Symbole
Ekologia to nauka o tym, jak różne organizmy, takie jak rośliny, mikroby i zwierzęta, łączą się w jednym miejscu. Ekolodzy badają gleby — które same w sobie są miniaturowymi ekosystemami, pełnymi bakterii, grzybów, roślin i owadów — systemy wodne, bioróżnorodność i wiele więcej.
Istoty ludzkie są tak samo częścią ekosystemów, jak każde inne zwierzę, a ekolodzy są zainteresowani zrozumieniem zarówno tego, w jaki sposób ludzie mogą niszczyć ekosystemy, jak i w jaki sposób mogą pracować nad naprawą lub wzmocnieniem złożonych więzi łączących gatunki.
W „Nowym świcie” „energia” odnosi się do wytwarzania energii elektrycznej.
Czysta energia obejmuje fotowoltaikę słoneczną, słoneczną energię cieplną, wiatr na lądzie, wiatr na morzu, energię geotermalną, wodną i jądrową. Te źródła energii są generalnie obfite, odnawialne, a wytwarzanie przez nie energii nie powoduje emisji gazów cieplarnianych.
Niektóre paliwa kopalne – takie jak metan, czasami nazywany „gazem ziemnym” – są przedstawiane jako „czystsze” niż inne paliwa kopalne, jednak ropa naftowa, metan i węgiel emitują duże ilości dwutlenku węgla podczas spalania i duże ilości metanu podczas wydobywania, a zatem wszystkie w znacznym stopniu przyczyniają się do kryzysu klimatycznego.
Energię jądrową można pozyskiwać poprzez rozszczepienie niektórych atomów (zazwyczaj uranu), co nazywa się fuzją jądrową.
Energia jądrowa jest wykorzystywana przez ludzi od lat 50. XX wieku, głównie do produkcji energii elektrycznej (czasem także ciepła przemysłowego). Jest to najbardziej energetycznie wydajna forma wytwarzania energii. Nie powoduje emisji gazów cieplarnianych, ale jej budowa może być powolna i kosztowna, a także wiąże się z istotnymi konsekwencjami ekologicznymi.
Energia słoneczna wykorzystuje odnawialną energię ze słońca do produkcji elektryczności. Panele słoneczne są łatwe w instalacji i mogą być montowane praktycznie wszędzie tam, gdzie dociera światło słoneczne, co czyni je tanim, czystym i niezawodnym źródłem energii odnawialnej, które może obniżyć rachunki za prąd.
Przemysł solarny znacząco się rozwinął w ostatnich latach – globalna moc zainstalowana wzrosła o 47% w latach 2019–2021. Ten wzrost jest częściowo wynikiem drastycznego spadku kosztów – o 85% w latach 2010–2020 – oraz polityk wspierających inwestycje w energię słoneczną, takich jak net metering (rozliczanie energii oddanej do sieci), ulgi podatkowe i inne subsydia.
Wiatr to potężne źródło energii odnawialnej. Może być wykorzystywany za pomocą turbin wiatrowych, które obracają wewnętrzne generatory w celu produkcji energii elektrycznej. Turbiny wiatrowe są zazwyczaj instalowane w miejscach o dużym przepływie powietrza – zarówno na lądzie, jak i na morzu.
Koszty wytwarzania energii z wiatru spadły dramatycznie – o 50% w latach 2010–2020, co przyczyniło się do tego, że energia wiatrowa stała się jednym z najszybciej rozwijających się źródeł energii elektrycznej i bardzo konkurencyjną alternatywą dla produkcji energii z paliw kopalnych. Choć wiatr jest źródłem energii nieprzewidywalnym i przerywanym, postępy w technologii magazynowania energii (baterie) oraz zarządzaniu siecią elektroenergetyczną pomagają przezwyciężać te wyzwania, umożliwiając coraz lepsze dopasowanie produkcji energii wiatrowej do zapotrzebowania konsumentów.
