Tikriausiai skaitote šį tekstą iš to, kas anksčiau medis. Nupjautas benziną siurbiančiu grandiniu pjūklu, į popieriaus fabriką jis buvo nuvežtas dyzeliną ryjančiu sunkvežimiu. O gal šie sakiniai jūsų akis pasiekia iš planšetės, kurios plastikiniai komponentai prasidėjo iš naftos, o metalas lydytas iš Kanados naftingųjų smėlių išgautu koksu. Kaip bebūtų, žodžius tikriausiai nušviečia elektra iš anglimi kūrenamos elektrinės. Galbūt netgi siurbčiojate vyną, užaugintą naudojant trąšas, kurių gamybai reikalingos gamtinės dujos, iš taurės, pagamintos nafta kūrenamoje krosnyje.
Sąrašas tęsiasi ir tęsiasi. Mūsų civilizacija pastatyta ant iškastinio kuro. Mes iš jo gauname ne tik energiją, bet ir visokiausias žaliavas ir netgi maistą. Atjunkti nuo šios medžiagos lengva nebus.
O kas, jei Žemėje nebūtų iškastinio kuro, ar bent jau lengvai panaudojamo. Ar istorija būtų pasisukusi kitaip? Kaip su pramonės revoliucija? Ar modernioji civilizacija išvis egzistuotų? Ieškodami atsakymų į šiuos klausimus, turime leistis į kelionę po netikrą, tačiau keistai pažįstamą pasaulį. Tai jaudinantis mintinis eksperimentas, pateikiantis mūsų planetos ateities ir ateivių civilizacijų implikacijas.
Pradedame nuo ištakų
XIII amžiuje vandens transportas buvo pigus. Sielių plukdymui pasroviui praktiškai nereikėjo energijos, o vienas arklys galėjo tempti 50 tonų sveriančią baržą. Kelionės sausuma buvo daug sunkesnės: arklys tegalėjo patempti 1 ar 2 tonas. Jei mediena turėjo būti nugabenama kur nors tolėliau, jos kaina sparčiai augo. Tai buvo prasta žinia Britanijai, kurioje trūko ilgų, laivybai tinkamų upių, kaip kad kontinentinėje Europoje. Tačiau čia buvo didelės akmens anglies atodangos visai šalia Tyne'o upės šiaurės Anglijoje, tad jos galėjo būti kraunamos į laivus ir upe bei jūra gabenamos į pietus, link Londono.
Anglys buvo laikomos purvinu, smirdinčiu kuru, gadinančiu žmonių sveikatą. Tačiau Britanijoje jis tapo pigesnis už medieną, ir išpopuliarėjo, nes daug kur galėjo pakeisti medį – kalkių, plytų degimui, namų šildymui ir taip toliau.
Anglių naudojimas suteikė mums priėjimą prie virtualaus miško, didesnio už visus žemynus kartu sudėjus – milijonų milijonus susikaupusio augalų augimo. Tai baigtinis resursas, bet toks milžiniškas, kad jo vis dar neišnaudojome.
Naujas geležies amžius
Akmens anglis leido Britanijai pigiai gaminti geležį be didelių miškų. Geležiniai žemdirbystės įrankiai padidino produktyvumą, o geležinkeliai atpigino šio maisto ir kitų prekių gabenimą. „Tai buvo teigiamas grįžtamasis ryšys, - sako Wrigley'is. - Kiekvienas pasiekimas priartindavo kitus.“
Štai kokia svarbi buvo anglis: XIX a. trečiajame dešimtmetyje visos Britanijos sunaudojamos anglies pakeitimui mediena, būtų reikėję didesnio ploto, nei šalies teritorija. „Neįmanoma, kad būtų medžio anglimi paremtas vystymasis, vertas Pramonės revoliucijos pavadinimo“, - rašo Sieferle'is.
O kas, jei nebūtume turėję anglių ar kito iškastinio kuro? Iki XIX a., sako Sieferle'is, būtų pasireiškę riboto žemės plotu sukelti apribojimai. Ankstesnėse civilizacijose po spartaus augimo dažnai ištikdavo žlugimas, pastebi jis. „Europoje žlugimo nebuvo, kadangi turėjome iškastinio kuro.“
Aišku, pasaulis be iškastinio kuro nebūtų tiek išsivystęs be nepriklausančio nuo biomasės energijos šaltinio. Yra daug potencialių energijos šaltinių – pagrindinis klausimas, ar jie galėtų būti panaudoti be pažangios technologijos.
