Что человечество будет делать когда закончатся исчерпаемые ресурсы

Что будет, когда закончатся уголь, нефть и газ

Исчерпание запасов топлива грозит коллапсом человеческой цивилизации. Ученые говорят, что нефть закончится уже через 40 лет, газ — через 60 лет, угля хватит немного подольше. Без энергии мир погрузится во мрак. На что рассчитывать людям?

«Вот балерина — крутится. Крутится, крутится, аж в глазах рябит. Прицепить ее к динамо — пусть ток дает в недоразвитые районы», — рассуждал всенародно любимый сатирик Михаил Жванецкий.

Юмор юмором, а американская компания Cycle Atom запустила в производство велогенератор. При кручении педалей он заряжает аккумулятор. Может быть в будущем воплотится в жизнь антиутопия из культового сериала «Черное зеркало», где люди за бонусы вырабатывали электроэнергию на велотренажерах.

Природные стихии

Есть более перспективные источники энергии, нежели мускулы человека — это природные стихии. Использовать их люди научились еще до угля, нефти и газа. В индустриальную эпоху ветер и вода перестали справляться с запросами цивилизации и люди перешли на ископаемое топливо. О стихиях вспомнили во второй половине XX века, когда заговорили о загрязнении окружающей среды.

Природные стихии в науке получили название возобновляемых источников энергии (ВИЭ). К ним относится:

Вода. Самый распространенный способ получения энергии из нее — гидроэлектростанции. На реках строят плотины с турбинами. Их достоинства — высокая мощность и стабильная работа. Недостаток — водохранилища затапливают большие территории, страдает речная фауна.

Сила морских волн. Волновые электростанции — это специальные модули, качающиеся на воде и приводящие в действие специальные поршни. Их достоинство в безопасности для природы. Недостаток — во время штиля выработка энергии резко падает.

Ветер. Ветроэлектростанции, лопасти которых крутят генераторы. Достоинство — источник чистой и дешевой энергии. Недостаток — зависит от капризов погоды, поэтому используются только как дополнительный источник.

Солнце. Солнечные станции состоят из фотобатарей, преобразующих излучение светила в электроэнергию. Достоинство — доступность и легкость установки. Недостаток — зависимость от места расположения, времени суток и сезона. Служат как дополнительный источник.

Недра Земли

Главная проблема природных стихий, как источника энергии — их нестабильность. Единственный способ ее решить заключается в разработке сверхмощных систем накопления энергии. Супербатареи могли бы накапливать энергию во время работы таких станций и отдавать ее во время их простоя.

Этого изъяна лишены источники энергии из недр Земли. Геотермальная энергия. Ее добывают в местах с высокой вулканической активностью — с горячими подземными водами или сверхразогретыми породами неглубокого залегания. В последнем случае бурятся скважины. В них закачивается вода, которая потом уже в виде пара крутит генераторы.

Достоинство — стабильный и недорогой источник тепла. Недостаток — ограниченное количество мест с нужными геологическими условиями и их труднодоступность.

Петротермальная энергия (от слова «петрум» — камень). Она добывается из сухих пород на глубинах от трех до десяти километров, где температура может достигать 350 градусов. Принцип работы прост: бурятся две скважины, по одной подается холодная вода, по другой извлекается горячая или пар. Да иногда даже и бурить не надо. В России тысячи заброшенных нефтяных и газовых скважин.

Достоинство — неисчерпаемый источник энергии. Недостаток — очень сложная и дорогая технология.

Главный элемент Вселенной

Колоссальным источником энергии должен стать самый распространенный химический элемент во Вселенной — водород. Это без всяких преувеличений бездонная кладезь.

Водород — идеальное топливо будущего. Может использоваться в производстве, аккумулировании, хранении и транспортировке энергии. Запасы — бесконечны. Обладает высокой температурой сгорания. Экологически чист. При сгорании образует воду.

Недостатки — существующие технологии выделения водорода очень дороги, что делает нерентабельным его использование в энергетике. Не решена пока проблема безопасного хранения и транспортировки — он очень взрывоопасен.

Управляемый термоядерный синтез — «чаша святого Грааля» энергетики. По сути, прирученное Солнце. Здесь действует тот же процесс, что и внутри нашего светила. Ядра атомов водорода сливаются, выделяя колоссальное количество энергии. При этом образуется нейтральный газ гелий. Вечный, дешевый и безопасный источник. После появления перевернет всю мировую экономику, обрушив цены на топливо.

