Цифры не лгут. 71 факт, важный для понимания всего на свете

В настоящее время на производство цемента приходится около 5 % мировых выбросов CO₂ от ископаемого топлива, но этот углеродный след можно уменьшить с помощью ряда мер. Старый бетон можно измельчать и повторно использовать в строительной индустрии. Доменным шлаком или золой от угольных электростанций можно заменить часть цемента при смешивании бетона. Известны также процессы производства цемента с небольшими или нулевыми углеродсодержащими выбросами, но эти альтернативы лишь незначительно повлияют на выбросы в глобальном масштабе производства, которое в настоящее время превышает 4 млрд тонн.

Что вреднее для среды: ваш телефон или машина?

Статистика производства энергии достаточно достоверна; впрочем, точные данные о том, сколько энергии потребляют главные отрасли, получить сложнее, и еще менее доступны данные об энергии, потребленной при производстве конкретных товаров. Эта энергия, воплощенная в товарах, является частью нашей расплаты (в смысле влияния на окружающую среду) за все, чем мы владеем и что используем.

Оценка энергетических затрат на производство и эксплуатацию конечного продукта основана не только на бесспорных фактах – количество стали в конструкции автомобиля, число микросхем в компьютере, – но также на неизбежных упрощениях и допущениях, которые мы должны принимать для получения усредненных цифр. Какая модель автомобиля? Какой компьютер или телефон? Задача состоит в том, чтобы выбрать обоснованные репрезентативные величины, а наградой будет новый взгляд на рукотворный мир.

Попробуем сосредоточиться на мобильных телефонах и автомобилях. Первые я выбрал потому, что они обеспечивают мгновенную связь и доступ к безграничному объему информации, а вторые – потому, что люди по-прежнему хотят перемещаться в реальном мире.

Очевидно, что автомобиль массой 1,4 тонны (примерно столько весит Honda Accord LX) требует больше энергетических затрат на производство и эксплуатацию, чем смартфон массой 140 г (скажем, Samsung Galaxy). Но при разнице масс в 10 000 раз «энергетический разрыв» гораздо меньше.

В 2020 г. мировые продажи сотовых телефонов составили примерно 1,75 млрд единиц, а продажи портативных компьютеров (лэптопов, ноутбуков и планшетов) – порядка 250 млн. Общий вес этих устройств – приблизительно 550 000 тонн. Самая консервативная оценка дает 0,25 ГДж энергетических затрат на производство и эксплуатацию телефона, 4,5 ГДж – на лэптоп и 1 ГДж – на планшет, и это значит, что годовой объем выпуска этих устройств требует приблизительно 1 ЭДж (1 × 10¹⁸ Дж) первичной энергии, что сопоставимо с годовым потреблением Новой Зеландии или Венгрии. На производство одного автомобиля в среднем тратится около 100 ГДж, а 75 млн автомобилей, проданных в 2020 г., требуют для своей материализации почти 7 ЭДж энергии (чуть больше годового потребления Италии) и весят около 100 млн тонн. Таким образом, вес новых автомобилей более чем в 180 раз превышает вес всей портативной электроники, но для производства автомобилей требуется всего в 7 раз больше энергии.

Каким бы неожиданным ни выглядел этот вывод, мы можем провести еще более удивительное сравнение. Срок службы портативной электроники невелик – в среднем всего два года, – и поэтому на один год использования этих устройств приходится около 0,5 ЭДж энергетических затрат на производство и эксплуатацию. Срок службы легкового автомобиля составляет минимум десять лет, на один год приходится около 0,7 ЭДж – лишь на 40 % больше, чем для портативной электроники! Спешу заметить, что все это лишь грубые прикидки, но даже при ошибке «в разные стороны» (то есть если на самом деле производство автомобилей требует больше энергии, а производство электроники меньше, чем предполагалось) общие суммы будут на удивление сходными, а разница, скорее всего, будет не более чем двукратной. А в будущем эти показатели могут сблизиться еще сильнее: в последнее время ежегодные продажи и автомобилей, и мобильных устройств замедлились, но перспективы для двигателей внутреннего сгорания выглядят менее утешительными.

Разумеется, эксплуатационный расход энергии этих двух классов энергоемких устройств существенно различается. Компактный американский легковой автомобиль за десять лет эксплуатации расходует около 500 ГДж бензина, в пять раз больше, чем затрачено на его производство. Смартфон потребляет всего 4 кВт·ч электричества в год и меньше 30 МДж за весь двухлетний срок службы – или всего 3 % от энергии, затраченной на его производство, если электричество поступает от ветровой или солнечной электростанции. Эта доля увеличивается до 8 %, если энергию получают, сжигая уголь: это менее эффективный процесс.

Но смартфон бесполезен без сети, а стоимость электрификации сетей высока и постоянно растет. Разные прогнозы дают разную скорость будущего роста (или возможную стабилизацию из-за использования инновационных устройств), но в любом случае крошечные телефоны оставляют немалый совокупный след в энергетическом балансе – и в окружающей среде.