ŚWIAT. REANIMACJAJak ocalić świat? Jeszcze do niedawna odpowiedzi na to pytanie szukali głównie intelektualiści. Dziś w poszukiwania włączają się także naukowcy, inżynierowie i inwestorzy; łączą poczucie misji z przekonaniem, że wchodzą w świetny biznes.
Shai Agassi, pochodzący z Izraela czterdziestoletni menedżer, miał przed sobą wielką karierę; kwestią czasu była jego nominacja na stanowisko prezesa koncernu SAP, wielkiej korporacji zajmującej się produkcją oprogramowania. Agassi rok temu opuścił jednak SAP, by założyć własną firmę. Jego Project Better Place (Projekt Lepsze Miejsce) stawia sobie za cel, by świat stał się lepszym miejscem do życia. Pierwszy krok – rewolucja motoryzacyjna.
Agassi chce zastąpić samochody spalinowe autami z napędem elektrycznym. Niby pomysł stary jak świat, na drogach efektów jednak nie widać. Bo nikt nie zaproponował odpowiednio innowacyjnego modelu biznesowego, który zachęciłby producentów do wytwarzania takich aut. A gdyby potraktować korzystanie z samochodu jako usługę podobną do rozmów przez telefon komórkowy? Niech auto kosztuje symboliczną złotówkę, należy tylko podpisać umowę zobowiązującą do korzystania z usług sieci serwisowej właściciela floty, a w ramach płaconego systematycznie abonamentu można przejechać określoną liczbę kilometrów. Gdy wyczerpią się akumulatory, wystarczy podjechać do stacji serwisowej, gdzie w czasie podobnym do tankowania auta benzyną wstawiony zostanie naładowany akumulator.
Zaskakuje nie tyle pomysł, co właściwa dla biznesu informatycznego szybkość jego realizacji. Bo zaledwie kilka miesięcy od ogłoszenia planów i niespełna w rok od założenia firmy Agassi poinformował 21 stycznia 2008 r., że zawarł już porozumienie z koncernem Renault i rządem Izraela. Renault dostarczy samochody elektryczne, Better Place zbuduje odpowiednią infrastrukturę w Izraelu, a rząd izraelski wprowadzi ulgi podatkowe przy zakupie elektrycznych aut. Mają one obowiązywać co najmniej do 2015 r. W efekcie do 2010 r. po izraelskich drogach ma jeździć 100 tys. elektrowozów. Nie czekając jednak na tę chwilę, Agassi prowadzi obecnie rozmowy o podobnym przedsięwzięciu w Japonii.
Fot. David Megginson, Flickr, (CC BY SA)
Nanonadzieje
Równie szybko izraelskiemu przedsiębiorcy wyrasta konkurencja. Francuska firma motoryzacyjna MDI (Motor Development International) wprowadzi w tym roku wspólnie z indyjskim potentatem samochodowym Tata samochód napędzany silnikiem na sprężone powietrze. Pomysł jeszcze starszy, wszak w Paryżu i Nantes we Francji na przełomie XIX i XX w. jeździły tramwaje napędzane silnikami na sprężone powietrze. Był to pomysł Ludwika Mękarskiego, inżyniera polskiego pochodzenia, który już w 1870 r. skonstruował pierwszy taki silnik. Autko o nazwie MiniCat będzie można napompować na stacji serwisowej lub we własnym garażu, korzystając ze sprężarki wewnętrznej. Eksploatacja ma być wielokrotnie tańsza w porównaniu z pojazdem spalinowym, chyba że minister finansów wprowadzi akcyzę na powietrze…
To dwa przykłady działań, które być może przyniosą rozwiązanie najważniejszych wyzwań XXI w. Jakie one są? 14 zagadnień kluczowych dla pomyślnego rozwoju ludzkości wytypowała i ogłosiła 15 lutego 2008 r. amerykańska National Academy of Engineering (NAE). Powołała ona w tym celu komitet, w którym jest m.in. były sekretarz obrony USA William Perry i głośny wynalazca futurolog Ray Kurzweil.
Pierwsze miejsce na liście zajmują kwestie związane z pozyskiwaniem energii, a tu na samym początku znalazł się problem zwiększenia efektywności wykorzystania słońca. Tylko niespełna 1 proc. produkowanej przez człowieka energii pochodzi z ogniw słonecznych. Trudno się dziwić: wydajność dostępnych komercyjnie paneli fotowoltaicznych nie przekracza 20 proc., w efekcie sumaryczny koszt energii słonecznej jest kilkakrotnie wyższy niż uzyskiwanej metodami konwencjonalnymi. Sytuacja będzie się jednak zmieniać bardzo szybko. Najnowsze ogniwa słoneczne osiągają w laboratorium wydajność 40 proc. Kolejny przełom ma przynieść nanotechnologia, dziedzina zajmująca się projektowaniem nowych materiałów o niespotykanych wcześniej właściwościach. Analizy teoretyczne wskazują, że ogniwa wyprodukowane z nanokryształów powinny osiągnąć wydajność 60 proc.