Pradžiai galime atmesti branduolinę energiją ir fotoelementus. Tačiau Saulės šiluminė energija gali būti lengvai panaudota oro ar vandens kaitinimui, iš esmės naudojant tik juodus vamzdelius. Veidrodžių masyvas gali sukoncentruoti pakankamai karščio metalų lydymui. Bet netgi dabar šio šaltinio panaudojimas pramoniniu mastu yra didžiulis iššūkis. Pasaulyje be iškastinio kuro Saulė galėtų būti panaudota namų ir vandens šildymui, bet kaip energijos šaltinis pramonei jis tikriausiai netiktų.
Tad lieka vėjas ir vanduo. Jūrose vėjas prekybai ir tyrinėjimams teikė energiją didelę XIX a. dalį. Sausumoje vėjo ir vandens malūnai naudoti mažiausiai 2000 metų. Viduramžių Europoje ši technologija pasiekė naujas aukštumas. XVII a. pradžioje vėjo ir vandens malūnai malė grūdus, pjovė medieną, gręžė vamzdžius, poliravo stiklą, gręžė skyles, spaudė aliejų iš sėklų, gludino akmenis, pumpavo vandenį iš šachtų ir taip toliau. Kai kas teigia, kad būtent šiais malūnais padėti Pramonės revoliucijos pamatai.
Vanduo energiją fabrikams teikė ir per Pramonės revoliuciją. Tik 1820 m. anglimi kūrenami garo varikliai perėmė pagrindinio mechaninės energijos tiekėjo vaidmenį Britanijos fabrikuose, sako Terry'is Reynoldsas iš Mičigano technologijos universiteto Houghtone. Taigi, atrodo aišku, kad civilizacijai, besivystančiai vandens energijos, o ne iškastinio kuro pagrindu, būtų reikėję išvystyti hidroelektrines. Ar tai pasiekiama?
Sieferlesas mano, kad be iškastinio kuro vakarų Europa būtų galėjusi išsivystyti technologiškai iki maždaug 1800-ųjų lygio. Būtent tuo laiku tokie išradėjai, kaip Faraday'jus ir Humphrey'is Davy'is kūrė pagrindinius dabartinės elektros technologijos komponentus.
Tai kurgi šis alternatyvus takas mus nuvestų? Pradžiai, industrializacija galėjo prasidėti Norvegijos ar Šveicarijos kalnuose, o ne Britanijoje. Be lengvai panaudojamo iškastinio kuro, ekonominė ir technologinė raida, populiacijos augimas, be abejonės, būtų lėtesni. Regionai, turintys gausius hidroenergijos išteklius, tai yra Skandinavija, Kanada ir Pietų Amerikos bei Afrikos dalys, būtų turėję didžiulį pranašumą.
Be purvinų anglies liepsnų, miestai nebūtų niūrūs ir suodini. Skatinami poreikio ieškoti geresnių hidroelektrinių generatorių, o ne efektyvesnių garo variklių, mokslininkai daugiau dėmėsio sutelktų į elektrodinamiką, o ne termodinamiką, galbūt paspartindami mažesnių, lengvesnių elektros motorų ir baterijų kūrimą.
Gyvenimo ritmas būtų lėtesnis – vykimas iš Londono į Niujorką truktų savaites geležiniame burlaivyje, o ne valandas orlaivyje. Pasaulis gal netgi būtų teisingesnis ir lygesnis: be garo galios kai kurioms Europos valstybėms būtų buvę sunku įkurti didžiules imperijas. Svarbiausia, nebūtų gresiančios klimato katastrofos.
Tai patrauklus vaizdelis, bet menkai tikėtinas. Mes linkę tarti, kad technologijos progresas yra neišvengiamas, bet taip gali ir nebūti. Kinija, pavyzdžiui, koksą geležies lydymui ėmė naudoti jau IX amžiuje, bet Pramonės revoliucijos ten nenutiko. Ji įvyko Britanijoje tik susidėjus labai konkretiems geografiniams, socialiniams, ekonominiams ir kultūriniams faktoriams.
