Публикуваме втората част (вж. първата част тук) от анализа на доц. Теодор Дечев за необходимостта от нова климатична политика на Европейския съюз.
Според автора страните от ЕС се опитват с цялостното си поведение да компенсират безотговорното поведение на останалите. Трябва нова климатична дипломация, чрез която ЕС, заедно с останалите световни индустриални сили, да намери работещи формули, с които да убеди страните със запазени екваториални гори, да не търсят икономически растеж за тяхна сметка и едновременно с това да ги компенсира.
Сред решенията е да се мобилизират интелектуалните – научни, технологични и инженерни ресурси на континента, които да предложат реални технологични алтернативи на сегашния подход към „Зелената сделка”….
6. Радикални иновации в производството на електроенергия – технологии с космическо базиране.
Когато разглеждаме необходимостта от технологични пробиви в областта на производството на електроенергия в контекста на борбата с климатичните промени, главният проблем е в съкращаването на времето за тяхното постигане.
Историята показва, че в много случаи, писателите–фантасти предугаждат появата на технологични иновации от фундаментално значение за бъдещето на човечеството. Няма нужда да се губи време и място, за да бъдат изброявани тук такива случаи. Въпросът е там, че вече има достатъчно анонси за напредък в разработки на технологии за производство на електроенергия, които могат да дадат огромен производствен мащаб и едновременно с това да бъдат на практика чисти. Въпросът е как да бъдат ускорени, както разработката им, така и практическото им прилагане.
Става дума на първо място, за възможностите за производство на електроенергия по фотоволтаичен път в Космоса – в орбита около Земята. Такива проекти отдавна се обсъждат. Техническата сложност не е в извеждането на фотоволтаични елементи в орбита – напротив, в космоса има възможности за изграждане на огромни площи от фотоволтаични елементи. По аналогичен начин се обсъжда и възможността за изграждане на огромни фотоволтаични полета на Луната.
Проблемът разбира се е в доставянето на електроенергията на Земята. На този етап се смята, че това е осъществимо чрез микровълни, като засега разработването на технологията се финансира и контролира предимно от военните. Презумпцията на разработчиците е, че в обозримо бъдеще, войските ще имат много по-голяма нужда от електроенергия в сравнение с днешното състояние на нещата, поради предстоящото навлизане на използуването на така наречените екзоскелетони в елитните части на пехотата. В случай, че е възможно да се създаде микровълнова или друга технология, с чиято помощ да може електроенергия да бъде доставяна до произволна точка на земната повърхност, ще бъде гарантирана мобилността на новата тежко въоръжена пехота от свръх рицари на 21-ия век.
Нещата се въртят около технологиите MPT (Microwave Power Transmission), които представляват пренасяне на големи количества енергия на микровълнови честоти от едно място на друго. Изследването на пренасянето на енергия чрез микровълни (MPT) в началото е водено най-вече от желанието да се зареждат дистанционно безпилотни летателни апарати (unmanned aerial vehicles – UAVs), както и от концепцията за космическа слънчева енергия (space solar power – SSP), формулирана първоначално от д-р Питър Глейзър (Dr. Peter Glaser) от компанията “Arthur D. Little Company” през 1968 година. [7]
Технологията не е научна фантастика – тя се разработва още от 60-те години на миналия век. Така например, общите принципи и основните положения на лъчевия микровълнов пренос са изложени в явни публикации още през 90-те години на миналия век, като още тогава приложението им в космическите програми е обект на сериозно разискване.
Още тогава, Brown и Eves съобщават, че е постигната експериментално измерена и официално сертифицирана 54-процентова ефективност на лъчева система за микровълнов пренос, състояща се от правотоков източник на захранване, превръщане на електрическата енергия в микровълнов лъч за пренос през Космоса и приемателен блок, който трансформира обратно микровълновия лъч в прав ток. [4]
Подробно се обсъждат в явни източници, транспортни системи на ниска земна орбита към геостационарна орбита (low-earth-orbit-to-geostationary-orbit – „LEO to GEO”), която се обслужва от превозни средства, задвижвани от електрически двигатели, които се захранват от микровълнов лъч, излъчван от земната повърхност. Широко са дискутирани преимуществата на тази електрическа система пред транспортните системи с химическо гориво. Принципите на космическото електрическо задвижване са подробно изложени. Съображенията, свързани с ползите за опазването на околната среда, също са разисквани отдавна.
