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Questions-réponses : Bill Gates
Le cofondateur de Microsoft s'engage à changer l'offre de technologies énergétiques révolutionnaires en investissant des milliards de dollars de lui et de ses amis. 25 avril 2016
L'homme le plus riche du monde et sa femme écrivent chaque année une lettre ouverte dans laquelle ils réfléchissent aux opportunités de la Fondation Bill et Melinda Gates, la plus grande fondation philanthropique au monde. L'année dernière, ils ont écrit sur iniquité .
Cette année , inspirés par une question d'élèves du secondaire - Quel superpouvoir aimeriez-vous avoir ? - ils ont écrit des lettres séparées aux élèves, avec des annotations plutôt charmantes dans les marges des lettres. Melinda a répondu : Plus de temps ! et a écrit sur la reconnaissance, la redistribution et la réduction du travail non rémunéré des femmes, en particulier dans le monde pauvre. Bill a dit : Plus d'énergie ! et a écrit sur le défi civilisationnel du changement climatique et l'impératif de développer ce qu'il a depuis quelques années appelle des miracles énergétiques1.
Cette histoire faisait partie de notre numéro de mai 2016
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Par miracles, Gates n'entend pas des cadeaux imprévus qui semblent immérités de nulle part, mais plutôt des percées technologiques qui sont le résultat de la recherche et du développement et de la capacité humaine à innover, comme l'ordinateur personnel, Internet et le vaccin contre la polio2. Il a appelé les étudiants à travailler très dur en mathématiques et en sciences, car le monde a besoin d'idées folles pour résoudre notre défi énergétique.
Il est possible qu'il y ait un type dans un laboratoire aujourd'hui qui invente quelque chose de miraculeux.
Gates est animé par une équation qu'il prétend avoir inventée (bien qu'elle ressemble à une autre équation, appelée Kaya Identity3, bien connue des climatologues) qui considère les émissions totales de dioxyde de carbone comme le produit des facteurs P (population), S ( services consommés par personne), E (l'énergie utilisée pour fournir ces services) et C (la quantité de carbone émise par unité d'énergie). Si les émissions totales de carbone doivent être nulles, raisonne Gates, et que P, S et E vont augmenter ou ne pas diminuer beaucoup, alors C doit être égal à zéro. Pour que C soit nul, il faut un miracle ou plusieurs miracles.
Gates ne blâme pas la rareté des technologies miracles l'absence de prix du carbone (ce qui signifie que les entreprises énergétiques n'ont aucune incitation à développer et à déployer des technologies neutres en carbone), ou sur d'autres mauvaises politiques. Des centaines de milliards de dollars ont été dépensés pour ce qu'il appelle le côté demande du défi énergétique. Au lieu de cela, soutient-il, la faute en est au sous-investissement des gouvernements et des investisseurs privés du côté de l'offre, qui finance la recherche gouvernementale fondamentale et les startups qui en résultent. En novembre, Gates a décidé de faire quelque chose à ce sujet, annonçant la Coalition de l'énergie révolutionnaire . Il rassemble plus de 20 milliardaires, dont Jeff Bezos d'Amazon, Richard Branson de Virgin et Mark Zuckerberg de Facebook, qui ont promis d'investir au moins 2 milliards de dollars dans des percées.
Jason Pontin, Examen de la technologie MIT Le rédacteur en chef de , a parlé à Bill Gates de la façon de faire zéro C et de satisfaire simultanément le désir légitime du monde pauvre de sortir des milliards de la pauvreté, et de savoir où la coalition investira son argent.
Vous dites parfois qu'à l'avenir, le monde aura besoin de plus — pas moins — l'énergie, en partie pour élever le niveau de vie dans de nombreuses régions du monde. C'est vraiment la clé du défi, non? Nous devons rompre le lien étroit entre la croissance économique et les émissions de carbone à une époque de changement climatique.
