W narracji „Superfreakonomii” Ken Caldeira, o którym obszernie pisałem w poprzedniej notce, jest tylko kwiatkiem do kożucha, i szybko ustępuje miejsca Nathanowi Myhrvoldowi, przedstawianemu jako geniusz o
renesansowej wręcz wiedzy (a przynajmniej najmądrzejszy człowiek,
jakiego zna Bill Gates).
Oto jak Levitt i Dubner opisują swojego bohatera:
He is so polymathic as to make an everyday polymath tremble with shame. In addition to his scientific interests, he is an accomplished nature photographer, chef, mountain climber, and a collector of rare books, rocket engines, antique scientific instruments, and, especially, dinosaur bones: he is co-leader of a project that has dug up more T. rex skeletons than anyone else in the world. He is also—and this is hardly unrelated to his hobbies—very wealthy. In 1999, when he left Microsoft, he appeared on the Forbes list of the four hundred richest Americans.
Niestety, niemal wszystko co mówi Levittowi i Dubnerowi szef Intellectual Ventures jest bzdurą. Weźmy na przykład ten fragment:
Myhrvold cites a recent paper asserting that carbon dioxide may have had little to do with recent warming. Instead, all the heavy-particulate pollution we generated in earlier decades seems to have cooled the atmosphere by dimming the sun. That was the global cooling that caught scientists’ attention in the 1970s. The trend began to reverse when we started cleaning up our air.
Levitt i Dubner podają tutaj dwie prace [1] [2], nie zauważając, że ich wnioski dotyczą wyłącznie Europy (a w przypadku drugiej z nich, tylko Szwajcarii i Płn. Niemiec), która faktycznie ocieplała się od początku lat osiemdziesiątych szybciej niżby to wynikało z samego wzrostu zawartości gazów cieplarnianych w atmsoferze. I choć oba artykuły dowodzą (używając całkowicie różnych metod), że znaczną część („10–20% of Europe’s recent daytime warming and to about 50% of eastern European warming” u Vautarda, 2/3-3/4 powierzchniowego wymuszenia radiacyjnego u Philipona) obserwowanego ocieplenia należy wiązać z poprawą jakości powietrza, żaden z nich nie neguje roli CO2. Zresztą, nawet w abstrakcie artykułu Philipona et al stoi jak wół:
With anthropogenic aerosols now reaching low and stable values in Europe, solar forcing will subside and future temperature will mainly rise due to anthropogenic greenhouse gas warming.
Pogoń za sensacją i chęć przedstawienia wszystkiego-innym-niż-wam-się-wydawało prowadzi jednak także do znacznie poważniejszych błędów i przekłamań. Myhrvold twierdzi na przykład:
What about the beloved Prius and other low-emission vehicles? “They’re great,” he says, “except that transportation is just not that big of a sector.”
W rzeczywistości transport lądowy, lotniczy i morski odpowiada w USA za emisję prawie 1,8 miliardów ton CO2 (dane za rok 2008), co stanowi jedną trzecią wszystkich krajowych emisji; a normy spalania są w tym kraju znacznie mniej restrykcyjne niż w Europie. Redukcja emisji w tym sektorze ma duży potencjał (jako „low-hanging fruit”), trudno mi więc zrozumieć dlaczego Myhrvold ją lekceważy.
Dalej jest jeszcze gorzej:
Myhrvold argues that cap-and-trade agreements, whereby coal emissions are limited by quota and cost, can’t help much, in part because it is already…
Too late. The half-life of atmospheric carbon dioxide is roughly one hundred years, and some of it remains in the atmosphere for thousands of years. So even if humankind immediately stopped burning all fossil fuel, the existing carbon dioxide would remain in the atmosphere for several generations.