Очевидно е, че следващата стъпка в развитието на технологията би могла да бъде пренареждането на нещата – микровълновият лъч да се генерира в Космоса и да се приема на Земята.
На Седмата международна конференция по актуалния напредък в космическите технологии (Recent Advance in Space Technologies – RAST) Мохаммад Салими, Сохра Саркоейх и Мохаммад Хасания представят икономическа оценка на спътникова система за производство на електроенергия от слънчева енергия и правят сравнение между спътник за слънчева енергия (solar power satellite – SPS) и други източници на възобновяема енергия. [6]
Авторите работят над икономическите измерения на производството на електроенергия на база на използуване за целта на слънчевата енергия в Космоса на база на идеята за спътник за производство на електроенергия от слънчева енергия.
Според тях, използуването на спътникови системи за утилизация на слънчевата енергия и прехвърлянето й на Земята, вече може да се смята за напълно реален и солиден възобновяем енергиен източник. Това е особено актуално в условията на голям интерес към алтернативни енергийни източници.
Салими, Саркоейх и Хасания правят сравнителен анализ, между спътник за слънчева енергия (solar power satellite – SPS) и други възобновяеми енергийни източници по метода на нетната настояща стойност (net preset value), като е представен алгоритъмът за изчисляване на нетната настояща стойност.
Известният прогностик – Джордж Фридман, създател на известната частна компания за геополитическо разузнаване „Стратфор”, прогнозира, че подобна технология би намерила гражданско приложение през 80-те години на този век, след като разработването на необходимите технологии, бъде катализирано от голям глобален конфликт. [2] Той основателно смята, че това би предизвикало енергийна революция, която ще реши енергийните проблеми на планетата.
Задачата на разумните държавници е подобни технологии да придобият широко приложение в по-кратък исторически срок и по възможност, без да е имало глобален конфликт, който да катализира развитието на технологията.
Действително, Фридман е прав, че в редица случаи, научни изследвания са станали възможни, единствено поради интереса на военните към тях. Аргументирането с националната сигурност винаги осигурява финансиране на научните изследвания по-бързо и в по-голям обем, в сравнение с научните изследвания с „изначално” гражданско приложение.
В случая обаче, трябва да се осъзнае, че става дума за глобалната сигурност и за ролята и мястото на Европейския съюз в световния ред в обозримото бъдеще. Тук си заслужава да цитираме Фридман, чиято презумпция е, че през 50-те години на 21-ия век светът ще бъде разтърсен от глобален конфликт, който ще бъде едновременно и първата война със световен мащаб, която ще се води и в Космоса. Изходът от войната според Фридман ще осигури на САЩ монопол върху използуването на Космоса за военни цели, като от тази възможност ще бъдат изключени дори и най-близките съюзници на американците. На база на тези предвиждания, Фридман смята, че:
„По този начин американците ще създадат още една база за своята глобална мощ – ще се превърнат в най-големия производител на енергия в целия свят, с отлично защитени и охранявани енергийни полета. Япония, Китай и повечето от останалите водещи сили в света ще се превърнат във вносители на енергия. С постепенния преход към предпочитаните енергийни източници, другите видове, в това число въглеводородите, ще изгубят своята привлекателност. А останалите държави няма да бъдат в състояние да разположат в Космоса своя енергийна система. И способността на САЩ да осигуряват на Земята доста по-евтина слънчева енергия ще се превърне в допълнителен лост за утвърждаването им като глобална сила и световен лидер. … Така Космосът ще придобие много по-голямо значение, отколкото Саудитска Арабия някога е имала. А Космосът ще бъде контролиран от САЩ”. [2]
Европейският съюз е глобалната сила, която би могла да пренапише един такъв сценарий. Вместо да бъдат катализирани от военната надпревара и от потенциален или реален военен конфликт, разработването и внедряването на технологиите за производство на електроенергия с космическо базиране, може да бъдат катализирано от „извънредното положение”, свързано с надвисналата климатична катастрофа.
