Bill Gates ritkán ír könyvet, de akkor komolyan gondolja. A Microsoft exvezére, aki hivatásos filantrópként mostanság leginkább a globális fejlődés, az egészségügy és a klímaváltozás elleni küzdelem területein aktív, most 1999 óta először jelentkezik könyvvel saját neve alatt.

A Hogyan kerüljük el a klímakatasztrófát? című 300 oldalas írásában korunk legfontosabb kérdéseivel, és az azokra üzleti innováción keresztül adható válaszokkal foglalkozik.

Mi a klímaváltozás?

A Napból érkező sugárzást, aminek maximuma a látható fény tartományába esik, a légkör átengedi. Ez a sugárzás évszaktól és szélességi körtől függően valamennyire felmelegíti a talajt, amelynek emiatt szintén lesz hősugárzása, a távoli infravörös tartományban. Ez utóbbi sugárzás előtt a légkör részben átlátszatlan, többek közt az ott terjengő szén-dioxid miatt, így leginkább az alsó légkör és a felszín melegszik tovább. Ezt a mechanizmust hívjuk üvegházhatásnak. A Föld története során a karbonátos kőzetek és az aktuális növényzet szabályozta a légkör szén-dioxid tartalmát, és így közvetve a légkör hőmérsékletét. Erről a dinamikus egyensúlyról, valamint általában véve a Föld külső energia- és entrópia-háztartásáról érdemes megnézni Vankó Péter kiváló előadását a Fizikai Diákolimpia Szakkör csatornáján.

Az emberiség története persze csak egy kis töredéke a Föld történetének. Mióta a Földön vagyunk, nagyon sokáig mindig csak annyi energiát használtunk fel, amennyi napenergiához a növények és az azokat elfogyasztó állatok elfogyasztásán keresztül éppen hozzájutottunk. Sokáig ez biztosította a túlélést a változó klimatikus viszonyok között. Ugyanakkor a legutolsó tízezer év hőmérséklete annyira stabil volt az elmúlt százötvenezer éves szakasszal összevetve, hogy megjelent a civilizáció. Az emberiség létszáma milliósról milliárdos nagyságrendre ugrott, miközben életkörülményeit tekintve hatalmasat lépett előre. Ennek egyik feltétele volt, hogy az elhalt növényekben szén formájában tárolt napenergiához kémiai égetéssel hozzáfértünk. Ezzel viszont az a probléma, hogy az évmilliók alatt megkötött üvegházhatású szén-dioxidot mindössze néhány évtized alatt vissza is pumpáljuk a légkörbe.

Ennek a tevékenységnek az eredménye a rohamosan melegedő klíma. Hogy a rohamos szó mit jelent, ahhoz érdemes megnézni azt a hosszú grafikont, ami a legutolsó húszezer év hőmérséklet-alakulását mutatja, illetve ahhoz képest az évszázad végére várható lehetséges felmelegedést. Röviden tehát épp annak a stabil hőmérsékleti szakasznak az alapfeltételeit ássuk alá rohamléptékben, ami egyáltalán lehetővé tette, hogy a ma ismert civilizáció megjelenjen. Ezen kell változtatni, hogy elkerüljük a klímakatasztrófát.

Mik a legfőbb kérdések?

Jelenleg évi 51 milliárd tonna üvegházhatású gázt engedünk a légkörbe. Az üvegházhatású gázok legnagyobb része szén-dioxid, de mezőgazdasági folyamatokkal termelünk metánt és nitrogén-oxidot is – ezek, ha átszámítjuk őket szén-dioxid-ekvivalensbe, további 7 milliárd tonnát tesznek ki. Gates könyvében már az elején leszögezi, hogy a nettó kibocsátást nem csupán csökkenteni kell, hanem nullára vinni. Ehhez egy fürdőkádas hasonlatot hoz: attól, hogy lassan folyatjuk a vizet, egy idő után ugyanúgy meg fog telni a kád. Az egyedüli megoldás kizárólag a csap elzárása lehet.

Ki kell tűzni egy világos célt: 2050-re a nettó kibocsátást vigyük nullára. Nem elég viszont csak a fokozatos csökkentésre figyelni. Elképzelhető, hogy 2030-ra úgy sikerül a kibocsátást csökkenteni, mondjuk a széntüzelésű erőművek gáztüzelésűre cserélésével, hogy az átmeneti biztató számok ellenére végül vakvágányra jutunk, és nem érjük el a 2050-es stratégiai célt. Ezek egyszerű koncepcionális kérdések, de a világos leszögezésük a könyv egyik legnagyobb erőssége. Gates szerint például azt is el kellene érni, hogy innentől csak úgy lehessen fair versenyről beszélni, ha a szén-dioxid-kibocsátás okozta károkat áthárítjuk a kibocsátóra, mondjuk szénadó formájában.