To oczywiście nonsens. Celem redukcji emisji CO2 nie jest powrót stężenia tego gazu w atmosferze do stanu przedindustrialnego, tylko uniknięcie zmian klimatycznych, będących konsekwencją poziomu CO2 wyższego niż przedindustrialny, i wyższego niż obecny. Opisany przez Myhrvolda scenariusz natychmiastowej redukcji emisji do zera oczywiście wystarczyłby do realizacji tego celu — więc stwierdzenie że jest już za późno, nie jest w żaden sposób uzasadnione [3][4][5].
To że Myhrvold nie rozumie naukowych podstaw teorii antropogenicznego globalnego ocieplenia, jest jeszcze wyraźniej widoczne w kolejnych akapitach:
“A lot of the things that people say would be a good thing probably aren’t,” Myhrvold says. As an example he points to solar power. “The problem with solar cells is that they’re black, because they are designed to absorb light from the sun. But only about 12 percent gets turned into electricity, and the rest is reradiated as heat—which contributes to global warming.”
Although a widespread conversion to solar power might seem appealing, the reality is tricky. The energy consumed by building the thousands of new solar plants necessary to replace coal-burning and other power plants would create a huge long-term “warming debt,” as Myhrvold calls it. “Eventually, we’d have a great carbon-free energy infrastructure but only after making emissions and global warming worse every year until we’re done building out the solar plants, which could take thirty to fifty years.”
Pomysł Myhrvolda, że ciepło odpadowe z paneli słonecznych jest głównym „problemem” tej technologii, można obalić przy pomocy prostych szacunków, tak jak zrobił to klimatolog Ray Pierrehumbert. W dużym skrócie, ilość generowanego przez panele ciepła (na każdy wat wyprodukowanej energii elektrycznej) jest porównywalna z ciepłem odpadowym wytwarzanym przy spalaniu węgla w elektrowniach, i już po roku „zwraca się” w postaci unikniętych emisji CO2.
Myhrvold próbował później udawać, że „klimatolodzy mówią o roli albedo, ja mówię o roli albedo, więc powtarzam to samo co mówią naukowcy”:
It’s well known in climate circles that the Earth’s albedo (how much light the surface reflects from the surface) is very important. It’s one of the reasons climate scientists are worried about Arctic sea ice melting; you go from a white surface that reflects 90 percent of the light (albedo 0.9) to ocean which is almost black and reflects 10 percent or less (for an albedo of 0.1). Climate studies published in peer-reviewed journals have shown that making roofs white would potentially be a great help against global warming. Other studies have looked at the impact of forests and logging on albedo. It is well known that albedo matters; this isn’t my private theory — it is mainstream climate science.
Różnica polega oczywiście na skali: powierzchnia paneli słonecznych wystarczająca do pokrycia potrzeb energetycznych ludzkości, przy obecnym poziomie technologii, to „zaledwie” 50 tys. kilometrów kwadratowych — co skutkowałoby dodatkową absorpcją ~0,015 W/m2 promieniowania słonecznego, globalnie. Kiedy klimatolodzy martwią się zniknięciem lodu arktycznego, to chodzi im powierzchnię milionów kilometrów kwadratowych. Kiedy klimatolodzy szacują wpływ wylesiania na albedo, to mówią o utracie stu tysięcy kilometrów kwadratowych pokrywy leśnej rocznie. Wyliczenia o wpływie białych dachów i chodników na albedo [6] mówiły o zmianie barwy powierzchni 900 tysięcy kilometrów kwadratowych, a „great help against global warming” o którym pisze Myhrvold to zaledwie −0,047 W/m2 wymuszenia radiacyjnego.