Точно тук ролята на ЕС може да бъде крайно положителна и от съдбоносно значение, когато става дума за иницииране на глобален проект като въвеждането на нови, чисти и крайно нестандартни енергийни източници. ЕС е идеалният инициатор и партньор в подобен проект, точно в качеството си на „мека” но влиятелна сила, разполагаща с огромен научен, изследователски и развоен потенциал, както и с достатъчно компании със световно значение, които биха могли да участват в изграждането на бизнес модела и във внедряването на технологиите за производство на електроенергия с космическо базиране.
ЕС трябва да инициира създаването на „коалиция на желаещите”, като се направи всичко възможно в нея да се включат водещите индустриални държави в света, както и водещи космически и телекомуникационни компании. Необходимо е съсредоточаване на средства, точно както когато става дума за разработка за нуждите на отбраната. Разликата е, че в случая става дума за сигурността на цялата планета.
Евентуалният успех на подобен проект за производство на електроенергия с космическо базиране ще даде отговор на два въпроса.
Първият е, какво биха получили държавите, които добросъвестно се откажат от възможностите си за развитие за сметка на дъждовните гори и други ключови природни ресурси. Отговорът е, че те ще могат да бъдат компенсирани, при това добре, с евтина електроенергия, произведена в Космоса.
Вторият въпрос е, проблемът с недостига на човешки ресурси във високо развитите държави. Появата на изобилен и чист, възстановяем енергиен източник, като добивът на електроенергия в Космоса, би дал възможност за осигуряване на необходимата електроенергия при един евентуален бум на приложението на роботи в индустрията, услугите, а и в бита.
7. Въпросът за утрешния ден – технологиите за улавяне и съхраняване на въглеродния диоксид. Фотосинтезата като доказана ефективна технология за утилизация на въглеродния диоксид.
Използуването на радикални технологични пробиви е изключително перспективно и ще открие нови хоризонти пред човечеството, в случай, че бъдат внедрени. Но утрешният ден също е на дневен ред – и в Европа, и по цялата планета са в експлоатация много голям брой промишлени и енергийни мощности, които са крайно необходими, но изхвърлят в атмосферата въглероден диоксид.
В много случаи тези мощности осигуряват устойчивостта на енергийните системи на съответните страни, защото те използуват местни суровини. В някои случаи са разработени уникални технологии, за да могат да бъдат използувани тези суровини.
Сегашната формула на климатичната и екологична политика на ЕС предвижда тези мощности просто да бъдат закрити, без значение, какви последици ще повлече това. Говори се за „Зелена сделка” със „справедлив преход”, но не може да се каже, че има някакви материални доказателства, че това ще бъде осъществено. По-скоро ще станем свидетели на обратното и после ще констатираме неуспех и тежки последици за националните икономики и за европейската като цяло.
Един от пътищата за изход от тази ситуация е друг евентуален технологичен пробив – разработването на технологии за улавяне, складиране и дори за евентуална утилизация на въглеродния диоксид. Има различни идеи в това направление. Някои от тях не вдъхват особено доверие, други изглеждат перспективни. Очевидно е, че постигането на технологичен пробив в областта на улавянето и съхраняването на въглеродния диоксид, както и на неговата утилизация трябва да стане приоритет за ЕС, най-вече поради възможностите, които създава за опазването на съществуваща огромна индустриална инфраструктура.
Трябва да се насърчат и подкрепят научно-изследователските и развойните дейности в тази област, както и да се създадат благоприятни условия за финансиране на промишленото внедряване на технологиите за улавяне, съхраняване и утилизация.
Тук е мястото да се отбележи, че „доказалата се” като безспорно най-ефективна технология за улавяне и утилизация на въглеродния диоксид е процесът на фотосинтеза при зелените растения на планетата Земя. Съществуващите зелени растения образно казано се „хранят” с въглероден диоксид и изхвърлят като „отпадък” жизненоважния за нас кислород. Опазването на горските масиви и новото залесяване са подход, който не изисква никакви „технологични пробиви” и „радикални иновации”.
