See artikkel on osa ISC uuest sarjast, Teisendus21, mis uurib teadmiste ja tegevuste olukorda viis aastat pärast Pariisi kokkuleppe sõlmimist ja kes on säästva arengu meetmete jaoks pöördeline aasta. Selle avaldas esmakordselt Globaalne poliitika 10 augustis 2021.

Päikese geoinsener (või päikesekiirguse modifitseerimine) - idee peegeldada väikeses koguses sissetulevat päikesevalgust tagasi kosmosesse, et osaliselt tasakaalustada kliimamuutusi - on globaalsel valitsemismaastikul ebatavalisel kohal. Ühelt poolt tehnoloogia sädemeid vastuseis ja ülekohus, sütitab kutsub ülemaailmsed keelud or pannes selle rahvusvahelise kontrolli alla, ja mõned peavad seda an eksistentsiaalne oht inimkonnale. Teisest küljest on vaevalt uuritud, on piiratud äriväljavaated or sõjalise rakenduse potentsiaal, ja on olnud peaaegu kõik riigid ja rahvusvahelised institutsioonid ignoreerivad.

Nagu ma allpool kirjeldan, on päikeseenergia geoinseneri ülemaailmne juhtimine praegu ummikus. Tõepoolest, see, et päikeseenergia geoinseneride idee üldse püsib, pidades silmas hämmastavalt ükskõikset asutust, mis kannab endas ägedat vaenulikkust, on mitmes mõttes tähelepanuväärne. Selle vastupidavuse põhjus on aga lihtne: kättesaadavad teaduslikud tõendid viitab sellele, et võib-olla võiks päikeseenergia geotehnoloogia kümneid miljardeid dollareid aastas, asetage planeet trajektoorile, mis on märgatavalt turvalisem kui see, millel see praegu on.

Päikese geotehnika lubadus ja probleemid

Päikese geotehnoloogia kõige tõenäolisem vorm – stratosfääri aerosooli süstimine – saavutaks selle, kasutades spetsiaalseid joad, mis hajutavad suhteliselt väikese koguse sulfaataerosoole (või sarnaseid kaltsiumkarbonaadist või isegi teemandist koosnevaid osakesi) päikesevalguse peegeldamiseks ja jahutamiseks. maa. See jäljendaks seda, mida on täheldatud mõne suurte vulkaanide purskamisel: näiteks kui Pinatubo mägi 1991. aastal Filipiinidel purskas, vabanesid aerosoolid. jahutas planeeti järgmise kahe aasta jooksul 0.4 °C võrra. Võrreldes ilmsete raskustega, millega rahvusvaheline üldsus on maailmamajanduse süsinikdioksiidiheite vähendamisel kokku puutunud, näib päikeseenergia geotehnoloogia olevat palju odavam, kiirem ja lihtsam viis globaalse soojenemise vastu võitlemiseks. Pole aga üllatav, et asjad on sellest keerulisemad.

Alustuseks ei ole planeedi jahutamine päikesevalgust peegeldades sama, mis süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamine: päikese geotehnoloogia blokeeriks sissetuleva lühilainekiirguse, samas kui leevendus vähendab võimendatud kasvuhooneefektist põhjustatud pikalainelise kiirguse täiustatud püüdmist atmosfääris. Selle tulemusel oleks geotehniline kliima uudne: piirkondlikud kliimad võivad päikesegeotehnikaga rohkem sarnaneda eelindustriaalsete tingimustega kui ilma selleta, kuid need ei oleks ajaloolised reproduktsioonid. Selline uudsus tooks kaasa jaotusefektid, mida varem pole kohatud (kuigi need võivad olla eelistatavamad kui alternatiivid), koos uute tähtkujudega võitjad ja kaotajad ja seega uued põhjused sotsiaalseks konfliktiks.