C'est vrai. Si vous prenez mon équation et regardez les trois premiers facteurs, P va augmenter d'environ 1,2, S va augmenter d'environ un facteur de 2, et E, en supposant qu'il y a beaucoup de percées - eh bien, nous serons généreux et dire que c'est 0,6. Donc, fondamentalement, lorsque vous résumez l'équation, cela suggère que C doit être proche de zéro.
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Émissions nettes de carbone des pays développés nécessaires d'ici 2050 pour éviter un changement climatique catastrophique
Quand C doit-il être nul ?
Si vous permettez aux pays pauvres et au secteur de l'utilisation des terres, y compris l'élevage, de continuer à avoir des émissions non nulles, alors les pays riches doivent être à zéro net d'ici 2050, si vous ne voulez vraiment que deux degrés de réchauffement.
Si les pays pauvres et l'agriculture émettent une quantité importante de carbone dans un avenir prévisible, comment le monde entier pourra-t-il atteindre des émissions nettes nulles d'ici la fin du siècle ?
Eh bien, il existe des scénarios qui montrent que les pays riches auront des émissions négatives de dioxyde de carbone4 au-delà de 2050.
Vous avez noté que l'industrie de l'énergie consacre 0,23 % de ses revenus à la recherche et au développement, contre 20 % pour l'industrie pharmaceutique et 15 % pour l'informatique, et vous attribuez le long décalage entre l'invention et l'impact sur l'énergie à ces investissements dérisoires. Y a-t-il un moyen de changer cela ?
Vous pouvez regarder l'histoire et vous demander, selon vous, qui ont été les plus grands innovateurs énergétiques de tous les temps ? Je pense que Charles Algernon Parsons5 [l'inventeur de la turbine à vapeur] était vraiment incroyable. Je pense que Rudolf Diesel6 [l'inventeur du moteur diesel] était aussi incroyable. Allez voir combien d'argent eux-mêmes ou l'entreprise pour laquelle ils travaillaient ont gagné. Diesel s'est suicidé parce qu'il pensait qu'il allait faire faillite. Parsons n'a pratiquement rien fait. Au cours des 20 premières années qui suivent l'invention d'une nouvelle technologie énergétique, comme [Vaclav] Smil7 aime nous le rappeler, le déploiement qui a lieu, à de très très rares exceptions près, est assez modeste. Ainsi, l'incitation pour l'inventeur est la plus réduite là où les cycles d'adoption sont supérieurs à 20 ans. Nous n'avons pas une situation similaire dans l'informatique. Nous n'avons pas cela même dans les soins de santé, bien qu'ils se plaignent parfois que les 20 ans ne leur donnent pas assez de temps.
Un cycle d'investissement de plus de 20 ans semble terriblement long. Dès lors, l'énergie a-t-elle besoin d'un modèle d'innovation différent de ceux qui ont guidé d'autres technologies ?
Pour beaucoup d'innovations énergétiques, vous devez donner du crédit au gouvernement. Dans le cas de l'énergie nucléaire, toutes les recherches essentielles ont été effectuées soit par le gouvernement, soit grâce à un financement gouvernemental. Avec les combustibles fossiles, la révolution numérique a clairement eu un effet d'entraînement sur l'analyse des données géologiques, mais ce sont les investissements du gouvernement qui ont permis d'atteindre cette capacité de forage horizontal incroyablement précise. Les dépenses de R&D de base ont donc été ce qui a entraîné la plupart des percées. Nous avons besoin de preneurs de risques du secteur privé pour sortir et intensifier les choses, c'est pourquoi nous avons associé l'idée que 20 pays leaders doivent doubler leur R&D énergétique au cours des cinq prochaines années avec un groupe d'investisseurs [ la Coalition pour l'énergie révolutionnaire ] qui se chargera de financer des entreprises révolutionnaires à haut risque.
