Текст книги "Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат и разразятся другие катастрофы XXI века."
Автор книги: Джеймс Кунстлер
Жанры:
Технические науки
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 18 страниц)
Что же такого особенного в этом природном топливе?
Природное топливо – это уникальный фонд геологической истории Земли, который позволяет людям расширить территорию своего проживания на планете. До того как природное горючее – а именно уголь, нефть и природный газ – стало привычным в использовании, Землю населяло меньше 1 миллиарда человек. Сегодня, после двух веков применения природного топлива, когда процесс его добычи достиг небывало высокого уровня, на планете проживает 6,5 миллиарда человек. Если лишить людей природного горючего, возникнет большая проблема. Земля один раз сделала нам такой драгоценный подарок, и то время, когда мы активно им пользовались, было необыкновенным периодом в истории человечества, длившимся достаточно долго и породившим высокоразвитое индустриальное общество, которое теперь воспринимается как норма. Сегодня мы не можем представить себе жизнь без природного топлива – именно поэтому мы не готовы к грядущим событиям.
Нефть и газ в целом были настолько дешевыми и легкодоступными на всем протяжении XX века, что даже низшие слои общества привыкли к их дарам – домам с электричеством, машинам, телевидению, кондиционерам. Нефть представляет собой удивительное вещество. Ее легко перевозить. Она содержит в себе невероятное количество энергии. Нефть может практически бесконечно храниться в негерметизированных металлических баках при поддержании стабильной температуры воздуха. Она не портится. Ее можно выкачивать через трубу, переправлять по всему миру на суднах, перевозить в поездах и большегрузных машинах, а также в самолетах-топливозаправщиках, позволяющих заправлять другие самолеты прямо в воздухе. Нефть – легковоспламеняющаяся жидкость, но вполне безопасна, если к ней прикасаться руками. Ее можно очищать путем прямой дистилляции и в зависимости от степени очистки получать разные виды топлива – бензин, дизель, керосин, авиационное горючее, печное топливо и множество полезных продуктов – пластик, краски, лекарственные препараты, ткань, смазочные вещества.
На самом деле ничто не сравнится с нефтью по энергоемкости, универсальности, транспортабельности или простоте хранения. Добавьте сюда ее дешевизну и некогда избыток. Именно нехватка всех этих качеств – одна из проблем альтернативного топлива. Дешевое, универсальное, в избытке. Нефть привела людей к тому, что они смогли начать изменять мир. Она находилась прямо у нас под ногами. Мы использовали ее так интенсивно, как будто завтра не наступит и незачем экономить. Но скоро ее не будет. Вот что особенного в этой нефти.
Откуда возникла нефть
Нефть – это древнее органическое вещество, расплавленное под огромным давлением и образовавшее цепочки из атомов водорода и углерода. Самые легкие углеводороды, такие как метан и пропан, состоят из молекул, содержащих очень небольшое количество атомов водорода и углерода. Жидкие углеводороды, такие как бензин и смазочные масла, содержат больше атомов в молекуле. Очень тяжелые углеводороды, такие как деготь и твердый парафин, состоят из еще большего числа сложных соединений и цепочек атомов водорода и углерода. Они представлены в форме полутвердых и твердых веществ.
Предполагается, что нефть сформировалась из водорослей, росших в мелководных заводях доисторических озер и океанов в благоприятный период глобального потепления около 30 миллионов лет назад. Эта мертвая растительная масса, называемая керогеном, откладывалась под водой пластами, которые позднее раскололись или согнулись из-за движения земной коры. В итоге тектонические силы переместили их на глубину от 2,3 км до 4,6 км. Ученые выяснили, что температура под землей увеличивается примерно на 7,8 °C на каждые 305 м. Температура (и высокое давление) на глубинах от 2,3 до 4,6 км как раз подходит для преобразования древних керогенсодержащих пластов в углеводородную насыщенную осадочную горную породу. На глубине ниже 4,6 км давление настолько сильное, а температура настолько высокая, что все углеводородные соединения преобразуются в простейшее углеводородное соединение – метан. Он состоит из одного атома углерода, сцепленного с четырьмя атомами водорода, большая часть которых со временем уходит через слои осадочной горной породы. По этой причине глубина от 2,3 до 4,6 км называется «нефтяным окном». За пределами этого «окна» нефть, вероятно, не образуется.