A könyv egy másik erőssége a probléma kontextusba helyezése és strukturálása. Az egyik ilyen meglátás szerint mindent az évi 51 milliárd tonna kibocsátáshoz érdemes mérni. Ha egy ipari szektor azzal hirdeti magát, hogy évi 17 millió tonnával csökkentette a kibocsátást, akkor az hiába tűnik nagy számnak, mindössze az összkibocsátás 0,03 százalékáról van szó – épp ezért Gates maga is csak olyan ötletet hajnaldó finanszírozni, amelynek az elterjedése legalább 1 százalékos csökkenést eredményezhet.

A második meglátás a tevékenységek szerinti kategóriák felállítása. Például, ha az autókhoz szükséges acél előállítását a dolgok gyártásához vesszük, míg a használat során a benzin elégetését ahhoz, hogy hogyan közlekedünk, akkor kiderül, hogy a közlekedés globális szinten a kibocsátásnak mindössze a 16 százalékát teszi ki, miközben a gyártás 31 százalékot.

A probléma az, hogy ha a cementgyárat még olyan árammal is tápláljuk, amelynek előállítása során nem keletkezik szén-dioxid, a cement előállítása egy kémiai folyamat, amely során mindenképp keletkezik szén-dioxid – az acélra ugyanez igaz. Betonból és acélból pedig egyre többet használunk: Kína a 21. század első húsz évében hatszor annyi cementet használt fel eddig, mint az Egyesült Államok a teljes 20. században. 2006 óta a Föld lakosságának több mint fele városokban él, 2050-re ez az arány eléri a 75 százalékot. A legtöbb új város ebben a pillanatban Kínában, Indiában, Dél-Ázsiában és leginkább Afrikában jön létre. Ezért sokkal többet kellene beszélni arról, hogyan leszünk képesek nettó nullára csökkenteni a cement- és acélgyártás során keletkezett szén-dioxid-kibocsátást.

A harmadik felvetés az energia skálázása. A villamosenergia előállítása felel a globális kibocsátás 27 százalékáért, amelynek kétharmadát jelenleg valamilyen fosszilis üzemanyag, legfőképp szén vagy földgáz égetésével állítjuk elő. A könyv sorra veszi egy háztartás, egy kisváros, egy nagyváros és a világ fogyasztását wattban (W) mérve. A W a teljesítmény, vagyis az időegység alatt felhasznált energia egysége. Sajnos a magyar fordítás a könyv 73. oldalán lévő táblázatban összekeveri a teljesítmény és az energia fogalmát, de a könyv által közölt számokkal is lehet vitatkozni. A világ teljesítményigényére például 5000 gigawattot (GW) ír, míg Az Our World in Data szerint jelenleg évente 160 ezer terawattóra (TWh) energiát használunk, amiből 18 ezer GW teljesítmény jön ki. A nagyságrend persze stimmel, globális átlagban közel 3 kilowatt (kW) teljesítménynek megfelelő energiát használunk, miközben a biológiai energiaszükségletünk mindössze egy 100 wattos (0,1 kW) izzó energiaigényének felel meg. Egy átlagos amerikai ehhez képest nagyjából 11 kilowattot használ, ami egy kék bálna energiaigényét is ki tudná elégíteni.

A negyedik koncepcionális pont az energiaellátás helyigényéről szól, vagyis hogy adott teljesítményt mekkora földterületen vagyunk képesek előállítani különböző technológiákkal. Ebben az az egyik lényeges észrevétel, hogy a tiszta, tehát szén-dioxid-kibocsátástól mentes energiaforrások közül messze az atomenergia a legversenyképesebb.

Az ötödik és talán legfontosabb meglátás a zöld felár fogalmának bevezetése, amit Gates következetesen végigvisz a könyv hátralevő részén, azaz minden esetben megnézi, hogy mennyivel lenne drágább a tiszta energiaforrás használata, ha van elérhető alternatíva. Érdekes, hogy van olyan eset, ahol ez a felár negatív, tehát jelen pillanatban is megéri a zöld átállás, de ez mégsem történik meg, például az elektromos hőszivattyút illetően, néhány amerikai városban. Ennek szabályozási okai is vannak, illetve az, hogy kazánt nem szívesen cserél gyakran az ember. Ugyanakkor a hűtés és a fűtés teszi ki az összkibocsátás 7 százalékát, és ha csak a hűtést nézzük, a ma elérhető legjobb légkondicionálókkal kétszeres hatékonyságot lehetne elérni.

A cement esetében megfelelő és versenyképes technológiák híján nagyon magas a zöld felár, ugyanakkor a tengeri teherszállítást nézve a magas zöld felár oka pusztán az, hogy a konténerhajókat nagyon olcsó bunkerolajjal hajtják. Ezek a hajók felelősek a globális kibocsátás 3 százalékáért, amit fontos lenne alternatív üzemanyagokkal csökkenteni, azzal együtt is, hogy élelmiszerek esetén a szállításból származó fajlagos kibocsátás-járulék csak egy kisebb hányad, és sokkal inkább az számít, hogy mit kell szállítani azért, hogy megegyük.

