem, wiem. Transgeniczne rośliny także są na cenzurowanym – ich wpływ na nasze organizmy nie jest zbadany, dlatego należy zakazać ich hodowli. Ale tu nie będziemy produkować żywności, a paliwo. Więc nie powinno być zbyt wiele protestów – tym bardziej że w ten sposób spełnimy sny ekologów o odnawialnym całkowicie paliwie, nie zaburzającym bilansu tlenowego w środowisku. A że można by w ten sposób dać zarobić państwom rozwijającym się, to bonusowa korzyść.

    Podobne zmiany widziałbym także w produkcji etanolu na paliwa. Transgeniczne drożdże potrafiące przerabiać na alkohol słomę, trociny, obierki ziemniaczane, tekturowe pudełka i co tylko traktujemy jako odpad. Koszt uzyskania takiego paliwa byłby niewielki, jako że i tak korzystalibyśmy z odpadów – surowców, wydawałoby się, bezwartościowych.

    I tak doszliśmy do wodoru, nazywanego paliwem przyszłości. Tu niestety zbyt optymistyczny nie będę. Widzę bowiem więcej problemów z nim związanych niż korzyści. Niektórzy ekolodzy roztaczają wizję gospodarki energetycznej opartej prawie w całości na wodorze. Wodór w silnikach samochodów, wodór do ogrzewania mieszkań, wodór wszędzie. I niby wszystko gra, każdy ma sobie we własnym zakresie produkować wodór, magazynując w ten sposób energię pozyskaną ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr czy woda. Elektrownia w każdym domu! Kiedy wiatr wieje, przydomowy wiatrak produkuje nam prąd, który zużywamy do funkcjonowania bieżącego, zaś nadwyżki kierujemy na produkcję wodoru. Kiedy wiatru nie ma, spalamy tak uzyskany gaz i również uzyskujemy prąd. Niby wszystko pięknie, jednak jak dla mnie to jedna wielka utopia. Pomijając koszty instalacji wiatrowych i pieców do spalania wodoru, całość nie domyka się energetycznie. Za duże straty. Elektrownie wiatrowe o małych rozmiarach nie mają zbyt dużej sprawności. Produkcja wodoru metodą elektrolizy wody także jest niewydajna i strasznie energożerna. Wodór taki musimy sprężyć, aby go sensownie przechowywać. Następnie trzeba go spalić, aby odzyskać energię w nim zgromadzoną. Sprawność takich instalacji także nie jest wysoka, zaś stosowanie dosyć niebezpieczne. Jednym słowem – odzyskalibyśmy z takiego cyklu jedynie ułamek energii, którą w niego włożyliśmy. A to sprawia, że całość jest dosyć wątpliwa ekonomicznie – bo o kosztach całej instalacji jeszcze nie wspomnieliśmy. Jakie wielkie musiałyby być oszczędności na energii, żeby zamortyzować zakup wiatraka, sprężarek, zbiorników ciśnieniowych, pieców i małej elektrowni termicznej.

    Wodór można uzyskiwać innymi metodami, bardziej wydajnymi. Ale do tego używa się metanu bądź ropy naftowej, zaś produktem ubocznym jest dwutlenek węgla – tak więc nie rozwiązuje to naszego problemu. Nie dość, że zużywamy cenne surowce, to jeszcze produkujemy zakazany dwutlenek węgla. Jedyne rozwiązanie, jakie widzę w tej sytuacji, to znów inżynieria genetyczna. Bakterie lub rośliny potrafiące w swoim metabolizmie produkować wodór, tak jak dzisiaj robią to z tlenem. Ale tu opór ekologów może być bardzo duży. Tak samo jak ryzyko wydostania się takich organizmów na wolność i zaburzenie normalnego środowiska.