Очевидно, на глубине до 2,3 км обнаруживают ту нефть, которая образовалась в этом подземном «окне». Иногда нефть пробивается к поверхности, выталкиваемая подземным давлением. Люди давно узнали об этом особенном «полумагическом веществе». Народы древнего и современного мира использовали смолу для того, чтобы конопатить лодки и мостить улицы. Сделанные из разнообразных материалов и смазанные смолой ядра поджигали и метали в противника во время военных сражений. В Иерихоне и Вавилоне в качестве строительного раствора использовался битум. Его продавали по всему Средиземноморью. Нефть долгое время применялась как лекарство от всех болезней.
Первая примитивная добывающая промышленность появилась в начале XIX века вокруг места просачивания нефти на территории современной Румынии. Из той нефти было получено небольшое количество керосина, но первая лампочка появится позже. В Америке нефть назвали «нефтью» задолго до того, как началась ее основательная добыча.
Причиной периодического появления нефти на поверхности становится тектоническое движение, а также постоянное разрушение с течением времени верхних слоев земной коры. Таким образом, нефть «может продожить себе путь» и выйти на поверхность в совершенно неожиданных местах. Например, битуминозный песок Атабаски в Канаде представляет собой древние нефтяные месторождения, которые обнаружились вследствие геологической активности. Более легкая нефтяная жидкость испарилась в вечность.
Многие месторождения нефти, обнаруженные в период высокого развития нефтяной промышленности, были открыты точно на глубине «нефтяного окна». Именно здесь находятся так называемые тектонические «горячие зоны» перемещения материков. В таких зонах происходят интенсивные геологические процессы подъема и опускания. «Практические сложности для нефтяной промышленности заключаются в том, – пишет Дэниел Ергин, – что отложения на поверхности континентов “танцуют”, переходя то внутрь “нефтяного окна”, то наружу, очень длительное время с геологической точки зрения».
Нефть, образованная вышеописанным путем, сконцентрирована в отдельных «бассейнах» или «месторождениях» в определенных уголках Земли. Это относительно небольшие участки по сравнению с общей площадью земной поверхности. Предположительно на дне древнего морского бассейна находились питательные вещества для керогенобразующих организмов, возможно, в тех местах, где древние реки впадали в заливы или где дождь благотворно влиял на минерализацию воды и рост водорослей.
Более того, геология нефти предполагает, что под «окном» не существует нескончаемых запасов, поэтому маловероятно, что известные нефтяные месторождения можно «наполнить снова» из какого-то мистического источника, находящегося еще глубже в недрах Земли, как хотелось бы верить некоторым экономическим обозревателям. На самом деле специалисты соглашаются с тем, что все особые и драгоценные «мешочки с окаменелыми углеводородами» закончатся к концу XXI столетия, даже несмотря на то, что мы станем их экономно расходовать. Но мы настолько самоуверенны, что убеждены – технология и рынки нас спасут. Однако как только наступит глобальный пик, у нас появятся гигантские проблемы.
Нефть и промышленность
Нефтяная промышленность берет свое начало с августа 1859 года, когда один интересный человек по имени Эдвин Л. Дрейк обнаружил нефть, пробурив колодец на ферме на северо-западе Пенсильвании. Считалось, что нефть – это жидкий остаток от угольных месторождений, которых в Пенсильвании было в избытке. Нефть не била фонтаном из первого колодца Дрейка, как это изображают в фильмах, а поднималась по трубе и переливалась в емкости. Предприятие Дрейка стало экспериментальным. Небольшая группа состоятельных спонсоров из Нью-Хейвен, штат Коннектикут, поддержали его. Они разглядели в открытом веществе потенциальную ценность и поняли, что добывать ее можно далеко не ведрами, а гораздо большими объемами.
Развитие нефтяной промышленности в Америке на самом деле следует рассматривать в контексте двух параллельно идущих исторических повестей: о постоянной всемирной промышленной революции и о постоянном заселении американского континента и использовании его многочисленных ресурсов, в том числе и нефти, которая в конце концов прекратит наше «энергоснабжение».
Когда Дрейк пробурил свой колодец, промышленная эпоха уже вовсю шагала по стране. Первое, что дала нефть, это освещение. Население росло, люди переезжали с ферм в разрастающиеся города, где увеличивалась потребность во внутридомовом освещении. Появился источник света, тогда известный как ворвань. Ее было трудно получить, она была дорогой, а запасы малы, поскольку численность китов сокращалась в результате безжалостного истребления. Тем временем во многих городах построили газовые заводы, где из угля извлекали светильный газ, используемый, главным образом, для освещения улиц. Применение газовых ламп в домашних условиях имело некоторые ограничения. Лампы были шумными, горячими и опасными. Их нельзя было передвигать по комнате, так как необходимо было прикреплять к трубкам на стенах или потолке. Однако такой продукт процесса очищения нефти, как керосин, отлично заменил ворвань. Керосин не был взрывоопасным, как газ. Лампы можно было перемещать по комнате, куда душа пожелает. В отличие от газового освещения, керосиновому не требовалось дорогостоящих труб и другого оборудования. Освещение керосином стало сенсацией.