Биогенераторы

Несколько десятилетий человечество носилось с идеей биотоплива — топлива получаемого из растительного или животного сырья. Некоторое время назад пришло понимание, что нерационально переводить на горючее ценные сельскохозяйственные продукты, когда миллионы людей до сих пор еще умирают от голода. Кроме того, эти технологии сильно нагружает природу — они небезопасны.

Энергия из биоорганизмов. «Перспективный источник энергии — это не Солнце, ветер и все остальное, а биологические системы. Да, они капризные, мы еще плохо умеем ими управлять и, наверное, не скоро научимся. Но все, кто интересуется наукой, видят, что в этом направлении делаются огромные шаги», — считает доктор химических наук, глава Центра «Технологии новых и мобильных источников энергии» при Институте проблем химической физики РАН Юрий Добровольский.

По его словам, через 50 лет вся энергия будет вырабатываться из биорганизмов. «Уже существуют микробные топливные элементы, которые пожирают отходы в окружающей среде и за счет этого генерируют энергию. Есть бактерии, которые выделяют водород при своей жизнедеятельности, и это чистая энергия», — пояснил ученый.

Пока нет информации о недостатках этой технологии и насколько она надежна. Самым верным средством для выработки энергии из всех организмов пока остается человек, крутящий педали, или та балерина из юморески Жванецкого.

Источник

Когда закончится нефть и к чему это приведет?

Нефть является энергетическим источником современных экономик и государств, но что произойдет, если этот жизненно важный источник энергии когда-либо будет исчерпан?

Излишне говорить, что это будет весьма серьезное событие. Но реалистична ли реализация подобного сценария в обозримом будущем? Давайте разберемся!

Что произойдет, если у нас закончатся нефть и бензин?

Если это когда-нибудь произойдет, а наша нынешняя логистическая инфраструктура вовремя не перестроится в соответствии с процессами, предшествующими данному событию, это потенциально будет очень серьезной проблемой. Человечество и вся глобальная цивилизация всецело зависят от больших и доступных запасов нефти.

Между 1965 и 2005 годами мировой спрос на сырую нефть увеличился примерно в 2,5 раза. Сейчас мы используем в 2 раза больше угля и в 3 раза больше природного газа, чем 30-40 лет назад.

В настоящее время нефть составляет около 33% мировых энергетических потребностей. Уголь обеспечивает их примерно на 30%, а природный газ — на 24%. Вместе это составляет около 87% глобальных энергетических потребностей.

Как вы можете видеть, если бы поставки данных объемов углеводородов были существенно нарушены, это стало бы, мягко говоря, большим шоком для всей мировой системы.

Продукты переработки сырой нефти, такие как бензин и дизельное топливо, используются практически во всех видах транспорта по всему миру. Нефть и другие ископаемые виды топлива также имеют жизненно важное значение для производства электроэнергии.

Мы буквально зависим от углеводородов почти во всех сферах жизнедеятельности. Продукты питания, материалы, одежда, компьютеры, мобильные телефоны, фармацевтические препараты и т. д. Все это прямо или косвенно требуют использования сырой нефти и другого ископаемого топлива для производства или транспортировки.

Другие сырьевые ресурсы, такие как природный газ, также важны для производства некоторых удобрений, от чего, в свою очередь, зависит мировое продовольственное обеспечение.

Касаясь сельского хозяйства, нельзя забывать, что большая часть сельхоз оборудования и техники работает на производных нефтяного топлива. Самолеты, поезда и автомобили, использующие данные виды топлива, также необходимы для перемещения продуктов питания по всему миру.

Таким образом, потеря этих ресурсов окажет глубокое и разрушительное влияние на всю современную цивилизацию с самыми неблагоприятными последствия для нее.

Как скоро в мире закончится нефть?

Нас постоянно «атакуют» сенсационные заголовки, согласно которым мировые запасы нефти будут исчерпаны в ближайшие 10, 20 или 30 лет, но так ли это на самом деле?

Строго говоря, на самом деле маловероятно, что мы когда-нибудь «исчерпаем» всю нефть. Но не потому, что существует бесконечный запас «черного золота», залегающий под землей по всему миру.