    Następna sprawa to ogrzewanie. Przyzwyczailiśmy się do ciepła kaloryferów i nie zrezygnujemy chętnie z tego wynalazku. A czym domy ogrzewamy? Węgiel, olej opałowy, gaz ziemny – to najpopularniejsze surowce energetyczne. Czym je zastąpić? Rozwiązań jest kilka. Najważniejsze to minimalizacja zużycia energii. Stosowanie izolacji cieplnej, wymienników ciepła, ogrzewania wstępnego powietrza przepuszczanego przez grunt – to tylko kilka metod pozwalających znacznie ograniczyć ilość energii potrzebnej do ogrzania naszych siedlisk. Ale cały czas tę energię trzeba dostarczać. Tu zaś metody są co najmniej trzy. Pierwsza to klasyczne spalanie – piece opalane jednak nie naszymi drogimi surowcami, a różnymi odpadami. Słoma, brykiety, trociny, itp. To już działa i użytkownicy są raczej zadowoleni. Czujny czytelnik zawoła jednak – zaraz, zaraz! Przecież mieliśmy te odpady stosować do produkcji paliw! I będzie miał nasz czytelnik całkowitą rację – materiały te można stosować dzisiaj, kiedy podaż przekracza popyt. Więc może to być co najwyżej uzupełnienie innego systemu. I tu dochodzimy do prądu. No tak, ale to przecież aktualnie chyba najdroższa metoda ogrzewania mieszkań. Z jednej strony tak, z drugiej już niekoniecznie. Przecież nie proponuję tu używania niskoefektywnych spiral grzejnych. Ja proponuję ogrzewanie geotermalne. Na czym to cudo polega? Otóż koncepcje są dwie. W miejscach, gdzie znajdują się łatwo dostępne gorące źródła, nie ma problemu. Buduje się instalację, która naturalnie podgrzaną wodę zużywa do nagrzania nam mieszkań. Nie bezpośrednio rzecz jasna, a przez system wymienników ciepła. Ale nie wszyscy mają szczęście mieszkać na Islandii. I tu rozwiązaniem są pompy ciepła. W skrócie: to urządzenia, które potrafią „wyciągnąć” ciepło z ziemi. Zakopane na odpowiedniej głębokości urządzenie zasilamy prądem, ono zaś dostarcza nam ciepło. Jak dobrze wiemy z lekcji geografii, im głębiej pod powierzchnią ziemi, tym cieplej. I właśnie różnice temperatur wykorzystuje nasza maszyna. Jednak jej sprawność zależy w bardzo dużym stopniu od temperatury na dnie odwiertu – im cieplej na dole, tym mniej prądu trzeba włożyć, aby uzyskać ciepło. Zwykłe instalacje, produkowane seryjnie, umożliwiają uzyskanie sprawności rzędu 3 do 6. Oznacza to, że na każdy kilowat włożony w pracę urządzenia możemy uzyskać od 3 do 6 kilowatów w postaci energii cieplnej. A to już pozwala znacznie ograniczyć koszty takiego ogrzewania i czyni z tej metody źródło energii konkurencyjne z ogrzewaniem na olej opałowy. A gdyby zainwestować w instalacje większe, zbiorcze, a zatem i sięgające głębiej? Im głębiej, tym cieplej, a im cieplej, tym wyższa wydajność takich systemów. Koło się zamyka, droga do oszczędności paliw kopalnych stoi przed nami otworem.

    Trzecia droga to wykorzystanie darmowej energii, głównie słonecznej. Podczas podróży do Grecji zauważyłem, że na każdym dachu znajdują się tajemnicze, ciemne obiekty. Bliższe oględziny wykazały, że to najróżniejsze konstrukcje kolektorów ciepła. Duża ilość słońca powoduje, że ogrzanie wody lub mieszkania to na południu bardzo tania sprawa. U nas niestety nie jest tak łatwo, dni słonecznych jest niewiele – ale nawet zimą można w ten sposób ogrzać wodę do mycia. A takich metod ekologicznego wykorzystania energii jest mnóstwo. Rzecz jasna najlepsze efekty dałoby nam mieszanie tych metod. Pompa ciepła da nam oszczędności, ale kiedy na dachu będzie jeszcze kolektor ciepła, to bieżące koszty użytkowania powinny być już minimalne. I nie zużywamy do tego ani grama ropy naftowej.

    Jednym z największych odbiorców naszych kopalin jest jednak przemysł. I tu metod oszczędności nie znajdziemy wiele. Największe możliwości widzę w zamianie surowców energetycznych i wprowadzeniu na miejsce ropy czy gazu, energii elektrycznej. Nie będzie to jednak łatwe i możliwe do przeprowadzenia, dopóki koszty tych surowców nie osiągną poziomu cen prądu lub je przewyższą. Dopiero to da odpowiedni impuls do szukania takich rozwiązań. Ale i tu są korzystne symptomy. Do produkcji stali zużywa się wielkie ilości węgla, jednak tam, gdzie jest to możliwe, stal jest powoli wypierana przez aluminium i tworzywa wielkocząsteczkowe. Aluminium ma zwłaszcza duże znaczenie, gdyż w procesie jego wytwarzania stosuje się metody elektrolityczne, więc zużycie paliw kopalnych jest minimalne.