Началось повсеместное использование нефти. После того как Дрейк открыл месторождение, а было это накануне начала гражданской войны, начался нефтяной бум, подобный золотой лихорадке. По всей западной Пенсильвании бурили скважины. Нефти стало так много, что возникла проблема ее хранения. Производители вынуждены были использовать для нефти те же дорогие деревянные бочки, что и для виски. Цистерны тогда еще не изобрели, как и магистральные трубопроводы. Нефтеперегонных заводов было немного. Даже производство керосиновых ламп для внутридомового освещения было не сильно развито. Для справки: во время гражданской войны керосиновые лампы были новыми технологиями.
Я не буду повторять всю историю развития нефтяной промышленности. О ней хорошо написал Дэниел Ергин. Если быть кратким, в конце 1860-х годов Джон Д. Рокфеллер постарался упорядочить хаос, царивший в новой промышленности. Создав компанию «Стандарт Оил», которая впоследствии станет монополией в нефтяной промышленности, он начал зарабатывать деньги, рационально организуя свой бизнес. К 1880 году семья Ротшильдов, менее известный брат Альфреда Нобеля Людвиг и англичанин Маркус Сэмюэл создают компании по освоению района возле Баку на юге России рядом с Каспийским морем. В 1890-е годы «Ройял Дач Компани» открыла месторождения на территории современной Индонезии. Все эти компании боролись со «Стандарт Оил» за мировой рынок, и некоторые из них, такие как «Шелл» Сэмюэла и «Ройял Дач Компани», стали в будущем мировыми титанами.
Что касается США, нефтяные месторождения на востоке страны постепенно истощились и пришлось переносить бизнес на запад, в направлении штатов Огайо и Иллинойс, а под конец – Техаса и Оклахомы, где было обнаружено гигантское нефтяное месторождение – в 1901 году забил нефтяной фонтан в поселении Спиндлтоп рядом с городом Бомонт. В 1911 году американское правительство разделило монополию «Стандарт Оил», впрочем, каждая выделившаяся компания оказалась такой же крупной. В то же время основной интерес нефтяного бизнеса с освещения и смазочного материала переключился на бензин для недавно изобретенного автомобиля. На смену керосиновым лампам в городах пришло электричество. Бум на автомобильном рынке начался после того, как Генри Форд в 1913 году поставил выпуск машин на конвейер и цена на его «Модель Т» стала год за годом неумолимо падать. После того как автомобиль стал доступен рядовым гражданам, пришло время приводить в порядок дороги. Начали строить шоссе, мостить улицы. Появился огромный спрос на побочные продукты перегонки нефти в бензин – битум и гудрон.
С 1880-х по 1930-е годы главные города Америки выросли до огромных размеров. Таких мегаполисов мировая история еще не знала. Нью-Йорк, Чикаго и Детройт демонстрировали невероятного вида гигантские сооружения, например Крайслер-билдинг [18]18
Крайслер-билдинг – здание компании «Крайслер», построенное в 1930 году в восточной части Манхэттена. – Примеч. ред.
[Закрыть]и огромные одноуровневые заводы, такие как завод Форда «Ривер Руж». (Первый небоскреб появится в Европе после 1960-х годов, а в Азии еще позже.) Тогда, особенно в области архитектуры, господствовало представление о том, что человеческая жизнь перешла на новый уровень эволюции. Современный человек промышленной эпохи устремился на крыльях технологии производства бензинового двигателя дальше и выше, пытаясь достигнуть невозможного. Модернизм стал неким видом религии.
Война в индустриальном обществе тоже стала модной. XIX век в Европе после войны с Наполеоном был относительно мирным временем, за исключением войны в Крыму (1853–1856), когда в борьбе за господство на Черном море столкнулись Англия, Франция, Россия и Турция, а также Франко-Прусской войны (1870–1871), продлившейся всего шесть месяцев, половина из которых пришлась на осаду Парижа. Тактика и стратегия ведения боя не поспевали за новыми технологиями. Так, знаменательным летом 1914 года армии Британии, Франции и Германии весело, с песнями выступили за бравыми, гарцующими на конях командирами. Они ожидали быстрой и славной победы, но столкнулись с пулеметным огнем, от которого следующие четыре года им пришлось прятаться в грязных канавах. Эта была человеческая бойня. Даже американская гражданская война казалась по сравнению с этой резней простой перебранкой горстки людей. Только в первой битве на Марне (сентябрь 1914 года) потери Франции и Германии с каждой стороны составили примерно 250 000 человек.