ЕС трябва да инициира и при необходимост – да оглави глобална програма за залесяване, която да се постави амбициозни и мащабни цели. Програмата трябва да бъде с постоянен срок, а целта – постоянното абсолютно и относително нарастване на залесените площи на Земята. Оттам вече поглъщането на въглероден диоксид от атмосферата ще нарасне и ще бъде постигнато устойчиво намаляване на количеството на парниковите газове в атмосферата.
Тук е мястото да се подчертае, че е необходима инвентаризация на горския фонд в страните от ЕС. Тя трябва да се извърши по обща методика и достатъчно прецизно, за да се получат данни за действителното „потребление” на въглероден диоксид от страна на листната маса на дърветата. Най-вероятно, това ще доведе до преразглеждане на въпроса за квотите, тъй като в някои държави, сред които и България, размерът на горския фонд е силно подценен, поради некомпетентност при измерването, преброяването и инвентаризацията на горите.
Пак тук е мястото да се подчертае необходимостта от преосмислянето на мястото на зелените площи в градската среда и в архитектурата. Освен традиционните паркове и градини, място за които остава все по-малко, съществуват алтернативни подходи с използуване на така наречените „вертикални зелени площи” и „вертикални градини”. Възможностите в тази област не са малко, те са изпробвани в редица реално осъществени архитектурни проекти. Нежеланието да се проектират подобни архитектурни и градоустройствени решения се дължи най-вече на консерватизъм и на много криво разбрани икономии на средства.
В днешно време масовото използуване на „вертикални зелени площи” в съчетание с подходящи възстановяеми енергийни източници (най-често – фотоволтаици) и отглеждането на така наречените „градски пчели”, може да се нарече „ударната триада” на екологичната политика в градоустройството и в екологичния мениджмънт на градовете.
8. Свързаността на електроенергийните и газовите мрежи на страните от ЕС.
От огромно значение е постигането на свързаност на отделните национални мрежи – електроенергийни мрежи, мрежи за пренос на природен газ, а в бъдеще и на мрежите за пренос на водород. В момента, по парадоксален начин, свързаността на мрежите за природен газ на отделните страни – членки на ЕС е изключително ниска.
По-добра, но съвсем не достатъчна, е свързаността на електроенергийните мрежи. Липсата на свързаност между преносните мрежи в Европа е уязвимо място в енергийната сигурност на страните от ЕС. При електроенергийните мрежи, недостатъчната свързаност ограничава и възможностите за конкурентен внос на електроенергия при злоупотреби с монополно положение и пазарна сила и при спекула от страна на търговците на електроенергия.
9. Заключения и препоръки:
Европейският съюз трябва да оцени историческия момент и да вземе своевременно решение за преоценка на глобалната европейска политика по отношение на климата. Не става дума за отказ от поставените цели – предотвратяване на глобална климатична и екологична катастрофа, а за преосмисляне на стратегията за постигането им, както и за набора от използувани инструменти.
В контекста на получения внезапен и много тежък удар върху европейската икономика, съдържанието и сроковете на осъществяване на „Зелената сделка“ също трябва да бъдат преосмислени. В досегашния си вид „Зелената сделка“ не е адекватна на ситуацията. Вместо да се продължава движението в неправилна посока, която води до щети за европейската икономика и няма подкрепа в глобален план, трябва образно казано да се спре за малко и да се помисли за разумна преориентация на усилията в областта на климатичната и екологичната политика.
Българското правителство трябва да артикулира истината, че продължаването на осъществяването на „Зелената сделка“ по досегашния план ще доведе до допълнителен шок за икономиката на ЕС като цяло и за отделните национални икономики.
България не трябва да изпитва комплекси, че „не й приляга” първа да повдига подобни болезнени въпроси, като необходимостта от преосмисляне на „Зелената сделка”. От чисто международно правна гледна точка, България има всички права да направи това. От политическа гледна точка, България дори е много подходяща да повдигне този въпрос, защото за нея не е в сила подозрението, че се опитва да облагодетелствува някаква своя лидерска позиция.