Lisaks sellele on sellise näiliselt odava, kiire toimega ja hõlpsasti kasutatava tööriista nagu päikeseenergia geoinseneri kättesaadavus suur oht vähendada stiimuleid heitkoguste vähendamiseks, muutes valitsuste, ettevõtete ja tarbijate tasuvuskalkulatsiooni. /või pakkudes võimalusi fossiilkütuste ja muudele tööstusharudele, mida praktiseeritakse avaliku arvamuse ja poliitiliste protsesside moonutamise kunstis. Seda riski nimetatakse sageli "moraalne oht.” Lisaks võib tehnoloogia suhteline lihtsus ja rakendamise lihtsus võimaldada üksikutel riikidel või väikestel koalitsioonidel päikeseenergia geotehnoloogia kasutuselevõttu. ühepoolselt (kuigi laialdase kasutuselevõtu võimaluste ees on olulisi reaalseid takistusi). Lõpuks võib kasutuselevõtu peatamine enneaegselt, enne kui kasvuhoonegaaside kontsentratsioon atmosfääris on langetatud ohutule tasemele, põhjustada "lõpetamise šokk”, mille puhul sellest tulenev kiire soojenemine oleks oluliselt kahjulikum kui see, mis oleks juhtunud siis, kui päikeseenergia geotehnoloogiat poleks kunagi kasutatud.

Nagu need punktid viitavad, ei ole päikese geotehnoloogia kõige problemaatilisemad ja raskemini lahendatavad aspektid seotud mitte teaduse ja inseneritööga, vaid pigem poliitika ja valitsemisega. Lühidalt öeldes tõstatab päikeseenergia geotehnoloogia väljavaade hulga keerulisi küsimusi ilma ilmsete vastuste või laialdaselt aktsepteeritud vahenditeta nendeni jõudmiseks. Kas peaksime geoinseneri tegema? Kui jah, siis kui palju oleks soovitav? Kuna juurutamine ei oleks binaarne (jah või ei), vaid see hõlmaks mitu otsust (nt aerosooli vabanemise kõrguse ja laiuskraadi osas), mis toovad kaasa olulisi kompromisse, kuidas tuleks kasutuselevõtt kavandada? Millal ja millistel tingimustel peaks päikeseenergia geotehnoloogia algama ja lõppema? Kes peaks nende küsimuste üle otsustama ja kuidas? Kes peaks vastutama, kui midagi läheb valesti ja kuidas tuleks hüvitada?

Need probleemid kujutavad endast tohutuid väljakutseid, mida ei tohiks alahinnata, kuid neil ei tohi lasta varjutada tohutut potentsiaalset kasu, mida päikeseenergia geotehnika võib tuua. Maailmas praegu on teel Pariisi temperatuurieesmärkidest ületamiseksäärmuslike ilmastikuolude halvenemise, merevee taseme tõusuga ning kõige vaesemate ja kõige vähem vastutustundlike riikidega, kes kannavad suurimat kliimamõju, päikese geoinsener võib olla võimeline leevendama kannatusi viisil, mida miski muu reaalselt ei suuda. Üks tähelepanuväärne uuring näitab näiteks, et globaalse soojenemise kiiruse poole võrra aeglustamine päikeseenergia geotehnoloogia abil vähendaks kogu maailmas keskmisi temperatuure, äärmuslikke kuumusi, üleujutusi ja troopiliste tsüklonite intensiivsust, muutes samas ühegi piirkonna halvemaks. Nagu valitsustevaheline kliimamuutuste paneel ise tunnistab, onsuur kokkulepe, et [päikese geotehnoloogia] võib piirata soojenemist alla 1.5 °C” (originaal kaldkirjas).

Hoolimata sellest lubadusest on õigustatud mure valitsemise pärast – eriti seoses moraalse ohuga – koos eetiliste muredega loodusega segamise ja sarnaste dilemmade pärast aidanud takistada tehnoloogia tõsiselt kaalumist. Näiteks, 2008–2018 rahastati kogu maailmas päikeseenergia geoinseneride uurimist napilt 50 miljonit dollarit, millest enamik pärines eraallikatest. Tehnoloogia avalik olemus õigustab ja nõuab teadusuuringute avalikku toetust, kuid ükski riigi valitsus pole rahastanud suurt uurimisprogrammi, mis on pühendatud päikeseenergia geotehnoloogiale. Pealegi pole ükski valitsus pakkunud sellel teemal rohkem kui esialgseid avaldusi.