Lorsque nous parlions d'énergie en 2010, vous m'avez rappelé que l'investissement total du gouvernement américain dans la R&D énergétique était d'environ 5 milliards de dollars , environ 10 % de l'argent qu'il dépense pour la recherche liée à la défense. Cela n'a pas beaucoup changé au cours des six dernières années. Si le gouvernement doublait ses investissements dans la R&D énergétique, où voudriez-vous que cet argent soit dépensé ? — sur la recherche plus fondamentale ou sur le soutien à la mise à l'échelle des nouvelles technologies ?
Non, je dépenserais tout pour la recherche fondamentale. Il existe des problèmes de science des matériaux vraiment passionnants qui, si vous les résolviez, auraient des avantages bien au-delà du secteur de l'énergie, mais où vous pourriez justifier l'augmentation de l'investissement simplement par ce qu'il ferait pour améliorer l'innovation énergétique.
Par exemple, les gars du vent ont besoin de matériaux très solides, et ils ont besoin de très bons aimants. Et si nous pouvons faire de la chimie solaire8, et que quelqu'un trouve comment transformer la production de photons en hydrocarbures et l'augmenter d'un facteur cent pour que cela devienne économique, c'est assez miraculeux, parce que vous créez un hydrocarbure liquide qui une grande partie de nos infrastructures, y compris les transports, sait comment faire face aujourd'hui. Vous ne changeriez pas tout sauf la pièce de génération primaire.
Même si l'affaire de Paris a été un grand pas en avant, il y a tellement de travail à faire dans chaque pays.
Maintenant, je n'ai pas de cartographie pure de combien vous dépensez en R&D par rapport à la rapidité avec laquelle vous obtenez la percée. Comme pour la recherche sur le cancer, il y a beaucoup d'incertitude quant aux possibilités scientifiques qui existent. Nous n'avons pas une bonne équation. Vous savez, il est possible qu'il y ait un type dans un laboratoire aujourd'hui qui invente quelque chose de miraculeux, mais à cause du changement climatique et de la valeur d'avoir une énergie moins chère, nous ne devrions pas simplement rester assis et espérer son miracle ; nous devrions faire pencher la balance en notre faveur en doublant le budget R&D.
Il est frappant que tous vos exemples concernent la chimie et la science des matériaux. Ce n'est pas une coïncidence, n'est-ce pas?
Non. Prenez TerraPower9, la société de fission nucléaire dans laquelle je suis très impliqué [avec l'ancien directeur de la technologie de Microsoft, Nathan Myhrvold] : tous nos plus grands défis ont été la science des matériaux. Nous avons un bombardement neutronique très élevé de notre placage d'acier, et le problème d'ingénierie le plus difficile à résoudre a été de prouver que sur de longues périodes, nous n'avons pas de dégradation. Mais la capacité de modéliser les matériaux apparaît dans presque toutes les percées énergétiques.
Que répondez-vous à l'argument selon lequel la commercialisation d'inventions comme la peinture solaire10 prendrait beaucoup trop de temps pour respecter l'échéancier d'émissions nettes de carbone nulles d'ici 2050 ? Comment répondez-vous à la thèse selon laquelle pour éviter les pires impacts du changement climatique, nous devons déployer les technologies propres dont nous disposons, tout en investissant simultanément dans des percées plus fondamentales ?
Pour les pays qui sont assez riches, comme l'Europe et les États-Unis, nous pourrions supporter que les coûts de l'énergie augmentent même d'un facteur deux en déployant ce que nous avons aujourd'hui. Ce serait un énorme compromis politique, et je ne sais pas si les pays choisiraient de le faire, mais vous n'appauvririez personne.
