На сколько хватит полезных ископаемых на земле

На сколько хватит полезных ископаемых на земле thumbnail

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). 

Возьмем воду, которая ограничивает производство пищи во многих странах. В 2000 году мир использовал вдвое меньше воды, чем полагали возможным эксперты в 1960-х. Почему? Благодаря новым ирригационным техникам, которые привели к большой экономии воды. Некоторые страны вроде Израиля сократили использование воды для орошения. А если прибавить к этому методики опреснения морской воды с помощью солнечной энергии, то крайне маловероятно, что уровень запасов свежей воды ограничит рост человечества.

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.

Читайте также:  Полезна ли брить голову для волос

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.

Многие экологи до сих пор считают, что чем больше на Земле людей, тем больше они наносят планете ущерба. Но в последние 40 лет все было не так. Более высокие доходы и новые технологии позволили снизить человеческое влияние на планету. Более богатые люди не добывают себе дрова и пищу в лесу — они пользуются электричеством и птицефермами, а и то, и другое требует гораздо меньше земли.

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.

Некоторые экологи доказывают, что мы используем больше половины всей зелени на планете. Хельмут Хаберль, австрийский исследователь, не согласен: во-первых, эта величина значительно меньше (14,2% съедаем мы сами и наши животные, еще 9,6% не дают вырасти наши дома и фермы). Во-вторых, чаще всего экономический рост происходит без резкого увеличения используемой биомассы, и по мере индустриализации человеческое потребление того, что растет само по себе, сокращается. Наконец, человеческая деятельность даже увеличивает производство растительности в природе. Удобрения с полей попадают в леса и реки. В районах вроде дельты Нила дикая природа стала более продуктивна, чем до человеческого вмешательства.

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?»

Полезная статья? Подпишитесь на наш канал в Дзене и следите за лучшими обновлениями и обсуждениями на «Идеономике»

Источник

Надолго ли хватит природных богатств Земли

Автомобильные выхлопы в своём составе содержат много химических элементов, включая такой драгоценный элемент, как платина. Из года в год эта платина впустую рассеивается на дорогах по всему земному шару. В результате платина составляет 1,5 ppm (частиц на миллион) придорожной пыли. Некоторые специалисты считают, что сбор этой платины дело прибыльное. Для этого необходимо разместить специальные поддоны в автодорожных подметальных машинах.

Платина незаменимый элемент, который используется в качестве катализатора химических реакций. Ни один аккумулятор не обходится без платины. Если на все 500 миллионов транспортных средств, колесящих по дорогам США, установить аккумуляторные батареи гибридного типа, то все запасы платины на Земле закончатся в ближайшие 15 лет. В отличие от нефти, газа и алмазов в природе не существует никакого синтетического заменителя платины.

Не только одна платина расходуется в мире с угрожающей скоростью. То же самое касается и индия, который расходуется в беспрецедентных количествах при производстве LCD мониторов и телевизоров. Земные запасы тантала также тают с каждым произведённым мобильным телефоном. Ежегодно безвозвратно исчезают запасы урана и даже такие, казалось бы, распространённые элементы, как цинк, медь, никель, фосфор вместе с сельскохозяйственными удобрениями оказываются безвозвратно рассеянными в окружающей среде.

По расчётам Армина Реллера, известного химика материалов университета Аугсбурга в Германии, через 10 лет запасы индия будут уже полностью исчерпаны. Об этом свидетельствует даже динамика роста цены на этот элемент. В январе 2003 года килограмм индия стоил 60$, а в августе 2006 года уже более 1000$!

Иссякающие запасы углеводородов, заставляют переходить человечество на использование альтернативных источников энергии, таких как солнечные батареи, но немногие знают, что запасов индия и галлия хватит только на производство 1% солнечных батарей, способных покрыть текущие потребности человечества в электроэнергии.

Чтобы понять масштабы проблемы, ниже приведены в графическом виде данные американской геологической службы и ООН. На графике (более тёмные столбцы в центре по кругу) представлена информация о том, насколько хватит полезных ископаемых, если каждый человек на планете будет потреблять ровно половину от сегодняшней нормы потребления среднестатистического американского жителя.

Читайте также:  Сыр с плесенью полезен или нет

Столбцы слева — потребление химических элементов в США на душу населения в 2008 году (в граммах). Столбцы в центре по кругу более тёмным цветом — время (в годах) на сколько хватит химических элементов, если каждый человек на планете в будущем будет потреблять половину от сегодняшней нормы потребления среднестатистического жителя США, более светлые столбцы — время (в годах) на сколько хватит химических элементов если уровень потребления на Земле в будущем останется прежним. В кружочках справа — количество химических элементов (в процентах), которое перерабатывается и повторно используется.

На основании этих данных, можно сказать, что запасы сурьмы иссякнут через 13 лет, серебра через 9 лет, свинца через 8 лет, а индия через 4 года.

По результатам другого, более сложного и детального анализа, который учитывал появление новых технологий, сокращающих или заменяющих использование определённых элементов, запасы цинка закончатся в 2037 году, индия и гафния (используется при производстве компьютерных микросхем) в 2017 году, тербиума (используется при производстве энергосберегающих люминесцентных ламп) в 2012 году.

Кроме того, полезные ископаемые могут быть предметом различного рода конфликтов, в том числе и военных. Так в качестве примера можно привести гражданскую войну в Демократической Республике Конго в 1998 — 2000 годах. В этой стране находятся самые большие в Африке разведанные запасы тантала. Эскалация вооружённого конфликта совпала с резким повышением цены на тантал, которая в свою очередь была вызвана увеличивающейся популярностью мобильных телефонов.

Обострение отношений потенциально может возникнуть между Китаем и США. Китай вкладывает большие деньги в африканские месторождения редких металлов, а также закупает высокотехнологичные отходы (отслужившие свой век компьютеры, мобильники и т.д.) с целью извлечения, содержащихся в них редких металлов и перепродаёт в развитые страны. В результате 90% всех импортируемых редких металлов поступает в США именно из Китая. Нетрудно представить, что произойдёт, если в один прекрасный день Китай перестанет экспортировать редкие металлы. Ниже приведена карта, на которой наглядно представлены минеральные природные богатства стран мира.

Из стран СНГ на карте представлены только Россия и Казахстан. В земных недрах России содержатся 5% мировых запасов индия, 6% — никеля, 8% — платины и 10% — сурьмы. В недрах Казахстана содержится 60% мировых запасов хрома, 5% — свинца, 16% — урана и 8% цинка.

Из выше изложенного следует, что нам угрожает не только топливный (углеводородный) кризис, но и кризис нехватки многих химических элементов, что грозит стагнацией развития человеческой цивилизации и наступлением масштабного экономического кризиса. Человечество спасут только новые технологии и умеренность в потреблении.

В заключение в очередной раз приведём данные «страны потребления» — США о количестве потребляемых химических элементах среднестатистическим жителем Америки за свои средние 77,8 лет жизни.

За всю свою жизнь (в среднем 77,8 лет), каждый житель США расходует 8322 кг фосфора; 1576 кг алюминия; 630 кг меди; 410 кг свинца; 349 кг цинка; 131 кг хрома; 58,4 кг никеля; 15 кг олова; 7,13 кг сурьмы; 5,95 кг урана; 1,58 кг серебра; 180 г тантала; 48 г золота; 45 г платины; 32 г индия.

Нетрудно представить, какую участь ожидает человечество, если каждый житель Земли станет потреблять столько же.

Источник

20-09-2015, 00:12 •
Опубл.: Алексей.Т


Просм.: 30539


Статьи / Политика

На сколько хватит запасов полезных ископаемых в России?

Россия — страна богатая, вопрос лишь в том, насколько хватит этого богатства. В эпоху, скажем, Петра Первого не было оснований задумываться, насколько хватит руды в земле или уголька. Если кончится одна гора, разроем другую, если и она кончится, присоединим те земли, где руд в земле много.

Сейчас добыча полезных ископаемых исчисляется миллионами тонн, не заселенных территорий в мире почти не осталось (исключая Арктику, за нее борьба только началась). Мы привыкли, что в России есть все, стоит только посмотреть под ноги, но такое положение дел ведь не будет длиться вечно. Давайте пробежимся по нашим богатствам, посчитаем, сравним с мировыми и постараемся сделать выводы.

Железная руда

Черная металлургия — одна из основ станового хребта экономики любой развитой страны. Тяжелая промышленность, это вам не айфоны клепать, это серьезно. Сталепрокат — главный конструкционный материал человечества.

Ну, а сталь, как известно, прячется в руде.

Всего в мире насчитывается более 25,6 млрд тонн этого богатства.

Из них 16% находится в России. Это второе место в мире после Украины. Хотя что-то мне подсказывает, что нынешнее правительство в Киеве контролирует далеко не все запасы железной руды на территории страны.

Украина — 18%
Россия — 16%
Китай — 13%
Бразилия — 13%
Австралия — 11%
Индия — 4%
США — 4%

А если считать по запасам в пересчете на содержащееся железо, то Россия уже выходит на первое место с 18%.

Россия — 18%
Бразилия — 18%
Австралия — 14%
Украина — 11%
Китай — 9%
Индия — 5%
США — 3%

Читайте также:  Льняное масло чем полезно для организма человека

Добываем мы 100 миллионов тон руды в год (данные 2010 года), из них 21 миллион отправляем на экспорт. Поделим 25,6 миллиардов имеющихся запасов на объемы добычи? Получается 256 лет. Железом мы обеспечены, даже без учёта недоказанных запасов.

Кстати, не у всех все так хорошо. Китай добывает 1,3 миллиарда тонн в год и еще импортирует 628 миллионов тонн. Всего у них запасов 12,8 миллиардов тонн, которых хватит на 16 лет. Но что-то мне подсказывает, что в КНР есть план на этот счет.

У США 6,4 миллиарда тонн руды и ежегодная добыча в 49 миллионов тонн. Спад идет с 60-х годов, когда добывали 89 миллионов тонн. Истощаются запасы. Но при нынешних объемах добычи хватит еще надолго.

Кстати, обратите внимание: хребет у экономики мирового гегемона слабенький. По объемам добычи руды на 8 месте, импортируют сырья меньше чем Нидерланды, соответственно, и выплавки стали объемы не впечатляющие.

В одних пузырях душа держится?

Марганец

Очень полезная штука, если вы хотите выплавлять хорошие сталь и чугун. Пожалуй, второй по важности компонент в черной металлургии. В мире этого добра хватает: 25 миллиардов тонн. Ежегодная добыча — уже более 31 миллиона тонн в год. Считаем?

Через 850 лет человечество начнет испытывать трудности с добычей марганца, но до того времени еще дожить нужно. В нашей стране месторождений тоже много, но они небольшие. Всего разведанных насчитывается на 150 млн т. Добываем мы 44 400 тонн в год (16 место в мире). Итого запасов нам хватит на 3 тысячелетия.

В общем, хоть и небогаты, но нам хватает.

Титан

Титан, штука незаменимая в авиастроении, в космической отрасли. У кого нет своего титана, тому рулить в этих отраслях будет очень сложно. Данных по этому замечательному ресурсу в интернете много, но очень противоречивых. Судите сами.

Титан в природе в чистом виде не встречается. Его нужно получать из руд. Как это выглядит? Берем руду — либо рутиловую (которая вроде как удобнее, но ее мало), либо ильменитовую. Получаем в процессе обогащения концентрат. Восстанавливаем его в электродуговой печи, получая железо в виде чугуна и шлак. Шлак перерабатываем в титановую «губку» (где-то здесь появляется то, что называется диоксид титана) и уже из нее делаем слитки.

При этом руда может быть добыта в одной стране, переработана в концентрат и продана другой стране, а после получения «губки» перепродана третьей стране. И объемы продаж для простоты посчитаны в диоксиде титана.

Таким образом, получается, что титана производит большего всего совсем не тот, кто его больше добывает, а статистику по объемам добытой руды подменяет статистика произведенного диоксида. Сюда же примешивается тот факт, что сырье это стратегическое, а значит, какая-то часть цифр по добыче, переработке и продажи засекречена. Но не будем опускать руки, попробуем посчитать исходя из того что у нас есть.

В 2002 году запасов по миру набиралось на максимум 800 млн т. диоксида титана (считаем без России) А в 2006 году уже насчитали на 653–727 миллионов тонн.

Ежегодная добыча растет быстро и сейчас составляет уже более 5,3 миллионов тонн. Хватит на 123-137 лет. Неплохо, но потребность в титане будет только возрастать, так что не стоит быть оптимистами. И да, так как Китай — лидер по запасам, я бы и его исключил подсчетов, и тогда оставшегося миру хватит еще на меньший срок.

Теперь по России. Мы по объемам залежей занимаем второе место после Китая. В пересчете на диоксид титана у нас в земле лежит 173 миллионов тонн ресурса категории А, В, С1 и еще категории (предполагаемые) C2 на 317 миллионов тонн. Добываем мы 136 тыс. тонн диоксида титана в год. Итого, титаном мы обеспечены на тысячу лет.

Вот вам еще один любопытный факт: крупнейший в мире производитель титана — «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», входящая в состав госкорпорации «Ростех». Единственная в мире компания, осуществляющей полный цикл производства титана — от переработки сырья до выпуска конечной продукции.

Это у нашей корпорации покупают титан для своих нужд компании Messier-Bugatti-Dowty, Rolls-Royce plc, Boeing и 350 других заказчиков из 48 стран мира. Вот такие дела.

Конечно, в России полно запасов и других полезных ресурсов, таких как никель, олово, алюминиевое сырьё, вольфрам, золото, платина, асбест, графит, слюда и пр и пр. и пр.

Собрать информацию по всем — уйдут месяцы.

Но главное, что запасов в нашей земле достаточно, нужно только с умом и экономно ими распоряжаться. Этому мы сейчас учимся. И получается неплохо: Rolls-Royce у кого попало титан покупать не станет, значит, продукция качественная. И нет такой сферы, где бы мы не могли добиться успехов, главное только взяться за дело.

Сергей Черкасов

Постоянный адрес публикации на нашем сайте:

QR-код адреса страницы:

Внимание! Мнение авторов и комментаторов может не совпадать с мнением Администрации сайта

76 комментариев. Оставьте свой

Источник