Пришло время подвести итоги нашей первой конференции ClimateTech! Я надеюсь, что вы узнали столько же, сколько и я, о том, что человечество готовит для противодействия изменению климата. С нетерпением жду обсуждения новых достижений в следующем году и чувствую себя более оптимистично относительно нашей способности справиться с этой масштабной задачей. Прощаюсь с вами и до встречи в следующем году!
Занимательный факт: имитация фотосинтеза для получения топлива — одна из первых тем, которую освещал наш главный редактор по климату и энергетике, Джеймс Темпл. За десять лет, прошедших с момента написания им о первом прототипе этой технологии, искусственные листья значительно развились, но, по словам Хуль, они по-прежнему «не имеют индустрии». Теперь, когда большая часть базовой науки выяснена, она подчеркивает, что для того, чтобы искусственные листья оказали влияние на энергетическую сеть, необходимы партнеры из промышленности. Подробнее об искусственных листьях здесь.
Устройство, над которым работает Хуль, напоминает солнечные панели, но, по ее словам, делает «следующий шаг» — использует заряженные частицы, вырабатываемые солнечными панелями, для «стимулирования химических реакций».
Растения вырабатывают энергию из углекислого газа, воды и солнечного света. 40 лет назад Хуль подумала: «Мы так много знаем о природном фотосинтезе. Мы должны суметь сделать это сами». Поэтому она работала над использованием неорганических материалов для достижения того же результата.
Наш последний гость — Фрэнсис Хуль. Она работает над созданием новых видов топлива, вдохновленных работой фотосинтеза. Хуль — старший научный сотрудник Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса и заместитель директора Liquid Sunlight Alliance, исследовательского сотрудничества на базе Калтеха.
Уайт утверждает, что будущее давно обсуждаемых исследований в области термоядерного синтеза выглядит как никогда светлым благодаря инвестициям в фундаментальные научные исследования плазмы, теоретической физики и ресурсов суперкомпьютеров, сделанным за последние 10 лет.
Плазма — это раскаленное состояние материи, в котором происходят реакции синтеза. Магниты, способные удерживать плазму, помогают нам использовать энергию, вырабатываемую термоядерными реакторами. В прошлом году мы рассказывали об одном из стартапов в области синтеза, который выделяет Уайт — Commonwealth. Уникальные мощные магниты Commonwealth — одна из главных причин, по которой Уайт считает, что компания поможет нам реализовать обещание термоядерной энергии через 15 лет. Профиль Commonwealth был опубликован ранее.
Термоядерные реакторы расщепляют «более тяжелые ядра на более легкие», высвобождая огромное количество энергии. Уайт говорит, что если бы можно было использовать энергию, вырабатываемую при расщеплении положительно заряженных ядер изотопа трития, «грузовика, полного термоядерного топлива, хватило бы для питания такого города, как Бостон в течение года».
Далее выступает Энн Уайт, которая расскажет нам об «энергии звезд». Плазма! Профессор Уайт возглавляет кафедру ядерной науки и техники здесь, в MIT. Практические термоядерные реакторы, над которыми работает Уайт, были выбраны нами в качестве одной из прорывных технологий 2022 года.
Когда дело доходит до нефтегазовой отрасли, Араке говорит, что общался «со всеми крупными компаниями за эти годы, но они просто ждут, что произойдет» с геотермальной энергией, которая является новым источником топлива. Он считает, что партнерство с традиционными поставщиками топлива будет необходимо для масштабирования геотермальной энергии.
Чем глубже вы бурите к ядру Земли, тем горячее становится и тем больше энергии вы производите. Чтобы достичь «геотермального прайм-тайма», когда геотермальная энергия питает отрасли и энергосеть в больших масштабах, Араке считает, что бурение должно стать «горячее и глубже». В прошлом году Кейси писала о потенциале геотермальной энергии достичь этого уровня и о новом финансировании, направленном на ее расширение.
Араке хочет использовать энергию под нашими ногами. В процессе формирования Земли в ее коре была заперта тепловая энергия. Он утверждает, что, пробурив «менее расстояния полумарафона», мы можем получить «больше энергии за долю земли», которую использует гидроразрыв пласта (фрекинг).
Первым выступает Карлос Араке. Он — генеральный директор и соучредитель Quaise Energy. Этот стартап нацелен на модернизацию электростанций, сжигающих ископаемое топливо, для высвобождения глубокой геотермальной энергии.
Мы добрались до заключительной сессии ClimateTech. Это снова Хана — научный сотрудник MIT Technology Review. Я проведу вас по подходам наших спикеров к преодолению глобального климатического кризиса. Их боевые планы включают извлечение тепла из недр Земли, использование плазмы для генерации безграничной энергии и копирование того, как растения питаются солнцем. Эти идеи могут потерпеть неудачу — или стать способом спасения планеты.
И это всё по данной сессии — мы вернемся после короткого перерыва, чтобы обсудить климатические инновации уровня «лунных выстрелов»!
Джексон говорит, что FedEx установила цель по выбросам на 2040 год, на 10 лет раньше, чем в Парижском соглашении, потому что компания «посмотрела на это» и «подумала, что может сделать это раньше». Но все же были присущие сложности: «Мы не можем прямо сейчас купить эти машины в нужном нам количестве — их не производят», — говорит он об электрическом автопарке.
«Инвестирование в устойчивое развитие — это отличный бизнес», — говорит Джексон. Он считает, что если Закон о снижении инфляции (Inflation Reduction Act) будет способствовать большему производству электромобилей, это поможет компании достичь целей по нулевому уровню выбросов к 2040 году.
«Авиация составляет наибольшую долю нашего следа», — говорит Джексон, и это верно не только для FedEx, но и для всего сектора. (Ранее в этом году мы публиковали статью о проблемах сокращения выбросов в авиации). FedEx ищет экологически чистое авиационное топливо, поскольку в год авиация выбрасывает гигатонну углерода.
В прошлом году FedEx объявила о цели сделать свои операции углеродно-нейтральными к 2040 году, включая полностью электрический автопарк. Джексон говорит, что компания «была рада, что в Законе о снижении инфляции были включены измеримые цели» по электрификации транспорта.
На сцене выступает Митч Джексон, штатный вице-президент по вопросам окружающей среды и главный специалист по устойчивому развитию в FedEx.
Metro в настоящее время работает над проектом всеобщей базовой мобильности, чтобы обеспечить «бесплатный, частый, надежный и безопасный» транспорт, говорит Рейнольдс — начиная с районов Южного Лос-Анджелеса, где наблюдается наибольшее неравенство. Она рассматривает это не только как климатическое вмешательство, но и как вмешательство против бедности. Сюда входят защищенные велосипедные дорожки и полосы для автобусов, а также инвестиции в общественную инфраструктуру и общественные комитеты для помощи в создании программы.
Идея «инноваций» не должна заслонять людей на местах, выполняющих тяжелую работу по управлению этими существующими системами. Рейнольдс говорит, что традиционный способ, которым города справляются с расширением и ростом населения, — это добавление большего количества бетона, «и это не масштабируется».
«Говорить людям, что им нужно меньше ездить, противоречиво», — говорит Рейнольдс. А то, как много людям приходится ездить, является вопросом справедливости, поскольку большему числу людей приходится ездить на работу из общин с низкими доходами, где люди вынуждены проводить больше времени в дороге — что влечет за собой все сопутствующие недостатки и риски, такие как дорожно-транспортные происшествия. В прошлом году мы писали об изменяющемся транспортном ландшафте Лос-Анджелеса.
Участник аудитории задает вопрос об избежании образования дендритов в аккумуляторах, которое экспоненциально растет при быстрой зарядке, например, в литий-металлических аккумуляторах. «Борьба с дендритами лития-металла — ключевая проблема» для компании, говорит Холм. Компания потратила пять лет на выбор подходящего материала для предотвращения этих проблем, а затем семь лет на совершенствование производственного процесса. На этом время с Холмом истекло! Очень интересная технология. Теперь Ариф приветствует Селету Рейнольдс на сцене. Рейнольдс — директор по инновациям в Управлении метрополитеном транспорта округа Лос-Анджелес, которое курирует автобусные, легкорельсовые и метросистемы в округе ЛА.
Холм считает, что политика играет важную роль в установлении правильных стимулов, и опасается, что стимулы по-прежнему направлены на ископаемое топливо. «Равные условия — это как минимум самый низкий порог» с точки зрения политики, говорит Холм.
«За последние несколько лет ситуация менялась гораздо быстрее, чем предсказывали люди», — говорит Холм. Но он ожидает, что узким местом в производстве аккумуляторов может стать добыча таких материалов, как никель, которую необходимо наращивать.
Цель QuantumScape — представить прототип, демонстрирующий основной принцип, позднее в этом году. Они представили некоторые продукты для стороннего тестирования, которое, по словам Холма, подтвердило положительные результаты, наблюдаемые внутри компании.
«Для достижения этих преимуществ нам пришлось изменить большую часть архитектуры аккумулятора», — говорит Холм. QuantumScape работает над литий-металлическим аккумулятором, который исключает традиционный анодный материал в литий-ионных аккумуляторах. Ожидается, что эта технология увеличит запас хода для электромобилей и обеспечит более быструю зарядку. Он также отмечает, что их батарея будет более экологичной в производстве, поскольку примерно 40% выбросов от создания аккумулятора приходится на анодный материал.
Электромобили сейчас являются доминирующим рынком для аккумуляторов, опережая производство аккумуляторов для смартфонов, ноутбуков и планшетов. На этот сектор также влияют решения стран о политике в отношении электрификации транспорта. Холм говорит: «Подавляющее большинство американцев хотят водить электромобили, но видят некоторые препятствия», такие как беспокойство по поводу запаса хода и стоимости автомобилей. Он отмечает, что «аккумулятор — это самая большая статья расходов» в электромобиле.
Холм заявляет, что транспорт несет ответственность за самый большой сектор выбросов каждый год: «Я не думаю, что мы достигнем нулевого уровня выбросов без решения проблемы с транспортом». К счастью, внедрение электромобилей растет в последние несколько лет, а стоимость производства аккумуляторов для электромобилей экспоненциально снижается с 1996 года.
На сцену выходит Тим Холм, технический директор и соучредитель QuantumScape, компании, разрабатывающей твердотельные литий-металлические аккумуляторы для использования в электромобилях. В прошлом году мы писали о литий-металлических аккумуляторах как об одной из прорывных технологий, подробнее об этом можно прочитать здесь.
На сцене Эллисон Арифф, редактор печатных изданий в MIT Technology Review. Она будет беседовать с представителями компаний, работающих над аккумуляторами нового поколения для электромобилей, городского транспорта и логистики.
Здравствуйте, мы вернулись ко второй сессии сегодняшних бесед о климатических технологиях — я Тэмми, научный сотрудник MIT Technology Review, и я буду информировать вас об этом сегменте, посвященном инновациям в транспорте с учетом климата.
Хорошо, пора обедать! Теперь я передаю слово моим коллегам Тэмми и Хане, которые расскажут вам об оставшихся сессиях после перерыва. Спасибо за чтение, надеюсь, вам понравится остаток конференции!
Сейчас мы слушаем Кента Ларсона, архитектора, предпринимателя и ученого. Он является директором City Science в MIT Media Lab. Его исследования сосредоточены на компактном трансформируемом жилье, сверхлегких автономных мобильных системах, сенсорах и алгоритмах для распознавания и реагирования на сложное человеческое поведение, а также на передовом моделировании, симуляции и осязаемых интерфейсах для городского дизайна.
Инструменты моделирования на основе ИИ особенно полезны, поскольку они позволяют различным группам заинтересованных сторон встречаться и изучать сценарии, — отмечает он, указывая на то, что на открытых встречах в стиле «открытого микрофона» часто доминируют самые громкие и рассерженные голоса.
«Я думаю, этот процесс может быть использован для спорных тем в наших городах, связанных с зонированием, доступным жильем, парковкой и подобными вопросами», — добавляет он.
Следующий — Якопо Буонджорно, профессор ядерной науки и техники TEPCO в MIT. Он преподает различные курсы для студентов бакалавриата и магистратуры по тепло- и гидродинамике и инженерии ядерных реакторов.
«Нам понадобится много чистой энергии для сокращения выбросов, это очевидно, — говорит он. — Нам также понадобится много энергии для питания наших адаптационных решений… и для защиты от геополитической нестабильности и конкуренции за ресурсы».
Одно из возможных решений может быть в виде ядерной батареи — ядерного микрореактора, который использует воздух из атмосферы для охлаждения вместо источника воды. Одним из главных преимуществ является то, что он транспортируется в стандартных контейнерах, может работать от пяти до десяти лет и обеспечивать энергию по требованию.
Андреас Рико, аспирант из Мехико из MIT Media Lab с опытом работы в области робототехники, ИИ и инноваций, рассказывает о сообществах без инфраструктуры.
«На 10% самых богатых людей приходится 50% глобальных выбросов CO2. И, к сожалению, помимо этого, последствия изменения климата тоже распределены неравномерно», — говорит он. «Обычно регионы, которые наиболее уязвимы, не являются теми, кто производит больше всего CO2».
Обеспечение ресурсами энергии, продовольствия и отходов для уязвимых сообществ имеет решающее значение, говорит он, особенно те, которые являются недорогими, легкими и легко распределяемыми.
Как убедить людей перейти на диету, основанную на растительной пище, спрашивает она? Решение должно и может включать вкусные растительные альтернативы и свежие местные продукты, но этого может быть недостаточно. Потребуется некоторая политика и стратегические подталкивания, но они зачастую непопулярны и вызывают споры. Читайте больше о том, как сокращение потребления мяса действительно может помочь климату.
Переход к диете, основанной на растениях, имеет решающее значение для экологической устойчивости, но также может улучшить благополучие животных, общественное здравоохранение, продовольственную безопасность и создать новые возможности для местной экономики. Кроме того, это изменение, которое люди могут внести самостоятельно, добавляет она.
Алекс Берке, докторант группы City Science в MIT Media Lab, рассказывает о низкоуглеродных диетах.
Продукты животного происхождения составляют большую часть выбросов, связанных с пищевыми продуктами, и требуют гораздо больше ресурсов, чем растительные, — говорит она. Производство продуктов животного происхождения составляет более 56% выбросов, связанных с пищевыми продуктами, и занимает более 75% мировых сельскохозяйственных угодий, но при этом обеспечивает лишь около 37% белка и 18% калорий в мировом продовольственном снабжении.
Мир производит больше продуктов животного происхождения, чем нужно людям, добавляет она, что особенно проблематично в США и других богатых странах, где потребление мяса самое высокое.
На сцену вышла Майтене Ируретагойенна, технический сотрудник группы City Science.
«Мы хотим создавать более яркие, продуктивные и креативные пространства», — говорит она. Один из способов сделать это, как она объясняет, — использовать трансформируемые стеновые системы, которые интегрируют хранение мебели, освещение, офисные и развлекательные системы.
«Иногда гостиная может превратиться в ванную комнату», — добавляет она. «Таким образом, комнаты создаются по требованию, они могут функционировать так, как вам нужно».
Далее Ронан Дорли, инженер и специалист по данным в MIT City Science, рассказывает о гибридной работе и близости к рабочему месту от места жительства.
Поездки на работу способствуют выбросам. Модели ИИ могут дать интересную информацию о том, как сократить время, которое люди тратят на дорогу, создав своего рода матрицу близости для соответствия навыков работы, сходства и самой работы, — говорит он.
«Моделируя и симулируя вероятные кадровые переходы, которые произойдут в любом сценарии развития отрасли, мы можем начать понимать, какую часть вновь созданных рабочих мест может занять местное население, а какую придется заполнять из внешних сообществ, что, вероятно, приведет к увеличению поездок на работу и, возможно, даже к давлению на вытеснение местного населения», — объясняет он. Еще одним важным элементом сокращения количества автомобильных поездок является обеспечение легкой доступности ключевых объектов, таких как здравоохранение, пешком или на велосипеде.
Мы в MIT Technology Review любим города — настолько, что написали целый выпуск о том, как технологии формируют города в июне прошлого года, а недавно — о городском образе жизни. Габриэль Мерите и Андре Виторио опубликовали очень интересную статью для нас в апреле 2021 года, исследуя, как мегаполисы могут возглавить борьбу с изменением климата — поскольку сокращение выбросов в нескольких самых густонаселенных городах мира (включая Нью-Йорк, Лос-Анджелес и Шэньчжэнь) может оказать непропорционально большое влияние на климат.
На сцене сейчас Луис Алонсо, научный сотрудник группы City Science и главный исследователь проекта Andorra Living Lab.
Говоря о глубокой модернизации зданий, мы говорим о повышении теплоизоляции и улучшении внешней облицовки, — говорит он. Это уменьшит количество операционной энергии, необходимой для их функционирования.
Добро пожаловать обратно на вторую сессию дня, и тема заключается в том, как создать реалистичные пути для городов адаптироваться к меняющемуся климату, одновременно создавая новые пространства и возможности для процветания людей.
Сейчас мы делаем короткий перерыв, так что вернемся через полчаса. Увидимся позже!
«Интернет исчерпывает дата-центры, а дата-центры исчерпывают электроэнергию», — говорит она. Когда Google начала свой путь к устойчивому развитию в 2007 году, они поняли, что сокращение потребления электроэнергии — лучший способ уменьшить свой углеродный след, добавляет она.
Компании должны чувствовать ответственность за свои выбросы и углеродный след, говорит она. «Я действительно считаю, что у нас есть ответственность, верно? С точки зрения управления, как мы участвуем в изменениях, которые хотим и в которых нуждаемся, но также и как мы создаем стимулы и рыночные сигналы для этого?» — спрашивает она. «Речь также о том, как мы снижаем барьеры для входа для других покупателей, чтобы они могли присоединиться к таким усилиям».
Возобновляемые источники энергии станут ключевой частью головоломки для круглосуточного электроснабжения, говорит Тексье. Но мы также знаем, что для максимального использования этих ресурсов нам понадобится дешевая емкость для хранения, добавляет она, отмечая, что мы уже знаем, что ветровая и солнечная энергия могут быть непредсказуемыми. Как и наши другие спикеры, она отмечает, что нам нужно будет сокращать выбросы, но нам также нужно будет удалять уже имеющиеся в атмосфере выбросы, чтобы добиться реальной долгосрочной разницы в будущем.
Два года назад Google взяла на себя обязательство достичь цели «круглосуточной, свободной от углерода энергии» к 2030 году. Компания заявляет, что это означает «сопоставление каждого часа нашего потребления электроэнергии с источниками электроэнергии, свободной от углерода, в каждой сети, где мы работаем». Подробнее о планах компании по поддержке новых технологий, которые могут обеспечивать энергией без выбросов круглосуточно.
Далее выступает Мод Тексье, руководитель отдела чистой энергии и развития углерода в Google. Она руководит командой, ответственной за разработку и масштабирование круглосуточной, свободной от углерода энергии для глобальной инфраструктуры Google по всему миру с помощью различных инициатив, включая новые технологии, поставки чистой энергии и политические усилия.
«В некотором смысле климат более устойчив к рецессии, потому что правительство, по сути, выписало на него чек на 370 миллиардов долларов», — говорит Рэнсофф. Прочитайте мнения наших климатических обозревателей Джеймса и Кейси о главных технологических победах в прорывном климатическом законопроекте, когда он был объявлен в июле. «Я думаю, что это применимо к некоторым частям климатической повестки, но не ко всем», — добавляет она. «Но я думаю, что мы медленно движемся к миру, где больше определенности, и это дает частным рынкам, инвесторам и предпринимателям больше уверенности в том, что если они что-то построят, у них будут клиенты, и они смогут зарабатывать деньги».
Основные принципы чистого нуля заключаются в измерении выбросов, их максимальном сокращении, а затем работе с тем, что осталось, — говорит она.
«Я думаю, что удаление углерода является фундаментальной частью чистого нуля. Но я не думаю, что это полностью усвоено корпорациями или компаниями, и часть работы по созданию экосистемы состоит в том, чтобы понять, как нам это сделать», — добавляет она.
Углеродное удаление Stripe началось как эксперимент, но положительные отзывы клиентов подтолкнули его к полноценному проекту, говорит Рэнсофф, добавляя, что около 25 000 предприятий вносят свой вклад в проекты Stripe по удалению углерода. Около 8–10% компаний подписываются на это, когда впервые присоединяются к Stripe, что, по ее словам, отражает изменение отношения бизнеса к реальному желанию внести свой вклад в борьбу с изменением климата. Снижение трений для них — очень важная часть этого — сделать это как можно проще.