Солдаты на автомобилях передвигались быстро, получая преимущество в бою. Ергин пишет о том, что в 1914 году британская армия имела всего 827 легковых автомобилей и 15 мотоциклов. Через четыре года у них насчитывалось уже 56 000 грузовых автомобилей, 23 легковых и 34 мотоцикла – поразительное достижение производства. Когда американцы присоединились к конфликту в апреле 1917 года, они привезли с собой еще 500 000 автомобилей.
Дальновидный Уинстон Черчилль, первый лорд адмиралтейства, в 1914 году, когда начались военные действия, переоборудовал все английские военные суда. Теперь они работали не на угле, а на нефти. Это значительно повысило маневренность кораблей и их скорость по сравнению с немецким военно-морским флотом, который продолжал работать на угольном топливе. У английских судов и у флота их союзников теперь имелось преимущество. Для того чтобы обеспечить себя достаточным количеством горючего, британское правительство приобрело большую часть акций в англо-персидской нефтяной компании, которая приступила к разработкам недавно открытого месторождения на территории современного Ирана, транспортируя нефть через Суэцкий канал. Со своей стороны немцы запустили новые подводные лодки, работающие на дизельном топливе. Создание подводной лодки стало первым грандиозным успехом Германии, позволившим утереть нос Англии и Франции, но в конечном итоге тактика догнала технологии, и союзники освоили военно-морской конвой судов.
Германия страдала от нехватки нефтяных запасов. Их главный источник находился в Румынии, которая в 1916 году встала на сторону России. Когда Германия попыталась захватить румынские нефтяные месторождения, британское соединение «коммандос» первым добралось туда по Черному морю и пресекло попытку немцев. Нехватка нефти вкупе с эпидемией гриппа 1918 года вывела германскую военную машину из строя. Первая мировая война увидела первые самолеты, но они незначительно использовались, так как находились в стадии доработки.
Вторая мировая война прошла в сражениях на нефти и за нефть. И Германия, и Япония отчаянно пытались распространить свое господство на отдаленные регионы, богатые нефтяными месторождениями. Они хотели обеспечить себе дальнейшее быстрое развитие промышленной экономики. Обе страны проиграли войну в большей степени из-за того, что не смогли заполучить нефть. Японцы нападали на юг. Они хотели установить контроль над Индонезией, где нефть добывалась с 1890-х годов. Но американцы не дали осуществиться этим планам.
Они применили очень удачную тактику: систематически уничтожали японские нефтяные танкеры и заставляли, таким образом, испытывать военную машину врага «топливный голод». Германия отважилась напасть на юг России, чтобы захватить район Баку. Зимой 1943 года немцам был дан бой возле Сталинграда. Они были вынуждены в панике отступить. После этого Германии пришлось использовать синтетическое жидкое горючее из угля.
Мировые лидеры
Среди стран, которые пошли по пути индустриализации в XIX веке, Америка была самой обеспеченной нефтяными запасами. В течение 1920-х и 1930-х годов, когда геологи исследовали Дальний Запад и территорию Калифорнии, было обнаружено огромное количество новых месторождений по всей территории США. Пик пришелся на 1930-е годы. Но прошли десятилетия, пока стало понятно, сколько пользы можно извлечь из подарка природы под названием нефть. В Соединенных Штатах Америки во время Великой депрессии было добыто так много нефти, а спрос на нее был такой низкий в связи с финансовым кризисом, что цена резко упала до 10 центов за баррель. В начале Второй мировой войны Америка, образно говоря, утопала в нефти. Ее не нужно было привозить в танкерах откуда-то издалека, как это делалось в Европе.
США представляли собой первую индустриальную страну, которая нашла нефть и начала широко ее использовать в основном производстве, транспортной отрасли и производстве потребительских товаров – Америка детально разработала целую систему современной потребительской экономики. Автомобильная промышленность начала свое развитие в США. Здесь родилось производство синтетического волокна и пластика, исходным сырьем для которых является нефть. Начиная с того времени Америка никогда не теряла статуса лидирующего потребителя нефти.
