скрывают огромные различия в качестве энергии. Почти все энергопотребление среднестатистического жителя Конго осуществляется за счет сжигания древесины и другой биомассы, в то время как у среднестатистического индонезийца этот показатель составляет всего 24 %, а у среднестатистического американца - почти ни одного. За семь лет, прошедших с момента покупки нашего дома, мы с Хелен ни разу не разжигали огонь в нашем камине и не собираемся делать этого в будущем из-за загрязнения окружающей среды.
Страны с высокой плотностью населения, такие как Германия, Британия и Япония, потребляют меньше энергии на человека, чем такие малонаселенные места, как Калифорния, благодаря снижению использования автомобилей, но нигде не приближаются к уровню таких людей, как Супарти и тем более Бернадетт.
По мере индустриализации такие страны, как Индонезия, сначала требуют больше энергии на единицу экономического роста, но по мере деиндустриализации, как Соединенные Штаты, они требуют меньше.
Глобальная история эволюции и развития человечества - это история преобразования все большего количества энергии в богатство и власть, что позволяет человеческим обществам становиться все более сложными.
6. Плотность энергии имеет значение
Когда вы опрашиваете женщин, занимающихся мелким сельским хозяйством, о том, каково это - готовить на дровах, вы можете предположить, что они будут жаловаться на ядовитый дым, которым им приходится дышать. В конце концов, по данным Всемирной организации здравоохранения, такое загрязнение воздуха в помещениях сокращает жизнь четырех миллионов человек в год. Но во всем мире чаще всего они жалуются на то, сколько времени уходит на то, чтобы нарубить дров, перетащить их, разжечь костер и поддерживать его.
После того как Супарти переехала в город, она смогла использовать сжиженный нефтяной газ в качестве топлива для приготовления пищи вместо рисовой шелухи. Это приводит к гораздо меньшему загрязнению окружающей среды, в том числе на треть сокращает выбросы углекислого газа. Но самое главное - сжиженный нефтяной газ экономит ее время, которое она может потратить на другие дела.
Когда уголь сжигается на электростанции, находящейся за много километров от дома, дым может быть полностью удален из дома, даже если готовить пищу и отапливаться природным газом. Но даже сжигание угля в помещении при правильном устройстве камина приводит к меньшему загрязнению воздуха, чем сжигание древесины.
Люди переходили от древесины к ископаемому топливу на протяжении сотен лет. Во всем мире древесина обеспечивала почти всю первичную энергию в 1850 году, 50 % в 1920 году и всего 7 % сегодня.
Отказавшись от использования древесины в качестве топлива, мы позволяем лугам и лесам снова расти и возвращать диких животных. В конце 1700-х годов использование древесины в качестве топлива для приготовления пищи и отопления стало основной причиной обезлесения в Великобритании. В Соединенных Штатах Америки потребление древесины для топлива на душу населения достигло своего пика в 1840-х годах. Потребление древесины на душу населения было в четырнадцать раз выше, чем сегодня.
Таким образом, ископаемое топливо сыграло ключевую роль в спасении лесов в Соединенных Штатах и Европе в XVIII и XIX веках. В 1860-х годах древесина составляла 80 % всей первичной энергии в Соединенных Штатах, в 1900 году - 20 %, а в 1920 году - 7,5 %.
Экологические и экономические преимущества ископаемого топлива заключаются в том, что оно более энергоемкое и распространенное. В килограмме угля почти вдвое больше энергии, чем в килограмме древесины, а в килограмме сжиженного нефтяного газа Супарти в три раза больше энергии, чем в биомассе из рисовой шелухи, из которой она готовила пищу на ферме.
Централизация производства энергии была необходима для того, чтобы оставить большую часть планеты Земля для естественных ландшафтов с дикими животными. Сегодня все плотины гидроэлектростанций, вся добыча ископаемого топлива и все атомные станции занимают менее 0,2 % свободной ото льда территории Земли. Для производства продуктов питания на Земле требуется в 200 раз больше земли.
Хотя энергетическая плотность угля в два раза выше энергетической плотности древесины, энергетическая плотность угольных шахт в двадцать пять тысяч раз выше, чем лесов. Даже угольные шахты восемнадцатого века были в четыре тысячи раз более энергетически плотными, чем английские леса, и в шестнадцать тысяч раз более энергетически плотными, чем растительные остатки, такие как те, которые использовала семья Супарти.
Чем больше людей и богатства в районе, тем выше плотность мощности. Плотность власти на Манхэттене в двадцать раз выше, чем во внешних районах Нью-Йорка, а в богатом островном государстве Сингапур плотность власти в семь раз выше, чем в среднем по миру.
Благодаря удобрениям, ирригации, тракторам, работающим на нефти, и другим сельскохозяйственным машинам плотность энергии на фермах возрастает в десятки раз по мере того, как они эволюционируют от трудоемких технологий, которые использовали родители Супарти, к энергоемким методам, применяемым на рисовых фермах Калифорнии.
Энергоемкие заводы и города требуют энергоемких видов топлива, потому что их легче транспортировать и хранить, и они меньше загрязняют окружающую среду. Конные экипажи сделали Нью-Йорк непригодным для жизни в годы, предшествовавшие появлению автомобиля. Улицы были грязными и пыльными, на них воняло мочой и фекалиями, что приносило мух и болезни. Автомобили, работающие на нефти, позволили добиться гораздо большей плотности потока энергии при гораздо меньшем загрязнении.
За последние 250 лет плотность мощности фабрик значительно возросла. К 1920-м годам на фабрике Генри Форда River Rouge Complex в Детройте плотность мощности была в пятьдесят раз выше, чем на первой крупной интегрированной швейной фабрике Америки Merrimack Manufacturing Company, построенной за сто лет до этого.
Пятидесятикратное увеличение плотности мощности между Мерримаком и Ривер-Руж стало возможным благодаря электричеству, которое представляет собой поток электронов - субатомных частиц, которые технически являются материей, но действуют как своего рода чистая энергия без материи. С технической точки зрения электричество - это "энергоноситель", а не топливо или первичная энергия. Тем не менее, этот рост демонстрирует силу эволюции человечества от топлива, насыщенного материей, к топливу, насыщенному энергией.
Люди часто готовы мириться даже с высоким уровнем загрязнения воздуха, чтобы пользоваться благами электричества. В 2016 году я брал интервью у людей, живущих вокруг старой и грязной угольной электростанции в Индии. Электростанция давала им бесплатное электричество, но при этом иногда выбрасывала токсичную золу, которая, по их словам, раздражала и обжигала их кожу. Как бы они ни ненавидели загрязнение окружающей среды, никто из них не сказал, что готов отказаться от бесплатного грязного электричества в пользу более чистого по цене.
За последние 200 лет даже сжигание угля стало значительно чище. Простое техническое решение, добавленное к угольным станциям в