България трябва да вземе пример от Люксембург – Великото херцогство инициира през 2016 година първите преговори за постигане на международно правни формулировки относно минното дело в космоса и добива на суровини на астероидите. Четири години по-късно, вече сме свидетели на работата по Споразумението „Артемида” за бъдещата експлоатация на ресурсите на Луната.
ЕС трябва да преориентира ресурсите си от разходи за покриване на нанесени щети от направените жертви от страна на европейската икономика, към разходи за търсене на радикални технологични и организационни пробиви в посока производство и пренос на чиста енергия, включително и чрез мощности с космическо базиране и към използуване на чисти или поне относително по-чисти производствени технологии.
Стремежът трябва да бъде в разумен срок бъде постигнат технологичен скок към чисти производства, включително и такива с космическо базиране, резултатите от който да бъдат достояние на цялата световна общност.
Трите ключови направления на търсене на технологични пробиви са:
- Съчетаване на разширеното изграждане на ВЕИ от ново поколение с развитието на водородната икономика – разрешаване на проблема, че не може да се получава базов товар от ВЕИ.
- Радикални иновации в производството на електроенергия – технологии с космическо базиране.
- Създаване и внедряване на технологии за улавяне, съхраняване и утилизиране на въглеродния диоксид.
ЕС трябва да инициира и при необходимост – да оглави, глобална програма за залесяване, която да с поставени амбициозни и мащабни цели. Програмата трябва да бъде с постоянен срок, а целта – постоянното абсолютно и относително нарастване на залесените площи на Земята.
На ЕС е необходима нова климатична дипломация. Европа не може сама да спаси света от климатичните промени и това трябва да бъде осъзнато. Нещо повече, политиката на саможертва на ЕС не се оценява от останалите световни икономически и геополитически сили, нито пък от страните от развиващите се региони. Почистеното от ЕС се приема от останалите като допълнителна възможност да замърсяват безнаказано. Затова, ЕС трябва ясно да заяви, че може да преосмисли политиката си, ако безотговорното поведение на останалите страни продължи. Европа не може да се превърне в икономическо джудже, само за да компенсира незаинтересуваността на повечето от останалите световни икономики.
Воденето на нова климатична дипломация, предполага не само нови идеи и приоритети във външната политика на ЕС – то предполага и институционализирането на тази международна дейност по подходящ, адекватен начин.
ЕС трябва да намери начини да привлече съюзници, с които да може да наложи намаляването на емисиите на парникови газове в глобален план и да спре обезлесяването. Очевидна е недостатъчността на „меката сила“ при прокарването (а може би правилният термин е „налагането“) на обща планетарна политика по отношение на климатичните промени и опазването на околната среда.
Очевидно е обаче, че при сегашния контекст и при сегашните подходи към начините на ограничаване на парниковите емисии, нови съюзници трудно ще бъдат привлечени. Трудно е, дори е невъзможно да привлечеш съюзници само с поканата и те да правят жертви, които да увреждат икономиките и благосъстоянието на обществата им. Това в особена степен се отнася за по-слабо развитите страни. Един от пътищата за промяна в това отношение е търсенето на технологични пробиви с усилия на планетарно равнище.
Новата климатична дипломация, трябва да преосмисли и отношението към използуването на материали, в областта на които има натрупано огромно научно и технологично познание, но са „заклеймени” като вредни. Материали като примерно пластмасите не трябва да бъдат отричани, а използуването им да бъде разумно преосмислено.
Това, разбира се минава през преосмисляне на начините на еднократна употреба – необходим е мъдър подход, при който устойчиво да се ограничава използуването на неразградими материали в предметите за еднократна употреба и едновременно с това, рязко да се повиши рециклирането им. Това изисква големи технологични и организационни иновации и точно тук ЕС трябва да насочи приоритетно усилия и ресурси.
ЕС трябва да инициира и координация на планетарно ниво на използуването на предмети за еднократна употреба.
ЕС трябва да стане инициатор на нова, по-задълбочена и по-честна дискусия между най-развитите икономики и страните на чиито територии се намират природни ресурси от съдбоносно значение за опазването на климатичното равновесие (дъждовни екваториални гори и други) за необходимостта от опазване на тези ресурси и за цената на опазването им. Развитите икономики трябва да предложат сделка – икономическа помощ срещу опазване на ключови природни ресурси.
Сделката трябва да е глобална и „пакетна“. В нея трябва да се предвидят възможности за развитие на страните, на чиято територия са ключовите природни ресурси в посоки, които няма да водят до безотговорна експлоатация на последните, на тяхното унищожаване или пилеене.
Една от формите на компенсации за тези страни би могъл да бъде разширеният достъп до иновационно произведена електрическа енергия в Космоса, както помощ за изграждане на благоприятна за околната среда инфраструктура.
ЕС трябва да стане инициатор и на нова, по-задълбочена и по-честна дискусия между държавите от цялата световна общност, по въпроса за опазването на Световния океан. Опазването му трябва да стане ангажимент на всички страни в света, защото с малки изключения всички участвуват в замърсяването му чрез реките, преминаващи през териториите им.
Трябва да се търсят технологични пробиви и организационни иновации за почистването на Световния океан от изхвърлените (и продължаващи да се изхвърлят), особено пластмасите. Напълно възможно е пандемията от COVID-19, да реабилитира в очите на хората необходимостта от производство и използуване на пластмасите.
Затова, нагласата трябва да се преориентира от отхвърляне на пластмасите, в тяхното събиране и рециклиране. Има вече сигнали за създаване на технологични решения за почистване на морските води от диспергираната в тях пластмаса. Организацията на тази дейност в пространствено отношение, трябва да се постави на планетарна основа, а в икономическо – на пазарни начала.
От огромно значение е постигането на свързаност на отделните национални мрежи – електроенергийни мрежи, мрежи за пренос на природен газ, а в бъдеще и на мрежите за пренос на водород.
Бележка на автора: Първообразът на този текст е използуван широко за изработването на становището на Икономическия и социален съвет на Р. България на тема: „Европейската зелена сделка – икономически, социални и екологични предизвикателства и възможни решения за България”, по което, авторът е официално привлечен за експерт на ИСС.
***
[2] Фридман, Джордж, Следващите сто години. Геополитическа прогноза за ХХІ век, НСМ Медиа, С., 2009 г., стр. 270 – 276.
[4] Brown, W. C. and E. E. Eves, „Beamed microwave power transmission and its application to space,“ in IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 40, no. 6, pp. 1239-1250, June 1992, doi: 10.1109/22.141357., https://ieeexplore.ieee.org/document/141357/citations#citations
[6] Salimi, Mohammad, Soghra Sarkooyeh and Mohammad Hasannia, „Economic evaluation of solar power satellite system: A comparison between SPS & other renewable resources,“ 2015 7th International Conference on Recent Advances in Space Technologies (RAST), Istanbul, 2015, pp. 749-752, doi: 10.1109/RAST.2015.7208440., https://ieeexplore.ieee.org/document/7208440
[7] Strassner, Bernd and Kai Chang, “Microwave Power Transmission: Historical Milestones and System Components”, in Proceedings of the IEEE, vol. 101, no. 6, pp. 1379-1396, June 2013, doi: 10.1109/JPROC.2013.2246132. https://ieeexplore.ieee.org/document/6479223). Статията е един сполучлив опит за подреждане в адекватен хронологичен ред на ключовите моменти в развитието на пренасянето на енергия чрез микровълни (MPT) през последните 50 години, включително тези, които се отнасят към въпроса за космическата слънчева енергия (SSP). Представени са ключовите елементи на различните системи на MPT, както и конструктивните схеми за постигане на ефективно пренасяне на енергия чрез микровълни. Специално внимание е отделено на проектирането на ректената – специален вид ректифицираща антена, която се използува за превръщане на електромагнитната енергия в прав електрически ток. Дизайнът на ректената е обект на най-задълбочено отношение от страна на изследователите през последните няколко десетки години.