Brakujące ogniwa
Co ważniejsze, do rozwiązania problemu podchodzą ludzie tacy jak Shai Agassi, wywodzący się z sektora high-tech, przyzwyczajeni do błyskawicznego tempa w robieniu interesów i jeszcze szybszego rozwoju technologii, którym w elektronice rządzi tzw. prawo Moore’a. Mówi ono, że wydajność mikroprocesorów w stosunku do ceny, jaką trzeba za nią zapłacić, podwaja się co 18 miesięcy. A czym się różni doskonalenie technologii ogniw słonecznych od doskonalenia mikroprocesorów? Praktycznie niczym, twierdzi w rozmowie z tygodnikiem „The Economist” Bill Ford, kalifornijski inwestor, który coraz więcej pieniędzy lokuje w sektorze clean-tech, czystych technologii. Najlepszym dowodem jest firma SunPower, specjalizująca się w produkcji ogniw słonecznych. Powstała jako odprysk koncernu półprzewodnikowego Cypress Semiconductor, dziś warta jest 6 mld dol. A przecież to dopiero początek ekologicznej gorączki złota…
W styczniu amerykańska firma Nanoptek (to jeden z wielu technologicznych start-upów, niewielkich innowacyjnych firm, jakie powstały w ostatnich kilku latach na proekologicznej fali) poinformowała, że dysponuje zmodyfikowanym katalizatorem tytanowym. Umożliwia on bardzo wydajny proces fotolizy wody, czyli jej rozkładu na wodór i tlen pod wpływem promieniowania słonecznego. Teraz szykuje się do uruchomienia pilotażowej fabryki wodoru, uznawanego przez wielu ekspertów za paliwo przyszłości. Jeśli potwierdzi się opłacalność zastosowania nowego katalizatora, zostanie zrobiony kolejny krok ku uniezależnieniu człowieka od paliw kopalnych. To wyzwanie stulecia!
14 zagadnień kluczowych dla pomyślnego rozwoju ludzkości według amerykańskiej National Academy of Engineering (NAE)
|
Powodzenie projektów Better Place i samochodu na sprężone powietrze, a z czasem napędzanych wodorem, oznacza nie tylko zmniejszenie zużycia ropy naftowej, ale także mniejszą emisję spalin z rozproszonych źródeł, jakimi są pojedyncze silniki. W zamian jednak wzrośnie zapotrzebowanie na energię elektryczną potrzebną do naładowania akumulatorów i napędzania sprężarek powietrza. Jeszcze przez wiele lat głównym źródłem tej energii będą elektrownie konwencjonalne, spalające węgiel, gaz ziemny i olej opałowy, a więc emitujące szkodliwe gazy. Czy więc cała operacja ma jakikolwiek sens?
To kolejne wyzwanie z listy NAE: wychwytywanie dwutlenku węgla z gazów spalinowych elektrowni i składowanie go, zamiast wypuszczania do atmosfery (POLITYKA 36/03). Nieuchronnie zbliżamy się do epoki społeczeństwa zeroemisyjnego, choć osiągnięcie tego stanu będzie słono kosztować, co się odbije na cenach energii.
Być może będą to jednak koszty okresu przejściowego, trwającego gdzieś do połowy stulecia, kiedy na horyzoncie pojawi się rozwiązanie kolejnego wielkiego wyzwania NAE: wytwarzania energii na drodze kontrolowanej syntezy jądrowej. Na południu Francji trwa budowa ITER, eksperymentalnego reaktora termojądrowego. To wspólne gigantyczne przedsięwzięcie Unii Europejskiej, USA, Japonii, Korei Południowej, Indii i Rosji o budżecie ok. 10 mld euro na najbliższe 30 lat. Plany przewidują, że obiekt ruszy w 2009 r., a w 2025 r. osiągnie zdolność wytwarzania 500 MW energii cieplnej w sposób ciągły. Od tego momentu do komercjalizacji technologii droga jeszcze daleka, ale pokusa jest wielka: ewentualny sukces oznacza uzyskanie praktycznie niewyczerpalnego źródła czystej energii.
Energetyczny krajobraz za 50 lat będzie wyglądał zupełnie odmiennie od dzisiejszego. W wariancie najbardziej optymistycznym surowce kopalne: węgiel, gaz, ropę, zastąpi woda jako źródło wodoru i litu, który jest paliwem dla reaktorów termojądrowych, promieniowanie słoneczne, wiatr, biomasa oraz śmieci (zbyt cenny surowiec dla wielu krajów, by go wyrzucać na wysypiska).