Globaalse valitsemise suunas

Päikeseenergia geotehnoloogia ülemaailmne juhtimine võib aidata riikidel ja teistel sidusrühmadel otsustada, millist rolli peaks tehnoloogia kliimamuutustega võitlemisel mängima. Kahjuks sellist valitsemist peaaegu ei eksisteeri. Pariisi leping ja ÜRO kliimamuutuste raamkonventsioon, mille alusel seda läbi peeti – mis koos moodustavad ülemaailmse kliimajuhtimise peamise koha – ei räägi midagi päikeseenergiast geotehnika. Aastal 2010, Bioloogia konventsioon Mitmekesisus (CBD) kiitis heaks mittesiduva „moratooriumi” geoinsenerile (erandiks on väikesemahulised uuringud). Hiljuti, 2019. aastal, arutasid ÜRO Keskkonnaassamblee (ÜRO keskkonnaprogrammi juhtorgan) liikmesriigid geoinseneritehnoloogia hindamise nõudmist, kuid kõnelused jäid lõpuks katki. The lahkarvamuste põhipunkt puudutas seda, kas resolutsiooni eelnõu peaks sisaldama viidet ettevaatuspõhimõttele: EL ja Boliivia nõudsid seda, samas kui USA ja Saudi Araabia keeldusid. See episood kujutas endast viimast aastal a USA ja Euroopa vahelised vaidlused seoses riskide reguleerimisel võetavate ettevaatusabinõude tasemega.

Kuidas saaks sellest ummikseisust lahti saada? Erinevalt uutest kommertspotentsiaaliga tehnoloogiatest tähendab päikeseenergia geotehnoloogia mitteäriline olemus seda, et turg ei soodusta selle arengut. Ja kauaaegsed mõjud tabu päikeseenergia geotehnika uurimisel teadusringkondades – mis on vastu võetud ja toetatud ülalnimetatud põhjustel – ei suuda teadlastel üksinda märkimisväärset edu saavutada. See jätab poliitilised sekkumised. Kuigi riiklik ja rahvusvaheline poliitika ei ole olnud päikese geoinsenerluse suhtes eriti sõbralik, pole nad olnud ka eriti antagonistlikud; pigem pole enamik poliitilisi osalejaid kõigil tasanditel lihtsalt tehnoloogiaga seotud. Siin pakun kahte strateegiat päikeseenergia geotehnoloogiaga suurema seotuse katalüüsimiseks.

Esimene on seotud USA riiklike teaduste, tehnika- ja meditsiiniakadeemiate (NASEM) selle aasta alguses antud soovitused ) viieaastase 100–200 miljoni dollari suuruse päikeseenergia geotehnoloogia föderaalse uurimisprogrammi jaoks. Kuigi Washingtonis on sellise programmi toetajaid, pole nad veel ühinenud selliseks propageerimiskoalitsiooniks, mis on vajalik selle elluviimiseks. Kui selline koalitsioon tekiks - sündmus, mille keskmes on kõige tõenäolisemalt käputäis "pragmaatilisi" keskkonnarühmitusi, kes on varem avaldanud tingimuslikku toetust laiendatud uurimistööle — siis võib mõni NASEMi pakutud versioon olla saavutatav. Edu Süsiniku kogumise koalitsioon aidates luua uut USA föderaalne süsiniku eemaldamise uurimisprogramm annab tegevuseks osalise malli. USA riiklik päikeseenergia geotehnoloogia programm võib omakorda innustada Saksamaad (potentsiaalselt ELi jõupingutuste osana) ja Hiinat algatama oma riiklikke programme. Saksamaa valitsus rahastas varem väikesemahulised uuringud Maa süsteemi mudelite kasutamine päikese geotehnoloogiale reageerimise uurimiseks. Samamoodi on rahastanud Hiina valitsus väikesemahulised uuringud keskendunud mudelisimulatsioonidele ja esialgsetele juhtimishinnangutele. Seda tüüpi alt-üles USA juhitud stsenaariumi korral on teatud määral rahvusvaheline koordineerimine, võib-olla sellise asutuse all, nagu Rahvusvaheline teadusnõukogu, oleks väga soovitav.

