Когда иссякнет нефть, цивилизация найдет ей замену

Ученые-футурологи, рисуя картины будущего человечества, всегда уделяют много внимания проблемам рационального освоения недр. Между тем, сегодня о том, что творится у нас под ногами на расстоянии несколько километров, мы знаем меньше, чем о тайнах устройства Вселенной, хотя попытки проникнуть вглубь земной коры не  прекращаются. Иногда при этом ученые делают удивительные открытия.

Во время бурения отечественной сверхглубокой скважины на Кольском полуострове при прохождении глубины в несколько километров (где по теории не может быть никакой органики) нашли останки 14 видов окаменевших микроорганизмов. Возраст этой породы определен в 2.8 миллиардов лет. Еще ниже, где осадочных пород и вправду уже не было, обнаружился метан, который находился в горной породе под чудовищным давлением и в больших концентрациях.

И в конце бурения, на глубине более 9.5 тысяч метров, ученые обнаружили  целый кладезь из различных полезных ископаемых, напоминающих фантастический оливиновый слой из романа «Гиперболоид инженера Гарина» Алексея Толстого.

Нет сомнения,  что в будущем человечество сможет научиться извлекать  эти богатства. Однако в данный момент приходится оперировать исключительно пессимистическими прогнозами: нефть в нынешних месторождениях повсеместно иссякает, новых месторождений, крупных и рентабельных, открывается с каждым годом все меньше, а угроза скорого энергетического голода становится все более осязаемой.

При этом следует отметить, что характер потребления нефтепродуктов в разных странах имеет различную структуру. Так, в Соединенных Штатах, помешанных на автомобилях, начиная с 70-х годов прошлого столетия, на бензин приходится около 44% продаж. В Японии электроэнергию производят в основном из мазута, который составляет там 50% рынка. В Европе 33% продаж приходится на продукты средних фракций перегонки нефти – дизельное топливо, газойль. А в Индии доля керосина – 22% - намного превышает этот показатель у других стран.

США потребляет четвертую часть нефти, добываемую во всем мире. Доля других стран с течением времени меняется, и иногда значительно. Сейчас Южная Корея, например, потребляет столько же нефти и нефтепродуктов, сколько и Россия. Однако общая зависимость современной индустрии от нефтедобычи со временем только возрастает. Обратного пока еще не наблюдалось.

Во время  последнего экономического кризиса все страны - экспортеры нефти уменьшали свои квоты по добыче нефти. При этом эксперты говорят, что это было продиктовано не только стремлением удержать цену на нефть, но и реальным, физическим дефицитом данного вида энергоресурсов. Даже высказывается мнение, что именно этот фактор и стал причиной возникновения кризиса. И если это правда, то квоты с каждым годом будут увеличиваться, поскольку мировой пик добычи нефти уже пройден. Ее объемы каждый год будут уменьшаться, пока нефть совсем не иссякнет. Это случится предположительно через 50-70 лет.

В данный момент, когда кризис практически канул в лету, эксперты говорят о проблеме несколько более оптимистично. Иногда даже звучит мнение, что пик мировой добычи нефти еще не наступил и будет в 2018 году.

Несмотря на сокращение количества новых крупных месторождений и уменьшения количества запасов в них, общий объем разведанных запасов нефти во всем мире растет. Это объясняется применением нового геофизического оборудования и компьютерного моделирования, что значительно удешевляет традиционные способы разведки и к тому же более эффективно. Применение новых технологий позволяет проникать ведущим мировым компаниям во все более отдаленные и малоисследованные районы, которые ранее были просто нерентабельными для разработки.

Очень многие надежды связаны и с разработкой нефтяных месторождений на континентальных шельфах. Уже сегодня доля шельфовой нефти составляет свыше 35% и неизменно увеличивается. В разработку вовлечен даже шельф Антарктиды.  Так, департамент энергетики США подсчитал, что предполагаемые запасы нефти на шельфах только двух морей – Уэдделла и Росса – составляют около 50 миллиардов баррелей, то есть практически не уступают разведанным объемам месторождений Аляски. Однако даже пробная добыча нефти в Антарктике возможна, по оценкам специалистов, не ранее 2050 года.

Еще один повод для оптимизма – переработка горючих сланцев и битуминозных песчаников. Ведь запасы битуминозных песчаников приблизительно в 7-8 раз больше запасов сырой нефти и составляют триллионы тонн. Эти песчаники состоят из смеси воды, глины, песка и нефтебитума.

В среднем из трех тонн такого песчаника, который содержит до 14% битума, с помощью современных технологий можно получить до двух баррелей углеводородов. При этом некоторые развитые страны уже начали разработку битумных песчаников, из которых получают нетрадиционную нефть. Однако промышленная добыча нефти существует только в Канаде, где в провинции Альберта битумные песчаники имеют уникальную концентрацию битума. И еще одна занимательная арифметика: в конце 90-х годов прошлого столетия добыча одного барреля битуминозной нефти стоила 35 долларов, а сейчас этот показатель снизился на 10 долларов. В конце года Канада добывала 1.3 миллионов баррелей такой нефти в день, а к 2015 объемы добычи могут составить 2.7 миллионов баррелей.

И все же, несмотря не то, что запасы битумного песчаника считаются огромными, добыча нефти из него вряд ли в обозримом будущем станет значительной. Проблема заключается в том, что для переработки этого материала требуется много воды и энергии. По некоторым данным, практически две трети энергии, получаемой от добытой таким способом нефти, будет идти на ее переработку. 

Извлекать нефть можно и из горючих сланцев. Австралия даже пыталась наладить этот процесс в промышленном масштабе, но из-за протестов местного подразделения «Гринпис» проект был заморожен. Мировой энергетический совет оценивает запасы нефти в горючих сланцах в 441 миллиард тонн, 370 из которых считает извлекаемыми.

В данный момент сланцы в небольших объемах применяют в химической промышленности, энергоснабжении и строительстве. А добыча нефти  из этого сырья на промышленном уровне огромных объемов переработки: из одной тонны сланцев  можно добыть от 0.5 до 2 баррелей нефти. А технологический процесс приводит к образованию 700 килограммов пустой породы, при этом окружающая среда загрязняется тяжелыми металлами и соединениями – кадмием, свинцом, ртутью.

И все же все перечисленное позволяет экспертам утверждать, что истощение планетарных запасов нефти не является критичным. По мере совершенствования технологий и появления новых процесс добычи нетрадиционной нефти из сланцев и битумного песчаника будет повсеместно активизироваться. Есть перспективы и у технологии выработки топлива из возобновляемых природных ресурсов. Даже сегодня в Бразилии большое количество автомобилей ездит на спирту, который делают из сахарного тростника. А со временем, возможно, наука найдет способ добраться до «оливинового слоя».

Кстати, нефть известна человечеству с незапамятных времен. Древние византийцы и вавилоняне использовали ее в качестве зажигательной смеси, французы делали из нее смазочные материалы еще в XVII веке, а в середине XIX из нее уже добывали керосин. Добыча нефти тогда производилась только там, где она выходила на поверхность земли.

В 1859 году Эдвин Дрейк догадался пробурить скважину, напоминающую колодец для воды, что привело к открытию первого в мире крупного месторождения нефти недалеко от Тайтэсвилла (Пенсильвания). Через 20 лет компания «Тайдуотер пайп компании» построила первый нефтепровод длиной 210 километров. В 1913 году в Питтсбурге появилась первая в мире автозаправочная станция. С тех пор темпы потребления цивилизацией нефти увеличивались в арифметической, а иногда в геометрической прогрессиях.

По материалам spbvedomosti.ru