Tłok w ruchu
Już w tej chwili połowa z 6,6 mld Ziemian mieszka w miastach. W 2030 r. zamieszka ich wśród wieżowców 5 mld, 60 proc. populacji. Dziś nawet kraje tak bogate jak Stany Zjednoczone nie nadążają z utrzymaniem i rozwojem infrastruktury, co wydłuża korki na drogach, w portach morskich i lotniczych. W samym tylko Los Angeles straty z powodu niewydolności infrastruktury logistycznej osiągnęły 9,3 mld dol. w 2005 r. Podobny rachunek dla Nowego Jorku wyniósł 7,4 mld, a dla Chicago 4 mld. Co dopiero żywiołowo rozwijające się megametropolie w Azji i Ameryce Południowej?
Czy szansą na opanowanie kłopotów z tłokiem na drogach jest zwiększenie inteligencji ruchu, najlepiej przez zastąpienie zawodnych ludzi mniej zawodnymi automatami? Kto nie wierzy, że samochód może samodzielnie, bez kierowcy, poruszać się w miejskim ruchu, powinien zobaczyć filmową relację z ubiegłorocznego Urban Challenge. Amerykańska wojskowa agencja finansująca badania DARPA zorganizowała konkurs, w którym wystartowały bezzałogowe samochody przygotowane przez jedenaście zespołów badawczych. Pojazdy, w istocie zwykłe samochody, ale napakowane elektroniką i sterowane superkomputerami, miały samodzielnie pokonać bez kolizji 60 mil w warunkach ruchu miejskiego.
Zadanie wykonało aż sześć z nich: zwycięski zespół Carnegie Mellon University otrzymał 2 mln dol. nagrody. A jeszcze dwa lata wcześniej podobne maszyny ledwo radziły sobie ze znacznie łatwiejszym wyścigiem na pustyni. Wydaje się, że tylko kwestią czasu jest komercjalizacja rozwiązań zademonstrowanych podczas Urban Challenge, zwłaszcza że pierwszym poważnym klientem jest amerykańska armia. Jedną z najpoważniejszych strat w ludziach podczas interwencji w Iraku są ofiary ataków na konwoje z zaopatrzeniem. Gdyby logistyką mogły zająć się automaty, ginęłoby mniej żołnierzy. Potem zaś, gdy technologia trafi do cywilów, zwiększy się sprawność transportu w miastach.
Bulwy na dachu
Nawet jednak najsprawniejszy, w pełni zautomatyzowany i zoptymalizowany transport nie rozwiąże kolejnego wielkiego problemu: rosnącą liczbę ludzi na Ziemi trzeba wykarmić. By sprostać apetytom w 2050 r., potrzeba będzie dodatkowego miliarda hektarów ziemi uprawnej! Beznadziejne zadanie, nawet bardziej plenne uprawy modyfikowane genetycznie nie są w stanie w wystarczający sposób zmniejszyć tego podstawowego deficytu: głodu ziemi. Chyba że do rolniczego cyklu włączą się i miasta! Jak podaje magazyn naukowy „Science”, przeciętny nowojorczyk zjada rocznie 100 kg warzyw. Gdyby wykorzystać pod uprawę wszystkie dachy tego miasta, produkcja osiągnęłaby 200 kg na osobę!
Dickson Despommier z Columbia University rozwija z kolei ideę farm wertykalnych, czyli wielopiętrowych kombinatów rolniczych zintegrowanych z budynkami mieszkalnymi. Trzydziestopiętrowa farma byłaby w stanie zapewnić warzywa, owoce, jajka i mięso dla 50 tys. ludzi, co brzmi tak obiecująco, że już wiele miast w Indiach i Chinach zdecydowało się na eksperymentalne wdrożenia. Chińczycy chcieliby w ten sposób odzyskać potencjał rolny utracony na skutek urbanizacji.
Zamiana metropolii w wielkie wsie będzie być może jedynym rozwiązaniem dla rosnącego popytu na żywność. Co jednak z bezpieczeństwem zdrowotnym tych nowych, wielkich ekosystemów?
Stan genów
Nowe problemy dla medycyny pojawią się nie tylko ze względu na wzrost zagęszczenia, ale także z powodu przemian demograficznych. Bo choć ludzi będzie coraz więcej, to jednocześnie społeczeństwa na całym świecie będą się starzeć, zarówno pod względem udziału ludzi starszych w populacji, jak i średniej długości życia. Tyle tylko, że o ile prawdopodobieństwo zachorowania na chorobę Alzheimera w wieku 65 lat wynosi tylko 1 proc., to w wieku 85 lat już 25 proc.
Czy siłą rzeczy ludzkość stanie się bardziej chora? Nie musi tak być, jeśli sprawdzą się wieści o rozpoczynającej się właśnie rewolucji technologicznej w medycynie i służbie zdrowia. Jest ona skutkiem połączenia rezultatów postępu w obszarze biologii molekularnej z osiągnięciami informatyki. Od jesieni 2007 r. trzy firmy bioinformatyczne zachęcają klientów z całego świata do skorzystania z nowej usługi. Wystarczy wysłać probówkę z wymazem z policzka lub śliną oraz przelać na konto firmy około tysiąca dolarów. Po dwóch tygodniach za pomocą przeglądarki WWW klient dostaje dostęp do swojego profilu genetycznego wraz z informacjami o predyspozycjach zachorowania na różne choroby uwarunkowane genetycznie (POLITYKA 50/07). To tylko pierwszy etap na drodze do medycyny spersonalizowanej. Już za klika lat za podobną kwotę każdy będzie mógł poznać dokładną sekwencję swojego genomu, zyskując jeszcze bardziej precyzyjną wiedzę o genetycznych uwarunkowaniach swojej kondycji. Wiedza ta umożliwi zarówno skuteczniejsze działania profilaktyczne, jak i skuteczniejsze projektowanie terapii, choćby przez dobór skutecznych leków.
Znowu sygnałem, że rzeczywiście dzieje się coś przełomowego, jest zainteresowanie inwestorów i innowatorów z innych obszarów high-tech. Współzałożycielką jednej z firm bioinformatycznych, noszącej nazwę 23andMe, jest Anne Wojcicki, żona Sergeya Brina, współzałożyciela koncernu Google. Google zainwestował nie tylko w rodzinny biznes szefa, ale także ogłosił ostatnio, że rozpoczął wdrażanie pilotażowego systemu informacji medycznej w Cleveland Clinic. Tworzony przez koncern system ma zbierać informacje zdrowotne, które będą dostępne zarówno dla lekarzy, jak i dla samych pacjentów. W efekcie powstanie gigantyczna baza danych przypadków medycznych, otwierająca nowe możliwości prowadzenia analiz zdrowotnych i epidemiologicznych.
| Narodowy Program Foresight Polska 2020
To pierwszy na tak szeroką skalę program strategicznej analizy szans rozwoju technologii o kluczowym znaczeniu dla zrównoważonego rozwoju kraju. Projekt, angażujący tysiące ekspertów, zakończy się w połowie 2008 r. ogłoszeniem scenariuszy rozwoju, pokazujących optymalne kierunki polityki naukowej i inwestycji badawczo-rozwojowych, których realizacja będzie najlepszą odpowiedzią na wyzwania niepewnej przyszłości. Projektem kieruje prof. Michał Kleiber, prezes Polskiej Akademii Nauk. |
Okowy ignorancji
Wielkie wyzwania NAE pokazują, jak niepewna jest przyszłość świata. Optymiści wskazują jednak na niezliczone nowe projekty badawcze, nowe pomysły biznesowe i organizacyjne, przekonując: nie ma granic dla rozwoju, wskazywane dziś bariery to tylko okowy naszej ignorancji.
Sceptycy, jak Donella Meadows, Jorgen Randers i Dennis Meadows, autorzy pamiętnego raportu z początku lat 70. XX w. – „Limits to Growth” (Bariery wzrostu), przekonują w opublikowanej po trzydziestu latach nowej wersji książki, że jedno się zmieniło w okresie między dwoma wydaniami. Około 1980 r. ludzkość przekroczyła barierę zrównoważonego rozwoju i zaczęła zużywać więcej zasobów, niż jest w stanie odtworzyć. Przekonanie, że sam postęp nauki i techniki pozwoli uniknąć katastrofy, jest niczym innym niż nadzieją. Owszem, może się spełnić, ale zdaniem autorów bardziej prawdopodobna jest katastrofa. Tempo negatywnych zmian jest bowiem równie szybkie jak rozwój technologii. Pytanie o to, kto ma rację, warto potraktować serio.
Edwin Bendyk
Tekst opublikowany w tygodniku „Polityka” (12/2008).
CZYTAJ TAKŻE:
Antymatrix – blog Edwina Bendyka.
Pojazd z przyszłości – Wywołuje lekki zawrót głowy. Przymykasz oczy, a wtedy mały stworek metalicznym głosem pyta: Nie jesteś zmęczony? Może zrobisz sobie przerwę? Pivo to pojazd z przyszłości.
Ekosamochody. Szczęśliwe czasy motoryzacji minęły bezpowrotnie. Dziś producenci mniej mówią o mocy silników i urodzie nowych aut, a więcej o globalnym ociepleniu i kryzysie paliwowym. Żeby przetrwać – samochód musi się radykalnie zmienić. Ale jak?
3 kwietnia o godz. 14:57 15455
Pojazdy pojazdami, ale kiedy komputery zastąpią polityków?