Teine on seotud globaalse komisjoni või sarnase kõrgetasemelise paneeli võimalusega, mis kutsutaks kokku päikeseenergia geoinseneri ja selle juhtimisprobleemide lahendamiseks; selliseid algatusi on olnud juba pakutud. Ülemaailmne komisjon, mis koosneb silmapaistvatest, rahvusvaheliselt esinduslikest isikutest, kes ei ole formaalselt seotud olemasolevate juhtimisstruktuuridega, ei oleks tavapärastest poliitilistest raamistikest ja institutsionaalsetest jäikustest suhteliselt koormamata ning suudaks seega süstida globaalsesse kliimapoliitika protsessi värsket mõtlemist ja uuenduslikke ettepanekuid. Selline komisjon peaks tõsiselt võtma päikeseenergia geotehnoloogiaga seotud juhtimisprobleeme ja esitama hoolikalt läbimõeldud soovitused, mille eesmärk on käsitleda moraalset ohtu ja muid võimaliku kasutuselevõtu probleemseid aspekte. Kui komisjon oleks piisavalt nähtav ja usaldusväärne ning üldjoontes legitiimseks peetud ning kui tema soovitused põhineksid tugeval analüüsil ja põhineksid usaldusväärsel poliitilisel hinnangul, võiks see aidata luua võimaluse lisada päikeseenergia geotehnoloogia globaalsesse kliimapoliitika tööriistakomplekti.

Seda tüüpi strateegiad pakuvad väljavaateid päikeseenergia geotehnoloogia uurimise ja juhtimise vallas. Ainult kooskõlastatud uurimistöö võib selgitada riske, vähendada ebakindlust ja aidata kindlaks teha, kas päikeseenergia geotehnoloogia vastutustundlik kasutuselevõtt on võimalik ja mida tasub kaaluda. Samuti saab ainult diplomaatia, sealhulgas mitteametlik diplomaatia, kindlaks teha, kas päikeseenergia geotehnoloogiat saab kaasata kaasaegsesse kliimajuhtimisse viisil, mis edendab säästvat arengut. Niivõrd, kuivõrd piiratud teadusuuringud ei soosi juhtimist ja piiratud valitsemine uute uuringute tegemist, võib mõlema strateegia samaaegne järgimine pakkuda parimat võimalust praegusest ummikseisust mööda pääseda.

Järeldus

Sellest ummikseisust väljumine on oluline, sest globaalsed tehnoloogiad vajavad globaalset juhtimist. Usutav päikeseenergia geotehnoloogia kasutuselevõtt ei saa piirduda ühe geograafilise piirkonnaga, kuid oma olemuselt mõjutaks see kogu planeeti. See annab kõigile, sealhulgas tulevastele põlvedele, osaluse selle võimalikus kasutamises. Väidetavalt arenev riikides on päikeseenergia geotehnikast kõige rohkem võita ja kõige rohkem kaotada. Nende geograafia muudab nad kliimamuutuste suhtes kõige haavatavamaks ja nende suhteline ressursside nappus muudab nad kõige vähem kohanemisvõimeliseks, kuid nad saavad ka kliimariskide vähendamisest ebaproportsionaalselt palju kasu. Samal ajal ei suudaks arengumaad ilma tugeva ülemaailmse valitsemiseta kasutuselevõttu kujundada viisil, mis seab esikohale ülemaailmse heaolu.

Ilma globaalse juhtimiseta võib päikeseenergia geotehnoloogia süvendada tulevasi kliimamuutusi ja destabiliseerida maailma poliitikat, kuid koos sellega võib päikese geotehnoloogia pakkuda võimalust vältida kliimamuutuste halvimaid mõjusid ja saavutada õiglasemaid tulemusi. On aeg globaalse juhtimisega edasi liikuda.

Lisalugemist

Joshua B. Horton on ühe hiljutises erinumbris avaldatud artikli kaasautor. Globaalne poliitika on Kliima muutvate lähenemisviiside reguleerimine (Toim. J. Pasztor & N. Harrison), mis on saadaval loe võrgus siit.

Joshua B. Horton on Harvardi Kennedy kooli Mossavar-Rahmani äri- ja valitsuskeskuse päikesegeoinseneri programmi vanemteadur. Tema uurimistöö hõlmab päikeseenergia geotehnoloogia poliitikat, poliitikat ja juhtimist. Alates 2016. aastast kuni käesoleva aastani oli dr Horton Harvardi ülikooli Keith Groupi geoinseneride teadusdirektor ning aastatel 2013–2016 oli ta Harvard Kennedy kooli Belferi keskuse teaduse, tehnoloogia ja avaliku poliitika programmi järeldoktor.

Pilt: Andrei Grinkevitš on Unsplash