Нефть и все другие ископаемые виды топлива по своей природе являются исчерпаемыми природными ресурсами. Однако по мере истощения более доступных запасов нефти другие, более сложные в извлечении и переработке, месторождения становятся экономически жизнеспособными.

Слишком глубокие залежи и другие более сложные с технической точки зрения месторождения требуют больших затрат для извлечения сырья, что повышает его себестоимость. Но пока существует растущий спрос на нефть, выпадение легкодоступных запасов замещается более дорогостоящими. Отчасти это является причиной усредненного роста нефтяных цен на долгосрочном горизонте.

Согласно «Статистическому обзору мировой энергетики» нефтегиганта British Petroleum, у нас должно хватить всех этих запасов примерно до 2070 года.

Но следует отметить, что довольно трудно произвести точный расчет объемов запасов нефти, т. к. их проверка затруднительна, поэтому подобные оценки не совсем правдивы.

Также важно понимать, что на самом деле подразумевается под нефтяными запасами. Геологическая служба США определяет это понятие следующим образом: «количество сырой нефти в открытых месторождениях, которое может быть юридически, технически и экономически извлеченным».

В этом смысле запасы нефти полностью зависят от открытия новых месторождений, а также от наличия необходимой инфраструктуры и технологий для ее эксплуатации. Также данный процесс должен быть законным и иметь экономический смысл.

Это отчасти объясняет, почему несмотря на то, что темпы добычи нефти, как правило, со временем увеличиваются, запасы нефти также демонстрируют рост.

Однако, как говорится в отчете BP, который все же нужно воспринимать с некоторой долей скептицизма, по состоянию на 2018 год у нас осталось около 50 лет эксплуатации месторождений нефти при текущих уровнях потребления и производства.

Обманчивость сырьевого изобилия

Хотя на самом деле маловероятно, что запасы сырой нефти когда-либо будут полностью истощены, это не означает, что качество того, что остается под землей, пригодно для использования.

Большинство месторождений по всему миру содержит нефть более низкого качества, называемую «тяжелой» или «высокосернистой».

Это означает, что данное сырье не обязательно находится в жидкой форме, а имеет консистенцию, приближающуюся к битуму. Кроме того, такая нефть содержит большое количество загрязнений, таких как сера.

Сера может оказывать сильное коррозийное воздействие на сталь, и это плохая новость для нефтеперерабатывающих заводов. Данная «тяжелая» нефть требует сложной и энергоемкой обработки для удаления серы, что увеличивает общую себестоимость производства.

В сущности, человечество уже израсходовало много «хорошей» нефти на протяжении «золотого» периода нефтяной промышленности.

Другие «новые» потенциальные нефтяные источники, такие как нефтяной сланец (не путать со сланцевой нефтью), также ненамного лучше. Несмотря на само название, термин «нефтяной сланец» несколько вводит в заблуждение.

Строго говоря, данная субстанция нефтью не является в истинном смысле этого слова. Она содержит вещество, называемое «кероген», которое обычно находится в твердом состоянии, и перед дальнейшей обработкой его необходимо нагреть до 500 градусов Цельсия. В результате вещество становится жидким, якобы напоминая традиционную нефть.

Поэтому, хотя и утверждается, что в Америке есть «триллионы баррелей» нефти, на самом деле подобные заявления по большому счету предназначены для избирателей и инвесторов. Фактическая энергетическая отдача на вложенные средства (EROEI) настолько мала, что до настоящего времени не было серьезной коммерческой эксплуатации нефтяных сланцев, и, вероятно, никогда не будет.

Как мы можем остановить истощение запасов нефти и нефтепродуктов?

Если отвечать на это вопрос совсем коротко, — сократить нашу зависимость от данного сырья. Хотя это может показаться немного легкомысленным, но, скорее всего, это должно стать делом каждого из нас, а не результатом запланированного замедления потребления нефти в глобальном масштабе.

Люди будут готовы платить более высокую цену за источник энергии, например, за баррель нефти, при условии, что он действительно делает какую-то полезную работу. И, что более важно, эта работа должна быть более рентабельной, чем использование альтернативного источника энергии.