    Produkcja tworzyw to zupełnie inna historia. Tu surowcem podstawowym są węglowodory, a ich najlepszym źródłem jest ropa naftowa. Tego nie przeskoczymy – chyba że drogą inżynierii genetycznej wyprodukujemy organizmy wytwarzające duże ilości prostych związków organicznych. Gdyby jednak udało się ograniczyć znacznie zużycie ropy na cele paliwowe i energetyczne, wówczas zapasów tego surowca starczyłoby dla przemysłu chemicznego na setki lat. To zaś dałoby czas na szukanie nowych, lepszych rozwiązań w tej kwestii. Dodatkowo większy nacisk należałoby położyć na odzyskiwanie surowców z odpadów, czyli tak zwany recykling. Tutaj nie mamy się czym pochwalić. Ponowne przetwarzanie tworzyw wielkocząsteczkowych nie jest naszą mocną stroną. Znów przyczyną są koszty – wyprodukowanie przykładowego polietylenu z surowców podstawowych jest zdecydowanie tańsze niż przetwarzanie już wyprodukowanego. Jednak kiedy ceny na surowce pójdą w górę, sytuacja powinna się zmienić.

    I w ten sposób dotarliśmy do wspólnego mianownika dla wszystkich chyba wymienionych zjawisk. Ale skąd brać prąd, żeby wszystko napędzać, podgrzewać, obrabiać? Wszak trolejbusy, kolej, pompy ciepła, produkcja aluminium wymagają energii elektrycznej. A tę w dużej mierze uzyskujemy ze spalania węgla, gazu ziemnego czy ropy naftowej. Jak sobie poradzić z tym problemem? I znów możliwości jest kilka, a najlepszym rozwiązaniem wydaje się połączenie wszystkich razem.

    Należy rozwijać małe, lokalne elektrownie. Wodne na rzeczkach, wiatrowe w miejscach do tego odpowiednich, słoneczne na południu. Nie rozwiąże to naszych problemów, ale stworzy alternatywny system zasilania, umożliwiający przetrwanie mniejszych społeczności w wypadku problemów z globalnym zasilaniem. Bo nie unikniemy chyba jednak budowy systemu energetycznego w oparciu o wielkie elektrownie, zapewne atomowe. Dopóki czysta i bezpieczna energia – pochodząca z fuzji pierwiastków lekkich – pozostaje w sferze marzeń, to właśnie energia jądrowa pozostaje najczystszą i najbezpieczniejszą metodą pozyskiwania elektryczności. Sieć nowoczesnych elektrowni zapewni nam wystarczalność energetyczną na długie lata i pozwoli nie przejmować się owym tajemniczym „peak oil”.

    Nie wspomniałem w powyższym tekście o wszystkich możliwościach, jakie uważam za prawdopodobne i sensowne. Za długo by to trwało. Nie wspomniałem o przejściu w transporcie samochodowym na prąd, o genialnym wynalazku ogniw paliwowych. O silnikach na wodór, o sterowcach, itp. Myślę jednak, że wystarczająco naświetliłem swój punkt widzenia na potencjalne drogi rozwoju, na możliwości poradzenia sobie w świecie z bardzo drogą ropą naftową.

    Czas na podsumowanie tej przydługiej opowieści. Czy powinniśmy demonizować wzrost cen ropy naftowej na światowych giełdach surowców? Według mnie nie. Podwyżki muszą zainicjować badania nad metodami oszczędzania i zastępowania naszego czarnego, płynnego złota innymi mediami. Siła ekonomii w tym wypadku jest nie do zatrzymania, nawet lobby producentów i przetwórców ropy nie jest w stanie tego procesu zatrzymać. Już teraz producenci samochodów licytują się wynikami w testach spalania, zaś hybrydowa Toyota Prius zrobiła oszałamiającą karierę. To dobre znaki. Długookresowe prognozy przewidujące wzrost ceny baryłki ropy do poziomu stu dolarów też zapewne potrząsnęły niejednym biurem konstrukcyjnym czy laboratorium badawczym. Myślę, że wyścig po nowe technologie już się rozpoczął, a jego efekty za kilka lat zaczną być widoczne. Dlatego też ja zasypiam spokojnie. Świat się zmieni, rzeczywistość, jaką znamy, odejdzie, ale nienormalnością byłaby próba zatrzymania tego procesu. Rządy, społeczeństwa, gospodarka zmieniają się ciągle od tysięcy lat i nie można temu zaradzić. Świat naszego dzieciństwa nie będzie podobny do świata dzieciństwa naszych dzieci. Fantasta nie powinien się tego bać, powinien to rozumieć i akceptować. A że niektórzy wykorzystują to, by zarobić? No cóż – tak już jest ten nasz świat skonstruowany, że sprzedawanie strachu to świetny interes. Ja się do tego jednak nie dokładam, czego i Wam życzę!