Druga teza Myhrvolda — że konstrukcja infrastruktury bezemisyjnej spowoduje pogorszenie sytuacji przez pierwszych 30-50 lat — jest równie niedorzeczna. Nawet gdyby rzeczywisty koszt wybudowania i utrzymania infrastruktury bezemisyjnej wyglądał tak źle jak utrzymuje, czyli masowe wdrożenie technologii odnawialnych powodowało początkowo wzrost emisji, to nie miałoby to większego znaczenia. System klimatyczny reaguje bowiem, w skali dekadowej i dłuższej, na poziom CO2 w atmosferze, niezależnie od tego, jak wyglądała historia emisji. Jeśli więc przestawienie światowej gospodarki na bezwęglowe źródła energii sprawi, że stężenie atmosferyczne CO2 nie przekroczy jakiegoś poziomu, to wcześniejsze albo późniejsze wystąpienie maksimum emisji jest kwestią drugorzędną.
Na jakiej podstawie Myhrvold utrzymuje, że energia zainwestowana w budowę instalacji PV zwróci się dopiero po 30-50 latach? Na blogu NYT wyjaśniał to następująco:
The point I was making to Dubner and Levitt is the following: when you build a solar plant it costs you energy. Lots of energy. Pacca and Horvath, in a 2002 study, found that the greenhouse gas emissions necessary to build a solar plant are about 2.75 times larger than the emissions from a coal plant of the same net power output (1.1 * 10^10 kg [editor’s note: numbers corrected from an earlier version] of CO2 to build the solar plant versus 4 * 10^9 kg of CO2 per year for coal). The numbers vary depending on the specific technology, but there are dozens of “Life Cycle Assessment” papers on solar photovoltaic cells that document a similar effect. So building the solar plant hurts global warming, at least during the construction period. Once you turn it on and are able to throttle back a coal plant because you get electricity from the solar cells, you gradually earn back the deficit through CO2 emissions that are saved. You need to operate the solar plant for at least 2.75 years before you break even versus the coal plant — at least versus CO2 emissions. This is very much like the old adage “you need to spend money to make money.” You need to “spend” some carbon emissions in order to create a carbon-free infrastructure which will ultimately yield a carbon emission “profit.
[…]
The next part of the point is that we need to build out lots of renewable energy if it is going to make a difference. If we finish one plant today, it takes it three years to break even. Three years may not be the exact number, but let’s use it for simplicity. Next year we finish two more plants, and the next year we finish four more plants. Regardless of whether the numbers are 1, 2, 4, or some other sequence, we need to build the increasing amounts if we’re going to get a lot of plants built. But notice this: the three-year break-even times start to overlap and pile up as we build more and more plants.
The net result is that we may not get much CO2 benefit from the solar plants until we are past the rapid-growth phase of building out new plants. If we go hell-bent for leather in building solar plants for the next 50 years or so, it is entirely possible that we won’t see much small benefit for 30 to 50 years. In the long run, we still get benefit from the solar plants — lots of benefit (hence the “great carbon-free infrastructure”) — but in the near term, we may get little or no benefit. I say “may” because the details matter, and it is beyond the scope of what I can do here to calculate and explain them all; but the basic effect is that the time to get real benefit is delayed. A large part of this is due to the energy it takes to make them, and some is due to their blackness.
Nie wiem czy Myhrvold naprawdę to wszystko przeliczył — ostatnie zdania wskazują, że raczej nie. Załóżmy bowiem, że faktycznie chcemy budować instalacje PV tak, jak w przytoczonym przez niego przykładzie: w pierwszym roku jedna elektrownia, w drugim dwie, w trzecim cztery, w piątym osiem. Załóżmy też, że budowa elektrowni słonecznej produkującej 5,55 TWh energii elektrycznej rocznie wymaga zużycia 15 TWh energii, co przy koszcie około 750 gCO2/kWh jest równoważne emisji 11 milionów ton CO2.
Obecne globalne zużycie energii elektrycznej to 130000 TWh rocznie, załóżmy 150000 TWh dla równego rachunku. Przy wykładniczym wzroście ilości budowanych instalacji PV potrzebujemy 27 tys. takich elektrowni, którą to liczbę osiągniemy po 16 latach. Przy ich konstrukcji wyemitujemy 300 miliardów ton CO2 (odpowiednik dekady naszych obecnych emisji), z czego mniej więcej połowę w ostatnim roku. Przed upływem dwudziestego roku od rozpoczęcia projektu, wszystkie elektrownie słoneczne spłacą swój „dług”, a przyszłe emisje CO2 będą wynosić zero.