Рост нефтяных цен, вероятно, будет ограничен, поскольку относительная стоимость заменителей нефти со временем станет более экономически жизнеспособной. Хотя, как было отмечено выше, запасы нефти вряд ли когда-либо будут полностью опустошены, тем не менее, более глубокие методы добычи и разведка новых запасов со временем станут намного дороже.

На фоне все большей себестоимости производства и обусловленного этим роста цен на нефть потребители начнут искать альтернативы. Или, если надежной или реалистичной альтернативы найти не удастся, будут разработаны и внедрены методы более эффективного использования существующих ископаемых ресурсов.

Хорошая аналогия приведена в статье старейшего канадского новостного журнала Maclean’s:

«Представьте себе нашу экономику в виде компьютера, выполняющего вычисления. Представьте экономическую отдачу в виде количества вычислений, которые он завершает. Теперь представьте, что компьютер работает за счет конечного ресурса, и при текущих темпах потребления вы исчерпаете его через 30 лет. Звучит ужасно, но это не так.

Если технология не улучшится, ваш выбор будет прост: уменьшите объем работы компьютера, чтобы с течением времени сгладить потребление ресурсы, или использовать их в прежнем темпе, а затем «умереть от голода». Теперь представьте, что компьютерные технологии совершенствуются так, что их вычислительная эффективность увеличивается с каждым годом».

Улучшение с течением времени способов извлечения энергии из истощающихся ресурсов — вполне осуществимая задача. Возможно даже продление сроков использования нефти почти до бесконечности, если мы сумеем разработать способы более эффективного потребления сырья.

И эта задача всего лишь предшествует тому моменту, когда мы начнем говорить о повышении капиталоотдачи и производительности труда. Например, даже небольшое увеличение производительности труда или капитала может привести к значительному росту производства на единицу затраченной энергии.

Или, другими словами, очень вероятно, что мы будем постепенно уменьшать количество энергии, затраченной на единицу произведенной продукции по мере того, как запасы нефти «иссякают». По крайней мере, в теории это выглядит именно так.

Будущая ситуация с нефтью и другим ископаемым топливом все еще остается очень неопределенной, но ясно одно — нам необходимо уже сейчас начать более эффективно использовать эти ресурсы, чтобы продлить их «жизнеспособность» в качестве источника топлива после 2070 года.

По материалам interestingengineering.com

БКС Брокер

Последние новости

Рекомендованные новости

Индекс МосБиржи теряет еще 3%. Уже ниже 3700 пунктов

Рубль устойчив к внутреннему и внешнему негативу

40% дивдоходности в российской бумаге в 2022

Ключевые события недели: Центробанки, дивотсечки, экспирация

Несправедливо забытые акции. Подборка №4

Акция, которая приносит по 20% ежегодно уже 40 лет

Инвесторы теряют на акциях Robinhood. Бумаги упали на 47% ниже цены IPO

Адрес для вопросов и предложений по сайту: bcs-express@bcs.ru

* Материалы, представленные в данном разделе, не являются индивидуальными инвестиционными рекомендациями. Финансовые инструменты либо операции, упомянутые в данном разделе, могут не подходить Вам, не соответствовать Вашему инвестиционному профилю, финансовому положению, опыту инвестиций, знаниям, инвестиционным целям, отношению к риску и доходности. Определение соответствия финансового инструмента либо операции инвестиционным целям, инвестиционному горизонту и толерантности к риску является задачей инвестора. ООО «Компания БКС» не несет ответственности за возможные убытки инвестора в случае совершения операций, либо инвестирования в финансовые инструменты, упомянутые в данном разделе.

Информация не может рассматриваться как публичная оферта, предложение или приглашение приобрести, или продать какие-либо ценные бумаги, иные финансовые инструменты, совершить с ними сделки. Информация не может рассматриваться в качестве гарантий или обещаний в будущем доходности вложений, уровня риска, размера издержек, безубыточности инвестиций. Результат инвестирования в прошлом не определяет дохода в будущем. Не является рекламой ценных бумаг. Перед принятием инвестиционного решения Инвестору необходимо самостоятельно оценить экономические риски и выгоды, налоговые, юридические, бухгалтерские последствия заключения сделки, свою готовность и возможность принять такие риски. Клиент также несет расходы на оплату брокерских и депозитарных услуг, подачи поручений по телефону, иные расходы, подлежащие оплате клиентом. Полный список тарифов ООО «Компания БКС» приведен в приложении № 11 к Регламенту оказания услуг на рынке ценных бумаг ООО «Компания БКС». Перед совершением сделок вам также необходимо ознакомиться с: уведомлением о рисках, связанных с осуществлением операций на рынке ценных бумаг; информацией о рисках клиента, связанных с совершением сделок с неполным покрытием, возникновением непокрытых позиций, временно непокрытых позиций; заявлением, раскрывающим риски, связанные с проведением операций на рынке фьючерсных контрактов, форвардных контрактов и опционов; декларацией о рисках, связанных с приобретением иностранных ценных бумаг.