Geoinżynieria opisuje przekrój zakrojonych na szeroką skalę sposobów interwencji w system klimatyczny, które mogą pomóc w walce z kryzysem klimatycznym. Istnieją dwie kategorie:
Usuwanie dwutlenku węgla, w tym pomysły takie jak nawożenie oceanów i systemy DAC.
Zarządzanie promieniowaniem słonecznym, w tym pomysły takie jak siarka stratosferyczna i rozjaśnianie chmur.
Pomysły te nie zastępują redukcji emisji CO2, ale usuwanie dwutlenku węgla może pomóc obniżyć stężenie CO2 do bezpiecznego poziomu, a zarządzanie promieniowaniem słonecznym może obniżyć globalne temperatury i pomóc zmniejszyć ryzyko klimatyczne podczas wdrażania innych metod.
Infrastruktura jest zazwyczaj definiowana jako fizyczne struktury i systemy, które budujemy, aby wspierać funkcjonowanie naszych społeczności, gospodarki i społeczeństwa w szerszym ujęciu. Oczywiste przykłady to drogi, budynki, rury kanalizacyjne, sieć elektroenergetyczna i sieci telekomunikacyjne. Infrastrukturę często dzieli się na dwie główne kategorie: infrastrukturę szarą i infrastrukturę zieloną.
Niektórzy definiują infrastrukturę szarą jako tę, która wykorzystuje materiały wytworzone przez człowieka, takie jak stal i beton, natomiast infrastruktura zielona korzysta z zasobów naturalnych, a nawet obejmuje samo środowisko, takie jak lasy i tereny podmokłe.
Inni definiują infrastrukturę szarą i zieloną w odniesieniu do ich relacji ze światem przyrody. W takim ujęciu słupy przesyłowe transportujące energię pochodzącą z paliw kopalnych byłyby uznane za infrastrukturę szarą, natomiast te same słupy przesyłające energię odnawialną mogłyby być zaliczone do infrastruktury zielonej. W miarę jak klimat się zmienia, będziemy potrzebować nowych inwestycji, aby (na nowo) budować i projektować naszą infrastrukturę w sposób zrównoważony i odporny na zmiany.
Innowacja oznacza projektowanie nowych systemów oraz sposobów prowadzenia działań lub zarządzania systemami. Czasami przybiera to formę badań laboratoryjnych prowadzących do powstania nowej, fizycznej technologii. Innym razem oznacza to, że rząd lub organizacja dostosowuje istniejący system, aby ograniczyć emisję gazów cieplarnianych, zmienić jego cel lub działać w innym regionie – na przykład innowacyjne modele finansowania społecznościowego pomagają w wielu krajach uczynić technologie czystej energii opłacalnymi. Często innowacja polega na ulepszaniu istniejących systemów lub wymyślaniu nowych sposobów prowadzenia działań, aby były tańsze i korzystniejsze dla ludzi oraz ekosystemów.
Chociaż teoretycznie świat mógłby zastąpić większość urządzeń opartych na paliwach kopalnych technologiami czystej energii, które już dziś są dostępne na skalę komercyjną, koszt takiego przedsięwzięcia byłby ogromny. Wymagałoby to również wydobycia większej ilości cennych minerałów i metali, takich jak lit do baterii, niż jest to ekologicznie bezpieczne. Istnieje również ryzyko utrwalenia eksploatacyjnego podejścia i globalnych nierówności władzy, jeśli spróbujemy przeprowadzić zieloną transformację, korzystając z tych samych modeli biznesowych i metod, które doprowadziły nas do obecnego kryzysu. Oznacza to, że musimy myśleć innowacyjnie o wszystkim – od naszych nawyków kulturowych związanych z energią i konsumpcją, po sposoby finansowania, zarządzania i podejmowania decyzji dotyczących zmian.
Regulacje to zasady służące egzekwowaniu prawa i monitorowaniu jego przestrzegania. Tworzone są przez agencje rządowe – takie jak Inspektorat Ochrony Środowiska – i zazwyczaj zatwierdzane po przeprowadzeniu konsultacji społecznych i wysłuchaniach publicznych. W kontekście emisji gazów cieplarnianych regulacje zazwyczaj odnoszą się do standardów ustalanych przez rządy, dotyczących efektywności energetycznej urządzeń (np. lodówek) oraz emisji z procesów przemysłowych.
Regulacje mogą również określać wymagania dotyczące technologii lub projektowania (np. rodzaje kotłów, które należy stosować), precyzować standardy wydajności (np. zużycie energii na metr kwadratowy budynku) lub promować nowe zachowania (np. standardy dotyczące energii odnawialnej). Ten ostatni typ daje większą elastyczność w przestrzeganiu przepisów, ustalając cele dla całego sektora i umożliwiając handel między firmami, które osiągają wyniki poniżej lub powyżej wyznaczonych norm.
Sieci elektroenergetyczne to system infrastrukturalny, który łączy generatory z domami, firmami, fabrykami, pojazdami i wszystkimi innymi urządzeniami, maszynami i strukturami wykorzystującymi energię elektryczną. Składa się z sieci przesyłowej w stylu „autostrady”, która transportuje energię na duże odległości, pajęczej sieci dystrybucyjnej, która przenosi energię elektryczną na poziom ulicy, oraz podstacji, które pośredniczą między nimi.
W przyszłości czystej energii sieci elektroenergetyczne będą musiały obsługiwać znacznie większą ilość energii odnawialnej, łączyć zielone generatory z konsumentami i muszą być w stanie złagodzić wahania „przerywanej” produkcji ze źródeł takich jak energia wiatrowa i słoneczna, wykorzystując magazynowanie energii i inne środki elastyczności energetycznej. Sieci elektroenergetyczne będą również musiały poradzić sobie ze zwiększonym zapotrzebowaniem na energię (i zmieniającymi się wzorcami zapotrzebowania), które będzie wynikać z elektryfikacji pojazdów i ogrzewania, a także muszą być odporne na coraz częstsze i ekstremalne zjawiska pogodowe.
Silniejsze społeczeństwa są lepiej przygotowane do stawienia czoła kryzysowi klimatycznemu i radzenia sobie z jego skutkami. Na przykład społeczeństwa o wyższym poziomie zaufania zazwyczaj cechują się niższym poziomem korupcji i przestępczości. Są również szczęśliwsze, bardziej spójne i lepiej radzą sobie w sytuacjach kryzysowych niż społeczeństwa o niższym poziomie zaufania. Większe zaufanie można osiągnąć poprzez silne, demokratyczne instytucje, wysokiej jakości usługi publiczne oraz dynamiczne społeczeństwo obywatelskie, wspierane przez wolność słowa. Wszystkie te elementy pomagają zmniejszać nierówności władzy i nierówności ekonomiczne – obie te kwestie hamują działania na rzecz klimatu. Ostatecznie kryzys klimatyczny można przezwyciężyć tylko wtedy, gdy społeczności i państwa będą potrafiły współpracować w interesie ludzi i planety.
Zachęty do ograniczania emisji dwutlenku węgla zazwyczaj odnoszą się do płatności dokonywanych przez rząd na rzecz organizacji lub osób fizycznych w celu promowania zachowań przyjaznych dla klimatu oraz rozwoju lub wykorzystania technologii niskoemisyjnych.
Finansowanie rządowe może przyjmować formę dotacji, rabatów, preferencyjnego traktowania podatkowego, pożyczek lub innych form finansowania. Na przykład rząd może przyznać ulgę inwestycyjną deweloperom zakładów recyklingu w celu poprawy ich infrastruktury do ponownego wykorzystania lub zaoferować ulgę podatkową właścicielom domów, którzy zainstalują panele słoneczne na dachach.
Niektóre rodzaje zachęt nie wiążą się z bezpośrednimi płatnościami finansowymi, ale mogą zwiększyć przychody lub przynieść oszczędności beneficjentowi. Przykłady to możliwość korzystania z pasów dla samochodów z wieloma pasażerami przez pojazdy elektryczne, wsparcie w zakresie audytów energetycznych oraz kontrakty na zakupy hurtowe dla dostawców spełniających wysokie standardy efektywności energetycznej.