Mais regardez un pays comme l'Inde, qui est paradigmatique et numériquement très important en termes d'ajouts attendus à l'utilisation des hydrocarbures au cours des 30 prochaines années. Si vous donnez aux Indiens le dilemme d'électrifier leur pays en utilisant du charbon ou de respecter une contrainte de gaz à effet de serre qui réduirait considérablement la quantité d'électrification effectuée, vous leur donnez un compromis très difficile. Ils demanderont : ne devrions-nous pas sauver des millions de vies ? Ne devrions-nous pas donner aux femmes des poêles électriques au lieu de brûler du bois ? Ne faut-il pas éviter la dégradation de l'environnement qu'implique la collecte du bois, et tout le temps qu'elle demande ? Je ne peux pas prédire, mais j'imagine qu'ils pencheront pour l'électrification du pays, ce qui signifiera une expérience à l'échelle mondiale avec une forte teneur en dioxyde de carbone.
Donc, sans l'innovation technologique, je ne serais pas très optimiste quant à la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Mais si nous avons les innovations, alors nous pouvons dire à l'Inde, vous pouvez atteindre deux objectifs : vous pouvez être un grand citoyen du monde en n'émettant pas dans l'atmosphère autant de dioxyde de carbone par personne que les nations riches en ont émis pour alimenter leur croissance, et vous pouvez électrifier votre pays.
Le progrès ne nécessitera-t-il pas également des politiques intelligentes, y compris une sorte de prix du carbone ? N'aurions-nous pas besoin d'une taxe sur le carbone pour aider à créer une justification commerciale pour investir davantage dans les technologies propres ?
Les innovations devront être encouragées du côté de l'offre et du côté de la demande. Du côté de l'offre, il s'agit de financer la recherche fondamentale du gouvernement, puis de créer des entreprises en démarrage grâce à cette recherche.
5 milliards de dollars
Montant annuel que les États-Unis investissent dans la R&D sur les énergies propres, environ 10 % du montant allant à la recherche pour la défense
Du côté de la demande, il y a des arguments sur ce que nous devrions faire et à quoi devrait ressembler la structure, mais si vous regardez les pays riches dans leur ensemble, ils ont fait beaucoup. [Aux États-Unis] il y a eu des choses comme le PTC [ crédit d'impôt à la production d'énergies renouvelables] , l'ITC [ Crédit d'impôt à l'investissement ], ou les normes du portefeuille d'énergies renouvelables11. Maintenant, les politiques ont peut-être été trop spécifiques à des technologies particulières, et peut-être devraient-elles être faites avec un mécanisme plus général, mais dans l'ensemble, si vous regardez l'investissement relatif dans la demande d'innovation par rapport à ce que ces pays ont investi dans le Côté offre, c'est une image époustouflante. Du côté de la demande, les pays riches ont littéralement investi des centaines de milliards, mais du côté de l'offre, si vous mettez de côté la Chine, personne n'a vraiment augmenté de manière substantielle son budget de R&D énergétique12 au cours de ces 15 dernières années.
La réponse à votre question est : oui, nous avons besoin de beaucoup de travail du côté de la demande. Mais quand vous cliquez sur l'offre et voyez ce que nous avons fait, vous serez très déçu, même si, en termes de milliards de dollars nécessaires, ce n'est pas autant. Il est surprenant de constater à quel point peu a été fait.
Je comprends que vous préfériez discuter du côté de l'offre. Mais avez-vous des préférences politiques sur la manière d'imposer un prix au carbone ? Êtes-vous favorable à une taxe propre et transparente ? Ou aimeriez-vous une sorte de plafonnement et d'échange? Peut-être, plus plausiblement, un mélange de politiques intelligentes ? Ou tu t'en fous ?
Certains pays appliqueront une taxe carbone pure13, et il y a une certaine beauté à le faire de cette façon, mais je pense que le consensus auquel les gens atteindront ici aux États-Unis sera de se concentrer davantage sur l'offre.
Parlons alors de l'offre ! Qu'est-ce que la Breakthrough Energy Coalition et comment déciderez-vous où investir ?