Приведенная информация и мнения составлены на основе публичных источников, которые признаны надежными, однако за достоверность предоставленной информации ООО «Компания БКС» ответственности не несёт. Приведенная информация и мнения формируются различными экспертами, в том числе независимыми, и мнение по одной и той же ситуации может кардинально различаться даже среди экспертов БКС. Принимая во внимание вышесказанное, не следует полагаться исключительно на представленные материалы в ущерб проведению независимого анализа. ООО «Компания БКС» и её аффилированные лица и сотрудники не несут ответственности за использование данной информации, за прямой или косвенный ущерб, наступивший вследствие использования данной информации, а также за ее достоверность.

Источник

Мир через 100 лет: почему нефть не кончится, а Земли хватит на всех

Известный биолог и писатель Мэтт Ридли развеивает миф о том, что ресурсы мира исчерпаемы

Известный биолог и писатель Мэтт Ридли в Wall Street Journal утверждает, что исчерпаемость ресурсов Земли — это миф. Мы перевели его яркую колонку.

Сколько раз вы слышали, что человечество скоро подберется к пределу использования мировых ресурсов, что кончится нефть, что скоро атмосфера перестанет справляться с загрязнениями, а земля уже не сможет производить достаточно еды для растущего населения? Авторы этих заявлений исходят из того, что на Земле фиксированное количество всего — металлов, нефти, чистого воздуха, земли — и что мы истощаем эти запасы, потребляя их.

Однако человечество прорывалось сквозь эти пределы раз за разом. Как сказал однажды министр нефти Саудовской Аравии, каменный век закончился не из-за дефицита камня. Люди (и даже некоторые животные) умеют создавать новые возможности, делая свою среду обитания более продуктивной. Отличный пример — сельское хозяйство.

Экономисты не любят экологов: по их мнению, экологи почему-то мыслят статическими пределами, не думают о том, что когда стал иссякать китовый жир, была открыта нефть, когда урожаи перестали расти, появились удобрения, а когда изобрели оптоволокно, упал спрос на медь. Но и экологи считают, что экономисты поклоняются некой сверхъественной силе под названием «рынок», чтобы уклониться от вопроса о пределах роста. Самый простой способ вызвать овацию на конференции экологов — это озвучить грубую шутку про экономистов.

Я был и тем, и другим. Я изучал экологию в академической среде около семи лет, а затем восемь лет работал в журнале Economist. Когда я был экологом, я очень много думал о пределах роста. Сегодня я склоняюсь к мысли, что пределов нет, потому что мы можем изобрести новые способы делать больше с меньшими затратами.

Удивительно, что недавний прогноз межправительственной группы по изменению климата (что к 2100 году температура поднимется на 3,7-4,8 градусов по сравнению с доиндустриальным уровнем) основан на таких предпосылках: отсутствие значительных технологических перемен, прекращение долгосрочного падения темпов роста населения, утроение дохода на душу населения и отсутствие больших изменений по части энергоэффективности экономики. То есть это мир вроде нынешнего, но в котором люди жгут гораздо больше нефти и угля, что приводит к усилению выбросов. Большинство экономистов, однако, ожидают к 2100 году 5-10-кратного роста доходов, огромных технологических перемен и прекращение роста населения: это не так уж много людей, нуждающихся в гораздо меньшем количестве углеводородов.

В 1679 году Антони ван Левенгук, великий голландский натуралист, вычислил, что планета может выдержать население в 13,4 млрд, которого, как считают большинство демографов, никогда и не будет. С тех пор оценки менялись в диапазоне от 1 до 100 млрд, и договориться не получается.