Hidroelektra yra sudėtingesnė technologija, nei garo galia, ir net jeigu priešindustrinė civilizacija ją būtų sukūrusi, yra svarios priežastys, verčiančios abejoti, kad ji būtų galėjusi sukelti pramonės revoliuciją. Naudojant gan paprastą technologiją, elektra galėtų būti naudojama apšvietimui, maisto ruošimui, varikliams, trąšų gamybai ir netgi metalų lydymui. Tačiau, nors elektra gali daugiau, nei per pusę sumažinti geležies išgavimui reikalingos medžio anglies kiekį, ji negali pakeisti jos visiškai. Tad mediena tebebūtų ribojantis faktorius, o be pigios geležies įrankių, mašinų ir geležinkelių gamybai, sparti industrializacija būtų itin sunki.
Alternatyvi Žemė
Koks būtų pasaulis be iškastinio kuro? Industrinė civilizacija galėtų vystytis tik pasitelkusi kurį nors kitą šaltinį, nei biomasę, o vienintelė alternatyva, panašu, yra hidroelektra. Tai reiškia, kad elektra būtų pagrindinis galios šaltinis. Traukinius galėtų traukti elektriniai lokomotyvai. Miestuose tikriausiai dominuotų elektriniai tramvajai ir troleibusai. Elektriniai automobiliai taip pat galėtų važinėti beasfalčiais keliais – galų gale, 1912 metais JAV buvo 30 000 elektrinių automobilių – tačiau ribotas jų nuvažiuojamas atstumas neprilygtų greitkeliams.
Mūsų pasaulyje pigus iškastinis kuras eliminavo ankstyvąsias atsinaujinančios energijos technologijas. Hidroelektinių pasaulyje jos tikriausiai būtų vystomos toliau. Visur matytųsi vėjo malūnai, teikiantys vertingą papildomą energiją.
Technologijoms pažengus, biodegalai ir vandenilis taip pat galėtų būti gaminami – pavyzdžiui, biodujos iš mėšlo ūkiuose galėtų varyti traktorius, – bet skysti degalai būtų daug brangesni už elektrą. O tai reiškia, kad nebūtų keleivinių lėktuvų. Orlaiviai būtų įmanomi, bet tik pripildyti vandenilio, kadangi helis išgaunamas iš gamtinių dujų. Tarptautinė prekyba ir kelionės vyktų burlaiviais, tikriausiai greitais ir metaliniais, panašiais į 1902 m. pastatytą Preußen. Sausumoje kanalų tinklai būtų daug platesni ir svarbesni.
Šiam alternatyviam pasauliui kiltų ir panašūs iššūkiai. Paplitęs užtvankų statymas keltų daug aplinkosauginių problemų ir konfliktų. „Karai galėtų vykti dėl miestų, turinčių vandens galios potencialą, o ne naftos“, - sako Terry'is Reynoldsas iš Michigano technologijos universiteto Houghtone. O be anglies, didesnis žemės medžiagų ir kuro gamybai poreikis galėtų sukelti dar didesnį miškų kirtimą, nei mūsų pasaulyje.
Ar nežemiškuose pasauliuose yra iškastinio kuro?
Argi kiekvienoje planetoje, kurioje išsivysto protinga gyvybė, nebūtų daugybės iškastinio kuro? Juk vienintelė mums žinoma gyvybės forma yra anglies pagrindo, o kai jos liekanos susikaupia vietose, kur maža deguonies, tarkime jūrų ar pelkių dugne, susidaro iškastinis kuras. Taigi, toks energijos šaltinis praktiškai neišvengiamai susiformuos, kur begyventų anglies pagrindo gyvybė.
Tačiau iškastinio kuro formavimasis nėra būtinas gyvybei, pabrėžia Jamesas Kastingas iš Pensilvanijos valstijos universiteto, kuris tiria, kas dar padaro planetas gyvenamomis. Gyvybei nebūtina planeta su anglies ciklu: jeigu dalis anglies, surištos uolienose, galiausiai nebūtų išlaisvinama, kaip anglies dioksidas, gyvybė anglį išnaudotų. Bet iškastinis kuras nėra svarbi šio proceso dalis. „Didžioji Žemės anglies dalis yra ne iškastiniame kure, o karbonatinėse uolienose“, - paaiškina Kastingas.
