Wzywamy wszystkich fizyków: dlaczego jesteś niezbędny dla zielonej gospodarki – Świat Fizyki

Wzywamy wszystkich fizyków: dlaczego jesteś niezbędny dla zielonej gospodarki – Świat Fizyki

Znacznik czasu: 8 stycznia 2024 9:00

Jamesa McKenziego analizuje kluczowe przesłania nowego raportu Instytutu Fizyki na temat zielonej gospodarki, który stawia w centrum uwagi pracę fizyków

Panele słoneczne i turbiny wiatrowe
Zielona przyszłość Musimy ograniczyć zmiany klimatyczne, zachęcając kolejne pokolenie fizyków do pomocy w opracowywaniu technologii, które zmienią sposób, w jaki żyjemy, podróżujemy i pracujemy. (Dzięki uprzejmości: Shutterstock/hrui)

„W ciągu najbliższego ćwierćwiecza świat określi swój los głębiej niż kiedykolwiek od czasu pierwszej rewolucji przemysłowej. Jesteśmy na rozwidleniu dróg.” To otrzeźwiające ostrzeżenie wydane przez fizyka jądrowego z Uniwersytetu w Birmingham Marcin Freer we wstępie do niedawnego Fizyka napędzająca zieloną gospodarkę raport Instytutu Fizyki (IOP), który publikuje Świat Fizyki.

„Jedna ze ścieżek” – dodaje Freer – „zakłada, że ​​nie uda nam się odejść od paliw kopalnych wraz z niekontrolowaną zmianą klimatu. Drugi oferuje przyszłość, w której ograniczymy zmiany klimatyczne i zastosujemy czyste technologie, które zmienią sposób, w jaki żyjemy, podróżujemy i pracujemy”.

Alok Sharma, fizyk, który był przewodniczącym konferencji ONZ COP-26, nazywa zmiany klimatyczne „decydującym problemem naszych czasów”

Jako ustępujący wiceprezes ds. nauki i innowacji w IOP Freer doskonale zdaje sobie sprawę, że fizycy są częścią rozwiązania. „Sukces na tym etapie będzie możliwy dzięki zielonej gospodarce, zbudowanej na zrównoważonych, niskoemisyjnych technologiach” – mówi. „Wiele technologii składających się na zieloną gospodarkę opiera się i będzie napędzać fizyką”.

Myśli Freera znajdują odzwierciedlenie w raporcie: Alok Sharma, fizyk, który służył jako UK sekretarz ds. biznesu i energii w sezonie 2020/1 i był prezydentem Organizacji Narodów Zjednoczonych Konferencja COP-26 w Glasgow. Sharma nazywa zmianę klimatu „definiującym problemem naszych czasów”, ale uważa, że ​​jest to problem, który możemy pokonać, „jeśli potraktujemy go z wymaganą pilnością”. Jego zdaniem fizycy idealnie nadają się do tego zadania, ale musi ono być odpowiednio koordynowane przez departamenty rządowe.

Siła fizyków

Fizyka napędzająca zieloną gospodarkę to aktualne przypomnienie tego, jak fizycy są – i byli – odpowiedzialni za wiele ekologicznych innowacji, począwszy od obliczenia niskoenergetyczne i ogniwa słoneczne do moc wiatru oraz baterie które muszą magazynować energię pobraną z nowych źródeł. Ze sprawozdania jasno wynika, że ​​jeśli chcemy rozwijać ekologiczną gospodarkę, niezwykle istotne jest posiadanie zdrowego ekosystemu fizycznego wspierającego ten rozwój.

Na tym etapie chciałbym oświadczyć, że byłem jedną z wielu osób, które przyczyniły się do powstania raportu. Jest on skierowany głównie do decydentów w nadziei, że będą oni ściślej współpracować z IOP i społecznością fizyków w zakresie zielonej gospodarki. Biorąc jednak pod uwagę, że zmiana klimatu jest tak ważną kwestią, mam nadzieję, że nie masz nic przeciwko temu, że opowiem Ci o jej kluczowych przesłaniach

Raport zawiera szczegółową i solidną analizę zmian w sposobie wytwarzania i wykorzystywania energii. Wskazuje na przykład, że udział energii ze źródeł odnawialnych w Wielkiej Brytanii i Irlandii stale rośnie od 1996 r. jako odsetek całkowitej wytwarzanej przez nas energii. W rzeczywistości energia wiatrowa wytwarza obecnie dwie piąte całej energii elektrycznej wytwarzanej w Wielkiej Brytanii (wówczas było to zaledwie kilka procent).

Innym szczegółowo omówionym obszarem jest ilość badań i rozwoju fizyki wspieranych przez rząd Wielkiej Brytanii i agencje finansujące. Badania i innowacje w Wielkiej Brytanii W szczególności (UKRI) od 2.25 r. wydało prawie 2005 miliarda funtów na energię jądrową, energię odnawialną, magazynowanie energii, wychwytywanie dwutlenku węgla oraz wodór i inne paliwa „alternatywne”. Prawie trzy czwarte (72%) tych pieniędzy przeznaczono na badania sklasyfikowane jako „fizyka podstawowa” i „zdecydowana fizyka”.