Наша следующая дискуссия с Нан Рэнсофф, руководителем климатического направления в финансовой компании Stripe. Прочтите больше о том, как компания вкладывает средства в удаление углерода.
Самое главное, что могут сделать обычные люди, чтобы помочь климатическим инициативам:
1) Обеспечить чистоту энергии, поступающей в их дома
2) Перейти на электромобиль или велосипед
3) Изменить свои потребительские привычки (есть меньше говядины, баранины и сыра).
«Многие из крупнейших игроков, которые в значительной степени выигрывают от того, как устроена нынешняя жизнь, должны активизировать свои усилия», — говорит Панчадсарам.
Лучший пример этого — Tesla, по его словам, у которой есть шести-восьмилетнее преимущество перед Volkswagen, Ford, GM и рядом китайских компаний, которые теперь все спешат догнать компанию.
«Они полностью перешли на электричество», — объясняет он. «Если вы большая компания, которая отстает в этом, вам нужно очень быстро торопиться — вы можете увидеть голод, который есть у GM и Ford».
Нам понадобится гораздо больше инноваций для достижения наших целей к 2030 году, и нам нужно серьезно подумать о масштабировании и инвестировании в технологии, которые нам понадобятся к 2040, 2050 годам и далее, — говорит он. «Я думаю, в наши дни на создание компаний и предприятий уходит больше времени. Программное чужое единоразовое изобретение больше не существует как явление, и поэтому индустрия венчурного капитала расширяет свои временные горизонты, но если вы фонд, ориентированный на переход и ускорение чистых технологий, у вас, вероятно, более длительные временные рамки».
«Очень приятно, что энергетическая безопасность сегодня зависит от чистых, зеленых вещей, и это полностью заслуга рынка, который снижает эти затраты», — говорит Панчадсарам.
«Я думаю, если вы работаете в сфере, поставляющей энергию, перевозящей людей, кормящей людей, эти клиенты всегда будут — независимо от того, что произойдет».
Новая волна предпринимателей полностью сосредоточена на снижении кривой затрат и знает, что им нужно привлекать капитал, — говорит он. «В прошлом году в чистые технологии было вложено 57 миллиардов долларов, и это так вдохновляет».
Одна вещь, которая может нас отвлечь, — это то, что затрагивает лишь малую часть проблемы, добавляет он. Вместо этого более распространенными станут множественные решения в таких отраслях, как энергетика, транспорт и продовольствие. «Эти отрасли так велики, и нам нужно использовать любую возможность [чтобы понять, что сработает]».
Скорость и масштаб — это план действий по борьбе с климатическим кризисом, говорит Панчадсарам. Оптимизма много, но он отмечает, что план по сокращению выбросов углерода на 59 миллиардов тонн в год — непростая цель. «Энергия определяет, как мы двигаемся, как мы едим, поэтому масштаб проблемы требует всех этих ускорителей», — говорит он.
Наша первая сессия открывается дискуссией с Райаном Панчадсарамом, инженером и инвестором, занимающимся решением системных, общественных проблем в венчурном фонде Kleiner Perkins.
Здравствуйте, и добро пожаловать на второй день ClimateTech! Нас ждет отличный состав спикеров. Я Рианнон, репортер MIT Technology Review, и я буду освещать сегодняшние утренние сессии до обеда. Как и вчера, мы начнем с нескольких слов от Джеймса Темпла, нашего старшего редактора по изменению климата и энергетике.
Возвращайтесь на эту страницу за обновлениями в течение дня, пока мы начинаем второй день ClimateTech — первой конференции MIT Technology Review, посвященной поиску решений для изменения климата.
Программа начинается в 9 утра по восточному времени в четверг, 13 октября, и вы можете следить за происходящим здесь, чтобы узнать, что говорят на сцене.
Сегодня мы услышим от самых разных людей, работающих в этой области, включая топ-менеджеров по чистой энергетике из крупных технологических фирм, климатологов, государственных чиновников, основателей стартапов и, конечно же, репортеров и редакторов MIT Technology Review. Присоединяйтесь в 9 утра!
