How much electricity does it take to power the world?

Переводчик: Alexey S. Редактор: Rostislav Golod

You flip a switch.

Вы щёлкаете выключателем.

Coal burns in a furnace, which turns water into steam.

В печи горит уголь, и вода превращается в пар.

That steam spins a turbine, which activates a generator,

Этот пар вращает турбину, которая активирует генератор,

which pushes electrons through the wire.

посылающий электроны через провода.

This current propagates through hundreds of miles of electric cables

Их поток распространяется на сотни километров по электрическим кабелям

and arrives at your home.

и попадает в ваш дом.

All around the world, countless people are doing this every second—

По всему миру бесконечное множество людей делают это каждую секунду —

flipping a switch, plugging in, pressing an “on” button.

щёлкают выключателем, втыкают вилку в розетку, нажимают кнопку «включить».

So how much electricity does humanity need?

Так сколько же электричества нужно человечеству?

The amount we collectively use is changing fast,

Объём электричества, которое мы совместно потребляем, быстро меняется,

so to answer this question,

и для ответа на вопрос

we need to know not just how much the world uses today,

нужно знать не только цифры текущего мирового потребления,

but how much we’ll use in the future.

но и сколько электричества нам понадобится в будущем.

The first step is understanding how we measure electricity.

Первый шаг — необходимо понять, как мы измеряем электричество.

It’s a little bit tricky.

Это не так просто.

A joule is a unit of energy,

Единица измерения энергии — джоуль,

but we usually don't measure electricity in just joules.

но мы обычно не измеряем электричество в джоулях.

Instead, we measure it in watts.

Вместо этого мы измеряем его в ваттах.

Watts tell us how much energy, per second, it takes to power something.

Ватты указывают, сколько предмет потребляет энергии в секунду.

One joule per second equals one watt.

Один джоуль в секунду равняется одному ватту.

It takes about .1 watts to power a smart phone,

Для питания смартфона требуется около 0,1 ватта,

a thousand to power your house, a million for a small town,

тысяча ватт — для вашего дома, миллион — для небольшого городка,

and a billion for a mid-size city.

и миллиард — для города среднего размера.

As of 2020, it takes 3 trillion watts to power the entire world.

В 2020 году общемировое потребление энергии составляло 3 триллиона ватт.

But almost a billion people don’t have access to reliable electricity.

Но почти у миллиарда человек нет надёжного доступа к электричеству.

As countries become more industrialized and more people join the grid,

По мере роста индустриализации и подключения людей к электросети

electricity demand is expected to increase about 80% by 2050.

к 2050 году ожидается рост спроса на электроэнергию примерно на 80%.

That number isn't the complete picture.

Но это не полная картина.

We'll also have to use electricity in completely new ways.

Нам также придётся использовать электричество совершенно по-новому.

Right now, we power a lot of things by burning fossil fuels,

Прямо сейчас мы производим энергию, сжигая ископаемое топливо,

emitting an unsustainable amount of greenhouse gases

выбрасывая неприемлемый объём парниковых газов,

that contribute to global warming.

что способствует глобальному потеплению.

We’ll have to eliminate these emissions entirely

Необходимо устранить эти выбросы полностью

to ensure a sustainable future for humanity.

ради обеспечения устойчивого будущего для человечества.

The first step to doing so, for many industries,

Первый шаг к этому во многих отраслях —

is to switch from fossil fuels to electric power.

это переход от ископаемого топлива к электроэнергии.

We'll need to electrify cars,

Нужно будет электрифицировать автомобили,

switch buildings heated by natural gas furnaces to electric heat pumps,

переключить отопление природным газом на тепловые насосы на электричестве,

and electrify the huge amount of heat used in industrial processes.

и при помощи электричества получать

огромное количество тепла для промышленных процессов.

So all told, global electricity needs could triple by 2050.

Таким образом, к 2050 году потребности в электроэнергии могут утроиться.

We’ll also need all that electricity to come from clean energy sources

Также необходимо, чтобы всё электричество поступало из чистых источников энергии,

if it’s going to solve the problems caused by fossil fuels.

если это решит проблемы, вызванные использованием ископаемого топлива.

Today, only one third of the electricity we generate comes from clean sources.

Сегодня только треть электричества мы производим из чистых источников.

Fossil fuels are cheap and convenient, easy to ship,

Ископаемое топливо дёшево и удобно, легко транспортируется

and easy to turn into electricity on demand.

и при необходимости быстро превращается в электричество.

So how can we close the gap?

Как мы можем сократить разрыв?

Wind and solar power work great for places with lots of wind and sunshine,

Ветровая и солнечная энергия хороши для мест, где много ветра и солнца,

but we can’t store and ship sunlight or wind the way we can transport oil.

но мы не можем хранить и транспортировать солнечный свет или ветер.

To make full use of energy from these sources at other times or in other places,

Чтобы использовать энергию этих источников в другое время или в других местах,

we’d have to store it in batteries

нам придётся хранить её в аккумуляторах

and improve our power grid infrastructure to transport it long distances.

и модернизировать электросети для передачи на большие расстояния.

Meanwhile, nuclear power plants use nuclear fission

В атомных электростанциях применяется ядерное деление,

to generate carbon-free electricity.

благодаря чему производится безуглеродная электроэнергия.

Though still more expensive than plants that burn fossil fuels,

Хотя они пока дороже, чем электростанции, сжигающие ископаемое топливо,

they can be built anywhere

их можно строить где угодно,

and don’t depend on intermittent energy sources like the sun or wind.

и они не зависят от ненадёжных источников энергии, таких как солнце или ветер.

Researchers are currently working to improve nuclear waste disposal

Учёные в настоящее время работают над улучшением утилизации ядерных отходов

and the safety of nuclear plants.

и безопасности атомных электростанций.

There’s another possibility we’ve been trying to crack since the 1940s:

С 1940-х годов мы также пытаемся освоить новое направление —

nuclear fusion.

ядерный синтез или термоядерная реакция.

It involves smashing light atoms together, so they fuse,

Эта реакция предполагает столкновение лёгких атомов,

and harnessing the energy this releases.

в результате чего они сливаются и высвобождается энергия.

Accidents aren't a concern with nuclear fusion,

В случае с ядерным синтезом нас не беспокоят аварии,

and it doesn't produce the long-lived radioactive waste fission does.

не образуются долговечные радиоактивные отходы.

It also doesn’t have the transport concerns

Также не существует проблем с транспортировкой,

associated with wind, solar, and other renewable energy sources.

которые связаны с ветром, солнцем, и другими возобновляемыми источниками.

A major breakthrough here could revolutionize clean energy.

Прорыв в ядерном синтезе мог бы произвести революцию в чистой энергии.

The same is true of nuclear fission, solar, and wind.

То же самое и с ядерным делением, солнечной и ветровой энергией.

Breakthroughs in any of these technologies,

Достижения в любой из этих технологий,

and especially in all of them together, can change the world:

и особенно в их совокупности, могут изменить мир:

not only helping us triple our electricity supply,

это не только поможет утроить наше электроснабжение,

but enabling us to sustain it.

но и сделать его экологически чистым.