Ez utóbbi, vagyis a haszonnövény-termesztés és állattenyésztés az összkibocsátás 19 százalékért felel. Ennek egyik része a műtrágyázás (nitrogén-oxid), amelynek hatását a könyv alaposan körüljárja, egy másik része pedig a marhák és birkák emésztése során kibocsátott metán – ezek jelentőségének megértéséhez az edukatív animációkkal jelentkező Kurzgesagt friss videóját érdemes megnézni.

Mik a megoldási javaslatok?

A kötet utolsó harmada, ami a lehetséges megoldások felvázolásáról szól, nem lett annyira karakteres és eredeti, mint a kötet első kétharmada. Az olvasó megoldások helyett inkább csak megoldási irányokra kap javaslatokat. Ennek első része, hogy kénytelenek vagyunk alkalmazkodni is a melegebb klímához – erről szól a kilencedik fejezet, ami a világ szegényebb országaira koncentrál, elsősorban Afrikára. A későbbi fejezetekben sorra veszi a szükséges kormányzati intézkedéseket, viszont túlzottan az Egyesült Államokra koncentrálva, amivel kicsit hátrébb szorul a könyv alapvetően globális fókusza.

Holott a klímaváltozás a világ szegényebb régióit érinti jobban, aminek egyik várható hatása az egészségromlás ezekben az országokban. A szélsőséges klíma kedvezhet a betegségek terjedésének, és Gates szerint emiatt például a malária megelőzésére fordított erőfeszítéseket meg kellene kétszerezni. A szélsőséges időjárás, a hosszan tartó aszály és az áradások a helyi gazdaságokat nagyon nehéz helyzetbe hozhatják, amire úgy tudnak felkészülni, ha egyre inkább szárazságtűrő kukoricát vagy az áradást is túlélő rizsfajtát, búvárrizst vetnek. Ezenkívül az árvízkárt is lehetséges mérsékelni mangroveerdők telepítésével.

A legfontosabb üzenet talán mégis az, hogy a legnagyobb döntéseket kormányzati (és önkormányzati) szinten kell mielőbb meghozni. Ezt a válságot a piac önmagától nem oldja meg, ahogy az egyének sem oldják meg egyenként, még azzal együtt sem, hogy mind választóként, mind fogyasztóként vannak lehetőségeink és felelősségeink. Az aktív állami szerepvállalás hangsúlyozásában Gates odáig megy, hogy szerinte a kormányzatok mint nagyfogyasztók is segíthetnek megrendelésekkel felfuttatni egy-egy új zöldenergia-startupot. Emellett olyan könnyen érthető dilemmákról is ír, mint hogy milyen magasra tervezzen egy városvezetés egy hidat. Lehet, hogy egy adott helyen 6 méter magasra tervezni most drágább, mint 4 méterre, de az évszázad végére a 4 méterest jó eséllyel újra kell építeni. Kevésbé nyilvánvaló kérdés, hogy a bérbe adott lakások szigetelését is muszáj megoldani jobb ösztönzőkkel. Egy rövid távú bérlőnek lehet, hogy lehetősége és érdeke sincs abban, hogy a lakás hőszigetelésén javítson, ugyanakkor a klímát ez is melegíti.

Jó példaként említi az aktív állami szerepvállalásra azt, ahogyan Németország olcsó hitelekkel segítette a napenergia elterjedését, valamint kiemeli a dán állam szerepét a szélenergia kiaknázásában. A legfontosabb mégis az lenne, hogy a tisztaenergia-projektek kutatás-fejlesztésre a kormányok jóval többet fordítsanak, az évtized végéig körülbelül a mostani ötszörösét – jelenleg a globális GDP 0,02 százalékát költjük erre, miközben bevallottan egy katasztrófa előtt állunk.

A könyv sorra veszi, hogy hol van leginkább szükség innovációra ahhoz, hogy a zöld felárat csökkentsük. Az egyik ilyen a tiszta villamosenergia előállítása (és szállítása), a maghasadástól kezdve a nap- és szélenergián át a geotermikus energiáig. A másik a villamosenergia tárolásának kérdése. A nap éjjel nem süt, a szél sem fúj mindig, miközben energiára szükségünk van, és az éjszakai időszakosságnál is nagyobb kihívást jelentenek az évszakos eltérések. Miután a rövid távú közlekedést is villamosítjuk, az energiatárolás, a minél hatékonyabb akkumulátorok fejlesztése lesz a kulcskérdés. De innoválni lehet okos használattal is, ha mondjuk éjszaka töltjük fel az autó akkumulátorát, és nem utolsósorban takarékossággal, amiben az okos eszközök szintén segíthetnek. De a megoldás része az is, hogy ahol lehetőség van rá, cement helyett használjunk alternatív építőanyagot, például fát.

(Bill Gates: Hogyan kerüljük el a klímakatasztrófát?; fordította: Kepes János; Libri Könyvkiadó 2021)

A szerző fizikus.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: