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

Эффективные отопительные системы распространялись на удивление быстро. В 1950-х гг. моя семья – мы жили у чешско-немецкой границы – отапливала дом дровами, сжигая их в чугунных печах. Эффективность этого процесса не превышает 35 %; остальное тепло уходит через дымоход. Когда я учился в Праге в начале 1960-х гг., в городе топили бурым углем – низкокачественным лигнитом, – и печь, в которой я поддерживал огонь, имела эффективность от 45 до 50 %. В конце 1960-х гг. мы жили в Пенсильвании на верхнем этаже маленького дома в пригороде, где была старая печь, сжигавшая нефть с эффективностью 55–60 %. В 1973 г. наш первый дом в Канаде отапливался газом с эффективностью 65 %, а 17 лет спустя в новом, суперэффективном доме я установил печь с КПД 94 %, а затем заменил ее на новую модель, эффективность которой составляет 97 %.

Устройство бытовой газовой печи

И пройденный мной путь, со сменой топлива и повышением эффективности, повторили десятки миллионов людей в Северном полушарии. Благодаря дешевому североамериканскому природному газу и поставляемому в Европу (более дорогому, но все равно доступному) газу из Нидерландов, Северного моря и России, именно это самое чистое ископаемое топливо заменило жителям стран с холодным климатом дерево, уголь и мазут. В Канаде производство печей со средней эффективностью (78–84 %) прекратилось в 2009 г., и в настоящее время во всех новых домах обязаны устанавливать печи с высоким КПД (не менее 90 %). Такие же нормы в скором времени введут во всех странах Запада, а растущий импорт газа уже заставляет Китай переводить отопление с угля на газ.

Таким образом, этот источник повышения эффективности отопления практически исчерпан. Очевидный следующий шаг – улучшение теплоизоляции наружных поверхностей домов (особенно окон), пусть даже это, возможно, и дорого. Во многих регионах популярны тепловые насосы (источником тепла им служит наружный воздух, а само тепло они передают через теплообменник), но они эффективны до тех пор, пока температура не падает ниже нуля; в холодном климате нужны резервные источники тепла. Можно нагревать дом с помощью солнечного тепла, но этот способ непригоден там, где он нужен больше всего: в очень холодном климате с долгими периодами пасмурной погоды, во время снежных бурь или в те дни, когда солнечные модули покрыты толстым слоем снега.

Если говорить о планах на долгий срок, то приведет ли необходимость ограничить глобальное потепление к каким-то неожиданным решениям, которые теперь кажутся немыслимыми? Я имею в виду самый разумный с точки зрения экономики способ, способный внести огромный и самый долговременный вклад в снижение углеродного следа от отопления: ограничить размер домов. В Северной Америке мы можем избавиться от так называемых McMansions – массово возводимых огромных особняков. Отказ от похожих домов в тропиках сократит затраты энергии на противоположный процесс – кондиционирование воздуха. Кто «за»?

Углерод: камень преткновения

В 1896 г. шведский ученый Сванте Аррениус впервые в мире выдвинул гипотезу о влиянии углекислого газа, выделяемого в результате деятельности человека, на температуру на нашей планете. Он вычислил, что удвоение содержания CO₂ в атмосфере по сравнению с текущим уровнем повысит среднюю температуру на 5–6 ℃. Эта оценка не слишком отличается от современной, полученной с помощью компьютерных моделей, состоящих более чем из 200 000 строчек кода.

Рамочная конвенция ООН об изменении климата была принята в 1992 г., а за ней последовали ряд встреч и соглашений по климату. Но глобальные выбросы углекислого газа продолжали расти.

В начале XIX в., когда массовую добычу угля вела только Великобритания, глобальные выбросы углекислого газа от сжигания ископаемого топлива были незначительными, менее 10 млн тонн в год (чтобы перевести в массу углекислого газа, просто умножьте это число на 3,66). К концу столетия углеродные выбросы превысили 500 млн тонн, а в 1950 г. достигли 1,5 млрд тонн. Послевоенный рост экономики в Европе, Северной Америке, СССР и Японии – а также экономики Китая после 1980-х гг. – привел к последующему четырехкратному увеличению выбросов, приблизительно до 7 млрд тонн в 2000 г. За два столетия, с 1800 по 2000 г., перенос углерода из ископаемого топлива в атмосферу возрос в 650 раз, а население планеты – только в шесть!

В новом столетии наблюдаются разнонаправленные тенденции. К 2017 г. в Европейском союзе углеродные выбросы уменьшились приблизительно на 15 % из-за замедления экономического роста и старения населения; тот же процесс отмечался и в Соединенных Штатах, – здесь причиной стало то, что вместо угля все чаще использовался природный газ. Но все эти выгоды свелись на нет из-за углеродных выбросов в Китае, которые увеличились с 1 млрд тонн примерно до 3 млрд тонн – одно это увеличило глобальные выбросы почти на 45 %, до 10,1 млрд тонн.