Być może największą niespodzianką raportu jest sama liczba, zakres i różnorodność przedsiębiorstw działających w oparciu o fizykę i skupiających się na zielonej gospodarce

Przedsiębiorstwa w Wielkiej Brytanii i Irlandii również odgrywają ogromną rolę w zielonej gospodarce. Według raportu brytyjskie firmy zajmujące się „niskoemisyjną i odnawialną energią” osiągają obecne obroty w wysokości 54 miliardów funtów. Analiza IOP identyfikuje jednak znacznie szerszą grupę przedsiębiorstw zajmujących się gospodarką ekologiczną – rozproszonych geograficznie w Wielkiej Brytanii i Irlandii – z obrotami wynoszącymi prawie 750 miliardów funtów. Biorąc pod uwagę, że produkt krajowy brutto Wielkiej Brytanii w 2.27 r. wyniósł 2020 biliona funtów, jest to znaczny odsetek. Nie ulega wątpliwości, że przedsiębiorstwa działające w oparciu o fizykę są niezbędne dla międzynarodowej konkurencyjności i wzrostu gospodarczego.

Być może największą niespodzianką raportu jest sama liczba, zakres i różnorodność przedsiębiorstw działających w oparciu o fizykę i skupiających się na zielonej gospodarce. Raport zawiera 19 studiów przypadków, ale na każdą wyróżnioną firmę przypada wiele kilkudziesięciu innych działających w tym samym obszarze. Sama czysta energia ma ponad 1600 firm w Wielkiej Brytanii i prawie 120 w Irlandii. Łączne obroty firm działających w co najmniej jednym z pięciu kluczowych obszarów technologii wskazanych w raporcie szacuje się na 744 miliardy funtów.

Czas na działanie

Ale czy cały ten wysiłek pomoże Wielkiej Brytanii i Irlandii osiągnąć cele zerowej emisji netto do 2050 r.? Choć jest to pragmatyczne i realistyczne, 83% fizyków uważa, że ​​nie osiągniemy tego celu, jak wynika z ankiety przeprowadzonej wśród członków IOP specjalnie na potrzeby niniejszego raportu. Prawdę mówiąc, już słyszę, jak niektórzy czytelnicy myślą: cóż, raport wydaje się godny uwagi, ale to wszystko to bułka z masłem.

Wielu zaprzecza, ale dla mnie zmiany klimatyczne to współczesna wersja zakładu Pascala

Warto jednak o tym pamiętać – wynika z oświadczenia wydanego na początku 2020 r. przez BlackRock Inc – największy na świecie menadżer inwestycyjny – który oświadczył, że nie będzie już inwestował w „węgiel energetyczny”. Firma zarządzająca funduszami o wartości około 7 bilionów dolarów oświadczyła również, że „zrezygnuje” z dyrektorów, którzy nie podejmą działań w związku z ryzykiem finansowym wynikającym ze zmiany klimatu. Kiedy firma wielkości BlackRock postępuje w ten sposób, wiesz, że wszystko dzieje się naprawdę.

Wielu zaprzecza, ale dla mnie zmiany klimatyczne to współczesna wersja… Zakład Pascala. Jak przekonywał XVII-wieczny francuski filozof, matematyk i fizyk Blaise Pascal, każda racjonalna osoba powinna żyć i postępować tak, jakby Bóg istniał. Jeśli Bóg tego nie zrobi, stracisz tylko kilka przyjemności. Ale jeśli Bóg istnieje, można zyskać wszystko. Podobnie radzenie sobie ze zmianami klimatycznymi przyniesie ogromne korzyści – od uniknięcia głodu i masowego wymierania po minimalizację suszy i niedoborów żywności.

Fizycy napędzający zieloną gospodarkę jest zatem warty przeczytania, ponieważ określa centralną rolę, jaką fizyka – i innowacje z fizyki – mogą odegrać w budowaniu zrównoważonej, konkurencyjnej w skali międzynarodowej zielonej gospodarki w Wielkiej Brytanii i Irlandii. Fizycy doskonale nadają się do tego zadania, biorąc pod uwagę, że jest to „wyzwanie systemowe”, w którym różne elementy muszą posuwać się naprzód w skoordynowany sposób, tak aby nikt nie tracił z oczu tego, jak każdy element do siebie pasuje.

Umiejętności, jakie mają fizycy i sposób, w jaki myślą, są idealne dla zielonej gospodarki. Nawet jeśli sam nie jesteś zaangażowany w tę branżę, możesz pomóc w szerzeniu przesłania, że ​​fizyka to świetny sposób na radzenie sobie ze zmianami klimatycznymi. Świadomość, że studiowanie fizyki jest kluczowe, z pewnością zainspiruje kolejne pokolenie młodych ludzi, którzy chcą odcisnąć swój ślad w świecie.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki