Автор: Александр Кущин. В конце августа этого года ярый сторонник электрического транспорта и “зелёной” энергетики Илон Маск сказал, что современный мир нуждается в бо́льшем количестве нефти и газа. Почему же даже такие люди, как он, высказываются за увеличение добычи ископаемого топлива?

Вступление

Сегодня я попытаюсь ответить всего на один вопрос – почему мы не можем отказаться от нефти? Это важный вопрос для нашего будущего, потому использование ископаемого топлива явным образом загрязняет планету.

А в чём проблема использования нефти?

Сырая нефть достаточно ядовита для человека, особенно если это высокосернистая нефть. Однако, нефть и газ не являются чуждыми веществами для экосистемы, ведь они образовались из останков животных. Т.е. если их оставить в экосистеме на, скажем, 1000 лет, то обязательно найдутся микроорганизмы, которые научатся разлагать пластик, уровень CO₂ стабилизируется, сажа осядет, океаны очистятся, воздух придёт в норму. Мы не берём нефть и газ с других планет, нет, они часть Земли. Т.е. на самом деле экологические проблемы, они не в заботе о разнообразии видов и защите животных, нет, за эту условную 1000 лет всё придёт в норму.

Проблема в том, что мы, человечество, не сможем эту 1000 лет прожить на нашей планете, пока она будет приходить в норму. Мы и нормой-то называем то состояние, которое устраивает нас, то состояние, которое мы сами считаем за норму. Большую часть своей истории планета была намного более жарким местом, чем мы привыкли считать. Так что я считаю, что проблема использования нефти, или можно говорить шире – проблема ископаемых углеводородов – она угрожает человечеству. Неожиданно для самих себя в середине XX века мы обнаружили, что планета конечна, всегда казалось, что природа совершенно не имеет границ и может обслуживать нужды человека просто бесконечно. Но это оказалось не так. В итоге может закончиться просто всё:

• пресная вода
• морская вода
• плодородная почва
• вся остальная почва
• воздух

Просто так сложилось, что при нашем способе хозяйствования первым закончился ресурс атмосферы. Сжигание высвобождает парниковые газы, которые попадают в атмосферу, что приводит к очень быстрым и непредсказуемым изменениям в климате. Но такому способу хозяйствования не так много лет, хотя нефть мы знаем очень давно, с самой глубокой древности.

Краткая справка про нефть, человек и энергия

Жители Междуречья шумеры использовали нефтяной битум для гидроизоляции при строительстве каналов и как связующий материал при производстве кирпичей уже в четвёртом тысячелетии до нашей эры, т.е. примерно шесть тысяч лет назад. Также поступали жители Доколумбовой Центральной Америки.

Кроме того, нефть использовалась и в Древнем Китае, причём использовалась она почти также, как она используется и сейчас. Нефть сжигали, чтобы кипятить воду из солончаков. Когда вся вода выкипала, оставшуюся соль собирали и использовали. Причём уже тогда китайцы бурили скважины для добычи нефти и строили из бамбука целые трубопроводные системы для доставки нефти на месторождения соли.

На самом деле люди с незапамятных времён осваивают разные источники энергии с помощью технологий. Ветер, солнце, течение воды, горючее, ископаемое и не ископаемое. Энергия не производится человеком, вся она, в конечном итоге, произведена солнцем. Даже ископаемое топливо (торф и каменный уголь, нефть и газ) – это остатки растений и животных, которые впитали энергию солнца и связали углерод из атмосферы. Т.е. получается, что любое ископаемое топливо имеет общее происхождение с другим источником энергии человека – с едой.

Но при этом имея, по сути, общее происхождение, еда и топливо всё-таки отличны друг от друга. Еда доставляет человеку свежую энергию только что убитых тел, которые получали энергию солнца совсем недавно, речь идёт о месяцах. А вот ископаемое топливо доставляет человеку энергию, запасённую много тысяч лет или даже миллионов лет назад. Т.е. мы поглощаем энергию из, по сути, одного источника, просто мы научились делать это более эффективно.

И вот это поглощение энергии человеком постоянно росло с доисторического периода. Тут мне нужно оговориться, что эти данные справедливы по крайней мере для Европы. Вот, локальный максимум этого потребления в Европе пришёлся на расцвет Римской Империи. После заката Древнего Рима, уровень потребления снизился в пару раз и оставался на характерном для аграрных обществ уровне до самой Промышленной революции. С тех пор человечество с удовольствием использует самые разные источники энергии в промышленных масштабах.

Первым ресурсом, который дал толчок Промышленной революции, стал не уголь, как принято считать, первым стал торф. Торф вообще остаётся самым распространённым из энергетических ресурсов, им и сейчас покрыто 3% земной поверхности. Большая часть болот состоит из торфа, его считают возобновляемым ресурсом, хотя он и восстанавливается гораздо медленнее, чем лес. Но человечество больше не будет сушить и сжигать торф. На единицу энергии торф выделяет ещё больше углекислого газа, чем уголь и много больше, чем нефть. Хуже того, торфяники продолжают выделять углекислый газ и после того, как их разработка закончилась. Наоборот, нетронутое болото активно поглощает углерод. В 2018 году Ирландия объявила об окончании торфяных работ. Последняя электростанция, сжигавшая торф, перешла на биомассу. И всё же торф сыграл огромную роль в истории. Первая страна нового времени, Голландия не смогла бы совершить свой рывок без торфа, а без вызова с её стороны, возможно, не совершила бы его и Англия с помощью угля.

Нефть и природный газ, в свою очередь, во многом заменили уголь. Ветер и солнце сейчас заменяют ископаемые углеводороды. Однако нефть нельзя просто заменить на, например, электроэнергию. Нефть – это не только энергия, из нефти производится множество конечных продуктов.

Что делают из нефти?

Просто посмотрите вокруг, да чуть менее чем все предметы, которые нас окружают, которые мы используем, они изготовлены из нефти.

Список продуктов, которые делают из нефти очень и очень широк. Огромную роль в современном мире играют пластмассы. Они приобрели такую популярность, потому что они обладают рядом свойств, которые вместе не встречаются ни у каких других материалов: лёгкие, устойчивы к воздействию агрессивных сред, изделие может принимать любую форму, собственно, пластмасса – это от слов пластичная масса. Эти уникальные свойства связаны с тем, что пластмасса состоит из длинных цепочек органических молекул – полимеров.

Отдельного упоминания заслуживает обычный пластиковый пакет. Обычно их делают из полиэтилена. Человечество производит столько полиэтиленовых пакетов, что они сами по себе уже начинают вредить экологии. Например, Сингапур, Бангладеш и Тайвань ещё в 2003 году ввели полный запрет на полиэтиленовые пакеты, потому что они приводят к закупорке ливневой канализации и русел рек, что, в свою очередь, приводит к наводнениям. Другие страны также ограничивают использование и производство полиэтиленовых пакетов.

Ещё один вид пластика, о котором стоит рассказать – это нейлон. Кстати, есть две истории, о том, как появилось это слово. Первое более красивое: нейлон – это искажённое английское no run, что является отсылкой к тому, что на женских чулках, произведённых из нейлона, не появлялось стрелок. Второе более приземлённое: NYLON на английском – это аббревиатура New York Lab of Organic Nitrocomponents, якобы именно так называлась лаборатория, которая первой разработала данный материал.

Ещё хотелось бы упомянуть обычный вазелин, потому что он служит основой для лекарственных и косметических средств. Более того, оказывается, вазелин можно есть! Это пищевая добавка, её номер E905b. А ещё из нефти получают фенол, который, в свою очередь, является сырьём для производства аспирина! Т.е. вдумайтесь, самое распространённое лекарство в мире получают из нефти. Кроме того, из нефти делают некоторые антибиотики и косметику.

Углеводороды напрямую участвуют в производстве продуктов питания. Я говорю про так называемый процесс Габера, который позволяет производить азотистые удобрения – буквально – из воздуха. Т.е. мы выделяем азот из воздуха, чтобы этим азотом удобрять растения. Ничто так не изменило продуктивность земледелия по всему миру, как это. Но проблема тут в том, что этот процесс очень энергоёмок, на килограмм аммониевых удобрений тратится примерно килограмм нефтяного эквивалента топлива. Получается, что большая часть человечества освободилась от угрозы голодной смерти благодаря машинам, работающим на ископаемом топливе. Сегодня большая часть энергии для процесса Габера получается при сжигании природного газа – метана. По сути, ресурса очень схожего с нефтью.

Вот одна из причин, почему мы не можем отказаться от нефти: из неё производится множество продуктов, без которых невозможно представить современный мир, от пластиков до лекарств. Ещё природный газ, этот вечный спутник нефти, – это топливо для производства удобрений, без которых человечество просто не прокормит себя.

Но вернёмся к нефти, всё-таки основной способ её использования – это моторное топливо. На это расходуется 80% всей добываемой нефти, половина от этого количества, т.е. 40% всей нефти идёт на производство бензина. Исходя из этих цифр, получается, что доминирование нефти, как глобального ресурса, основано именно на том, что бензин – горючее для автомобилей – делается из нефти.

Автомобили

Как же так получилось, что нефть настолько широко используется именно как топливо для автомобилей? Доминирование бензина, как моторного топлива основано, по сути, на цепочке нескольких событий. Чтобы понять, как мы к этому пришли, необходимо посмотреть на события на заре автомобильной эры, примерно 100 лет назад.