En novembre dernier, 26 personnes fortunées et moi-même [ainsi que des institutions telles que l'Université de Californie] nous sommes engagés à investir dans des sociétés énergétiques révolutionnaires. Il y a deux façons pour la coalition de faire ces investissements. Tout d'abord, nous allons créer un fonds spécial appelé Breakthrough Energy Partners dans lequel les individus de ce groupe investiront, bien que parfois ces individus investissent directement dans des entreprises. Deuxièmement, nous allons obtenir un autre ensemble d'investisseurs institutionnels, y compris des dotations universitaires, des fondations et des fonds de sociétés, et essayer d'obtenir à peu près le même montant d'argent que nous recevons des particuliers pour un fonds pour les institutions, environ deux milliards de dollars .
D'ici cet été, nous aurons certaines des personnes clés et nous aurons rassemblé les documents d'investissement, puis nous pourrons nous adresser non seulement aux personnes qui sont prêtes à s'engager en me connaissant et en faisant confiance à cette chose serait bien structuré, mais aussi les institutions.
La coalition a été lancée avec un groupe remarquable d'individus riches. Mais je n'ai pas vu beaucoup de noms de l'industrie de l'énergie. N'avez-vous pas besoin de l'expertise de l'industrie de l'énergie, ainsi que de ses ressources financières ?
Nous n'avons pas fait de sollicitation. Mais oui, si nous pouvons trouver des personnes qui sont sur le marché de l'énergie d'aujourd'hui, que ce soit des équipements ou des services publics, ce serait formidable de les avoir également. Notre objectif fondamental est que si nous pouvons lever quelques milliards, nous pouvons soutenir un grand nombre de grandes entreprises et les soutenir beaucoup plus loin qu'un fonds de capital-risque typique ne le ferait.
Vous avez mentionné vous étiez prêt à investir jusqu'à un milliard de dollars de votre propre argent au cours des cinq prochaines années. Pourquoi ne pas investir davantage ?
J'aimerais que le simple fait d'écrire un chèque plus gros soit la solution. Je serai fasciné lorsque nous réunirons ce fonds à quelle vitesse nous pourrons investir. Si nous pouvons effectivement investir les deux premiers milliards de dollars, alors absolument - non seulement j'investirai plus d'argent, mais j'appellerai les institutions et les individus et je dirai, Alléluia, ils ont trouvé suffisamment d'entreprises pour que nous soyons maintenant limités financièrement ; nous voulons plus d'argent.
1 milliard de dollars
Gates s'est engagé à contribuer à la R&D sur les énergies propres au cours des cinq prochaines années
Jusqu'à présent, les technologies propres sont quelque peu délaissées [pour l'investissement] parce que les gens n'étaient pas réalistes quant à la rapidité avec laquelle certaines de ces avancées pourraient être créées. La difficulté d'une nouvelle adoption, de la fiabilité, de la mise à l'échelle des choses - toutes ces choses - est très, très intimidante. Nous devons donc à nouveau enthousiasmer les gens pour ces types d'investissements, mais aussi leur faire comprendre que le monde de l'informatique a créé un modèle en termes de délais, de patience et même de montant de capital requis qui n'existe pas dans le secteur de l'énergie. secteur dans la plupart des cas.
Avez-vous financé le captage du carbone ?
Je suis un investisseur dans la société de David Keith, appelée Carbon Engineering14, une technologie de capture à l'air libre. Ils construisent une usine. Cela coûtera de l'ordre d'une centaine de dollars ou plus par tonne de dioxyde de carbone extraite avec la capture à l'air libre, mais après avoir construit la première usine, ils verront des opportunités pour réduire cela.
Comment progresse TerraPower ? Quand y aura-t-il un réacteur commercial, et pourquoi la Chine était-elle la seule possibilité pour une installation d'essai ?
Ils ne sont pas la seule possibilité. Il y a des pays comme l'Inde, la Corée, le Japon, la France et les États-Unis qui ont fait des choses nucléaires avancées, mais aujourd'hui, environ la moitié de toutes les centrales nucléaires construites dans le monde sont construites en Chine, et la capacité de la Chine à faire de l'ingénierie est très Impressionant. Il est probable que la Chine soit l'endroit où l'usine pilote de TerraPower sera construite15. Dans le meilleur des cas, si cette centrale est achevée d'ici 2024, alors dans les années 2030, vous auriez une conception que vous espéreriez que toutes les nouvelles constructions nucléaires adopteraient, car l'économie, la sécurité, les déchets et tous les paramètres clés sont considérablement amélioré.