Экономисты говорят, что мы постоянно повышаем производительность каждого гектара земли за счет удобрений, механизации, ирригации и пестицидов. Дальнейшие инновации еще больше поднимут потолок. За последние 50 лет площадь земли, требующейся для выращивания определенного количества пищи, сократилась на 65%.

Экологи возражают, что эти инновации основаны на невозобновляемых ресурсах вроде нефти и газа, а возобновимые используются быстрее, чем их можно восстановить. Так что нынешние показатели не удастся не то что улучшить, но даже и сохранить.

Экономисты парируют, что на огромных территориях (особенно в Африке) еще только предстоит использовать удобрения и современные сельскохозяйственные методики, а значит, нет оснований думать, что в целом по миру производительность земель снизится. Наоборот, даже при достаточно быстром росте населения и доходов (а значит, и росте спроса на мясо и другую роскошь) в 2050 году нам понадобится меньше сельскохозяйственных земель, чем в 2000 (если мы только не будем производить на них биотопливо).

Бестселлер «Пределы роста», опубликованный Римским клубом в 1972 году, предсказывал, что мы упремся во всевозможные потолки, столкнемся с дефицитом разного рода металлов, топлива, минералов и пространства. Почему этого не произошло? Помогли технологии: новые методики разработки сырья, более экономное его использование, замена более дешевыми материалами. Сегодня мы используем на компьютерных платах в 100 раз более тонкий слой позолоты, чем 40 лет назад. Содержание стали в машинах и зданиях продолжает падать.

Еще 10 лет назад можно было считать, что природный газ кончится через несколько десятилетий, вслед за ним кончится и нефть, а в результате сельскохозяйственное производство рухнет. Тогда перед миром встала бы дилемма: или вырубать оставшиеся леса для сельского хозяйства, или голодать.

Но благодаря технологии гидроразрывов и сланцевой революции конец нефти и газа отсрочен. Когда-нибудь они и вправду кончатся, но лишь в том смысле, в каком кончится Атлантический океан, когда вы решите его пересечь на байдарке. Вы, скорее всего, остановитесь и повернете назад задолго до того, как увидите американские берега. Так и мы, скорее всего, успеем найти для нефти и газа дешевые заменители.

Экономист Тим Ворсталл приводит пример теллура — главного ингредиента некоторых видов солнечных панелей. Это один из редчайших элементов на Земле. Быстро ли он кончится? По оценке Ворсталла, его запасы — 120 млн тонн, этого хватит на миллион лет. Теллур также содержится в отходах переработки медной руды, а когда-нибудь его можно будет добывать и из старых солнечных панелей, отслуживших свое.

Отчасти проблема в том, что слово «потребление» для экологов и экономистов означает разные вещи. Экологи говорят об «использовании ресурса», экономисты же о «покупке товаров и услуг». Но в каком смысле используются вода или теллур, когда продукты, изготовленные с их помощью, кто-то покупает? Они по-прежнему остаются в этих продуктах или в окружающей среде. Вода возвращается в природу и может быть использована заново. Теллур остается в солнечных панелях, которые можно переработать.

Возьмем расчеты Global Footprint Network— калифорнийского исследовательского института, который поддерживают больше 70 международных экологических организаций. В них предполагается, что ископаемое топливо, которое сжигают в погоне за более высокими урожаями, в будущем должно компенсироваться высадкой новых деревьев в масштабах, достаточных, чтобы изъять из атмосферы излишки углекислого газа. Есть также популярные расчеты, что 54% той сельскохозяйственной земли, в которой мы нуждаемся, следует использовать для поглощения углекислоты.

Но что, если посадка деревьев — не единственный способ борьбы с излишками углекислого газа? Или если деревья будут расти быстрее с помощью современной ирригации и удобрений, так что их понадобится меньше? Или если мы снизим эмиссии, как США недавно, заменяя на электростанциях газ углем? Или если мы смиримся с некоторым увеличением эмиссий при высоком росте урожаев? Любое из этих решений может во многом списать тот долг, который у нас остается перед планетой.

Я мечтаю о том, чтобы два племени, экономисты и экологи, собрались когда-нибудь вместе. Я бы поставил перед ними один простой вопрос и запретил бы выходить из зала, пока они не дадут ответ: «Как инновации могут улучшить окружающую среду?»

Интересная статья? Подпишитесь на наш канал в Telegram, чтобы получать больше познавательного контента и свежих идей.

Источник