Ключевым барьером будет доступность источников энергии для небольших устройств, не нуждающихся в поддержании их функционирования, развитие прибыльных бизнес-моделей их использования, а также стремление к большей приватности и забота о безопасности.
Главные движущие силы: установлено, что чистая вода становится самым нужным и самым дефицитным природным ресурсом в связи с новыми требованиями, вытекающими из роста населения и ожиданий, что изменения климата уменьшат в ряде регионов количество чистой воды. Должна возрасти потребность в воде для домашних нужд, также как для нужд сельского хозяйства (включая биофермы и производство биотоплива) и для нужд промышленности.
Главные барьеры: потребность в постоянном доступе и снабжении чистой водой будет удовлетворена только в том случае, если и крупномасштабные, и меньшие по размерам системы успешно решат вопрос собственных ценовых ограничений и в смысле энергетических затрат, и в смысле стоимости инфраструктуры.
Главные движущие силы: высокая цена энергии, добываемой из полезных ископаемых, стремление сократить зависимость от иностранных источников энергии и потребность увеличить получение энергии из возобновляемых источников являются движущей силой развития этой технологии.
Главные барьеры: развитие и размещение данной технологии сдерживаются уровнем развития науки, неизвестностью в отношении стоимости производства в широких масштабах и стоимостью инвестиций в инфраструктуру.
Главные движущие силы: старение населения увеличивает стоимость дорогого медицинского лечения. Это, а также желание сохранить пожилую рабочую силу являются движущей силой развития данной технологии.
Главные барьеры: стоимость развития, требуемые длительные испытания на людях, забота о приватности, возможные трудности со страхованием, религиозные и социальные соображения будут препятствовать развитию данной технологии.
Главные движущие силы: стремление снизить зависимость от иностранных источников энергии является движущей силой в расширении использования доступных запасов угля при одновременном давлении в пользу чистого производства энергии требует развития CCS-технологий.
Главные барьеры: значительные технологические и стоимостные барьеры существуют как для модернизации CCS-технологий так и для их применения на тепловых электростанциях, в то же время существует неопределенность относительно рынков нефти и нефтепродуктов, равно как и относительно регулирования воздействия на окружающую среду, что удерживает от инвестирования в и без того дорогостоящие заводы угольной газификации (даже без CCS-технологий).
Почему технология – фактор, меняющий правила игры?
Подобные технологии могут радикально ускорить изменения, ведущие к интеграции различных изолированных и замкнутых сообществ в информационный век и мониторинг безопасности почти любой географической точки на земле. Цепочки снабжения будут соотнесены с накоплениями по критериям стоимости и результатов, и это приведет к уменьшению зависимости от человеческого труда.
Хотя на Земле в изобилии содержатся запасы воды, только 1 % годится для ее использования человеком, а 20 % населения Земли не имеют доступа к свежей питьевой воде. По мере роста населения будет возрастать количество регионов, испытывающих нехватку чистой воды, особенно если изменения климата приведут к частым засухам. И развитые, и развивающиеся страны смогут почувствовать на себе эти изменения. Различные отрасли будут соревноваться за доступ к воде, включая сельское хозяйство, пищевую и пивную промышленность, химическую, фармацевтическую, производство полупроводников. Те, кто внедрит и разместит дешевые и энергетически эффективные технологии чистой воды, получат огромное геополитическое преимущество.
Способность хранить и использовать энергию «по требованию» из различного сочетания альтернативных энергетических источников обладает значительным потенциалом для сдвига в парадигме использования энергоносителей из природных полезных ископаемых. Это даст огромные глобальные экономические и социальные преимущества тем, кто первым сможет коммерциализировать данную технологию. По мере широкого распространения и размещения данной технологии она окажет дестабилизирующее воздействие на экономики-рантье, зависимые от источников топлива и горючего, добываемого из природных полезных ископаемых.
Ее внедрение может обеспечить сдвиг в стоимости, размещении и использовании ресурсов здравоохранения. Вызов нациям заключается в изменении демографических структур, новой психологии поведения, моделей активности стареющих, но здоровых граждан и в вытекающей отсюда потребности сформулировать новую национальную экономическую и социальную политику.
Успешное и быстрое ускорение внедрения технологии «чистого угля» может стать главным вызовом, брошенным всем энергетическим рынкам углеводородов (преимущественно нефти), равно как и рождающимся рынкам производства энергии из возобновляющихся источников. Это может изменить зависимость богатых углем, бедных нефтью стран от импорта нефти и газа и как результат получить серьезный сдвиг в национальных интересах этих стран.
Технологические прорывы[10] к 2025 году
Что такое технология?
Технология увеличения сил человека включает в себя механические и электронные системы, которые дополняют и обеспечивают физические способности человека. Они включают съемные экзоскелеты с механическими движителями, приводными устройствами на бедрах, в локтевых суставах и других соединениях. В крайних вариантах экзо-скелеты могут напоминать надетого на тело робота-гуманоида, использующего сенсоры, интерфейсы для различных устройств, энергосистемы и приводные устройства-активаторы, которые отслеживают и реагируют на движения рук и ног, обеспечивая носителя дополнительными возможностями в силе действий и средствах контроля над ними.
Технология биотоплива используется для производства этанола из растительной массы, такой как злаки, сахарный тростник, и биодизельного топлива из отходов виноградных косточек или сои. Новое поколение процессов производства биотоплива сможет превращать в топливо древесную целлюлозную массу. Значительный потенциал содержится в выращивании микроводорослей для получения биотоплива и биодизельного топлива.
Сервисная робототехника – роботы и автоматические средства для непромышленного применения, использующие значительное количество обеспечивающих технологий, включая как техническую (хардвэр) (например, сенсоры, приводы, системы питания), так и программную части (софтвэр) (усовершенствованные системы, включающие поведенческие алгоритмы и системы искусственного интеллекта). Эти технологии могут сделать возможным применение в широких масштабах количественно разнообразных (дистанционно управляемых, полуавтоматических с вмешательством человека) и полностью автономных роботосистем.
Технологии повышения уровня человеческих познавательных (когнитивных) способностей включают применение лекарственных веществ, среду виртуального обучения и различные пригодные для ношения устройства, расширяющие когнитивные способности человека. Обучающее оборудование использует нейропластику для улучшения природных способностей человека, носимые и имплантированные приспособления, обещающие улучшить зрение, слух и даже память. Био– и информационные технологии обещают улучшение человеческих и интеллектуальных функций на каждой стадии жизни человека.
Каковы движущие силы и главные барьеры?
Главные движущие силы: потребности в дополнительной силе, выносливости и физической безопасности, в дополнительной помощи людям с физическими недостатками и престарелым, равно как и уменьшение зависимости от ручного труда – движущая сила развития данных технологий.
Главные барьеры: стоимость производства, неопределенная экономическая отдача, проблемы с адекватными портативными энергоисточниками и человеческая предубежденность, влияющая на способность принять и использовать данную технологию, ограничивают развитие и распространение.
Главные движущие силы: высокая цена на сырую нефть, желание уменьшить зависимость от иностранных источников топлива и политика правительств, желающих увеличить долю возобновляемых источников получения энергии, являются движущими силами этой технологии.
Главные барьеры: развитие и распространение этой технологии сдерживаются ограничениями в использовании земель, пригодных для выращивания, доступностью воды, конкуренцией с производителями продовольствия за ресурсы, неопределенностями с увеличением производства в широких масштабах. Биотопливо в настоящее время является жизнеспособным, но стоимость его производства остается по-прежнему слишком высокой.