Avez-vous commis des erreurs dans vos investissements énergétiques dont vous souhaiteriez parler ?
Je suis dans cinq entreprises de batteries, et cinq sur cinq traversent une période difficile. Par exemple, la société de Don Sadoway, Ambri16, est géniale, mais ils ont un vrai défi en termes de fonctionnement des joints de leurs batteries au sodium et d'obtention de l'économie de leurs batteries afin que les personnes chargées du stockage les trouvent attrayantes. Je ne regrette pas d'avoir investi, mais toutes les batteries dans lesquelles je suis trouvent à la fois la taille du marché et prouvent que la technologie est plus difficile qu'ils ne l'avaient prévu. Ils sont toujours en activité, mais cela s'avère assez intimidant. Lorsque les gens pensent à des solutions énergétiques, vous ne pouvez pas supposer qu'il y aura un miracle de stockage. Il est toujours possible qu'il y en ait, mais nous devons investir dans de nombreux chemins qui ne nécessitent pas de stockage.
S'il n'y a pas de technologie de stockage évolutive, comment le solaire et l'éolien contribueront-ils de manière significative à la production d'électricité ?
Si vous me disiez, il n'y aura pas de miracle de stockage - rien de tel que la chimie solaire ou quelque chose comme ça - alors je pense que le système probable pour un pays riche ressemble à un gigantesque réseau CC à haute tension avec solaire et éolien, et gaz naturel pics avec un degré très élevé de capture et de séquestration du carbone [CCS].
Si vous aviez un super-réseau qui couvrait toute l'Amérique du Nord, et que vous examiniez des modèles météorologiques et que vous compreniez les modèles de vent et de soleil, et que vous utilisiez rationnellement tout votre énergie solaire et éolienne pour maximiser la diversité, alors avec un réseau magique à l'échelle du continent, avec d'énormes une capacité faisable avec les bonnes approbations gouvernementales, vous finirez probablement par être en mesure de couvrir environ 80 % des besoins énergétiques. Pour les 20 % restants, vous pourriez, dans le pire des cas, utiliser des pics de gaz naturel et du CSC. Il est un peu plus facile de faire du CSC dans une centrale au gaz naturel que dans une centrale au charbon, et il est plus facile de le faire pour 20 % de l'énergie que pour toute l'énergie.
La grille est là, et c'est la solution la plus probable qui est simple. Faire un grand réseau CC à haute tension est assez économique. Ce n'est que de la magie dans le sens où le souverain doit dégager les emprises et créer les bonnes incitations économiques. Ce n'est pas un miracle technologique; c'est un miracle politique.
Les États-Unis, qui se sont engagés à réduire leurs émissions de plus de 25 % d'ici 2025, et d'autres pays peuvent-ils respecter leurs obligations en vertu de l'accord de Paris ?
Même si l'affaire de Paris a été un grand pas en avant, il y a tellement de travail à faire dans chaque pays. Je pense que les gens peuvent être sceptiques quant au nombre de pays qui respecteront leurs engagements et, même si ces engagements sont respectés, comment ils le seront. Prenons, par exemple, l'engagement des États-Unis : une grande partie de la manière dont les États-Unis respectent leurs engagements consiste à déplacer le mix énergétique relatif vers le gaz naturel.
Si nous n'avions pas d'innovation, si vous disiez Hé, la science est gelée, nous avons juste la technologie d'aujourd'hui, je serais assez pessimiste quant au monde [évitant] même... un scénario à trois degrés. La raison pour laquelle je suis optimiste à propos du changement climatique est à cause du potentiel d'innovations où C est égal à zéro.