Nawet więc akceptując scenariusz Myhrvolda widać, że jego teza nie trzyma się kupy. Dodatkowo, inne rodzaje energetyki bezwęglowej — atomowa, na przykład — charakteryzują się kilkakrotnie niższym wskaźnikiem emisji w cyklu życia, więc każdy rzeczywisty scenariusz agresywnej dekarbonizacji energetyki wyglądałby jeszcze lepiej.
Na koniec zostawiłem sobie najzabawniejszą wpadkę Myhrvolda:
What if the greenhouse gases we’ve already emitted do produce an ecological disaster?
Myhrvold is not blind to the possibility. He has probably thought about such scenarios in greater scientific detail than any climate doomsayer: a collapse of massive ice sheets in Greenland or Antarctica; a release of huge amounts of methane caused by the melting of arctic permafrost; and, as he describes it, “a breakdown of the thermohaline circulation system in the North Atlantic, which would put an end to the Gulf Stream.”
Pomińmy już to, że nawet jeśli Myhrvold faktycznie spędza noce i dnie na rozważaniu implikacji rozmaitych katastroficznych scenariuszy, to tylko dzięki temu, że usłyszał o nich od ludzi, którzy w odróżnieniu od niego badają te zagadnienia, i to od 20-30 lat.
Kiedy jednak Levitt i Dubner pytają o Gore’a, który w swoich książkach i filmie mówi o dokładnie tych samych zagadnieniach, Myhrvold uznaje je za nonsensowne
[S]ome of the nightmare scenarios Gore describes — the state of Florida disappearing under rising seas, for instance — “don’t have any basis in physical reality in any reasonable time frame. No climate model shows them happening.”
Myhrvoldowi najwyraźniej wolno mówić o spłynięciu lądolodu Zachodniej Antarktydy do oceanu, a Gore’owi nie…
Rozpisuję się w już drugiej notce na temat zawartych w Superfreakonomii bzdur, ponieważ Levitt i Dubner udają, że w rzetelny sposób przedstawiają problem globalnego ocieplenia, obalają mity „aktywistów”, a jeśli piszą o jakichś kontrowersjach, to są one wyłącznie natury ekonomicznej i politycznej. Nie dajcie się na to nabrać. Jak na książke osób, które zarzekają się, że nie są denialistami klimatycznymi, Superfreakonomia zawiera dziwnie dużą dawkę denialistycznych nonsensów.
A o geoinżynierii będzie następna notka, obiecuję.
[1] Vautard R., P. Yiou i G. J. Oldenborgh (2009), „Decline of fog, mist and haze in Europe over the past 30 years”, Nature Geoscience 2, 115-119 (2009).
[2] Philipona R., K. Behrens i Ch. Ruckstuhl (2009), “How Declining Aerosols and Rising Greenhouse Gases Forced Rapid Warming in Europe Since the 1980s”, Geophysical Research Letters, vol. 36, L02806
[3] Meinshausen M., et al (2009), „Greenhouse-gas emission targets for limiting global warming to 2 °C”, Nature 458, 1158-1162
[4] Allen M. R., et al (2009), „Warming caused by cumulative carbon emissions towards the trillionth tonne”, Nature 458, 1163-1166.
[5] Davis S. J., K. Caldeira i H. D. Matthews (2010), „Future CO2 Emissions and Climate Change from Existing Energy Infrastructure”, Science, vol. 329. no. 5997, pp. 1330 – 1333.
[6] Lenton T. M. i N. E. Vaughan (2009), „The radiative forcing potential of different climate geoengineering options”, Atmos. Chem. Phys., 9, .
Źródło: DoskonaleSzare