Соединенные Штаты Америки оставались мировым лидирующим производителем и экспортером нефти большую часть XX столетия. Огромные разрушения, принесенные Европе Второй мировой войной, наделили Америку еще большим превосходством в сфере нефтяного бизнеса на следующую четверть века. Война разорила и опустошила Европу и Азию, но не затронула американский континент. Если говорить о геологии нефти, Северную Америку, наверное, можно назвать наиболее полно исследованным континентом на Земле. Обнаружены все месторождения, которые здесь могли быть.
В течение 1950-х годов главный интерес Америки был направлен на восстановление политической и экономической стабильности в мире после двух страшных мировых войн и экономической депрессии.
Франция и Англия испытывали в то время большие финансовые трудности, Германия и Япония лежали в руинах, использовать эти страны в экономических целях не имело смысла. Новый противник Америки – Россия – обладал собственными огромными запасами нефти. Аравия только только вставала на путь огромного богатства. Некоторое время в мире было больше нефти, чем требовалось промышленности. 1950 год стал периодом необыкновенного спокойствия, процветания и надежности. Вера в счастливое будущее повлияла на всплеск рождаемости.
Кривая Хубберта I – американский пик
С самого начала развития нефтяной промышленности было неизвестно, какое количество нефти скрыто в недрах Земли. Ее много или мало? Она повсюду или только в определенных местах? Никто точно не знал. Может быть, глубоко под землей находится какой-нибудь нескончаемый источник этого вещества? Наука не могла ответить на эти вопросы, она могла лишь указать, какая подземная структура могла предположительно содержать нефть. Собственно, ответов на некоторые вопросы нет до сих пор. В первые десятилетия промышленной эпохи месторождения Пенсильвании истощились довольно быстро, а после – и запасы нефти в штатах Огайо и Индиана. В период с 1914-го по 1920-е годы число владельцев машин увеличилось с 1,8 миллиона до 9,2 миллиона. В 1919 году американское Горное управление предсказало, что производство нефти в США начнет падать в середине 1920-х годов. Некоторые думали, что увлечение нефтью временно и пройдет так же быстро, как эра ворвани. Но были открыты гигантские месторождения Восточного Техаса и штата Оклахома, затем – Калифорнии. Кроме этого, огромные запасы нефти обнаружили в Мексике, Венесуэле, Персии (современный Иран), Восточной Индии и Центральной Азии. А еще через несколько десятилетий предстояло сделать великие открытия в Аравии.
После 1945 года Америка имела привилегированное положение на нефтяном рынке. Европе приходилось туго. Она потуже затянула пояс и установила невероятно большой налог на бензин. Америка же, понесшая незначительные потери в войнах и обладавшая солидными запасами нефти, стала самонадеянной и чересчур уверенной в своем нефтяном будущем. Когда геолог по имени М. Кинг Хубберт объявил в 1949 году, что на самом деле существует определенная геологическая граница нефтяных запасов, которую можно вычислить математически и до которой осталось не так далеко, никто не захотел ему поверить. А Хубберт обладал определенным весом в обществе. До Второй мировой войны он преподавал геологию в Колумбийском университете и работал на Геологический Комитет США. Его теоретическая работа, посвященная поведению горных пород земной коры, была высоко оценена и способствовала появлению новаторских идей при разведке нефтяных месторождений. Вся жизнь Хубберта, с 1903 по 1989 год, прошла в период расцвета нефтяной эпохи. Хубберт был провидцем, который осмелился представить финальный акт нефтяной драмы.
К середине 1950-х годов, разработав серию математических моделей, основанных на известных нефтяных запасах Америки, объеме добычи и объеме потребления, глава исследовательского подразделения компании «Шелл Ойл» Хубберт сделал вывод, что производство нефти в Соединенных Штатах достигнет пика в период между 1966 и 1972 годами. После того как открытие новых месторождений в США и объемы добычи нефти достигли пика в 1930-е годы, а затем снизились, несмотря на значительно улучшенные технологии по разведке месторождений, результат стал очевиден. Хубберт предрекал, что непременно наступит момент падения производства, даже при существовании высокоразвитых методов бурения и добычи. После максимальной точки производства, или пика, месторождения нефти на территории Америки перейдут к равномерному и необратимому этапу истощения. Хубберт проиллюстрировал свои слова кривой, на которой пик отражен как максимально высокая точка. Никто не воспринял «кривую Хубберта» всерьез.
Небывалые объемы добычи нефти в других частях Земного шара в течение 1950-х и 1960-х годов только укрепили веру американцев в то, что нефть всегда можно найти где-нибудь еще, особенно на территории стран третьего мира, где простые люди с нетерпением ждут улучшения своей жизни. Ергин пишет, что добыча из разведанных мировых запасов увеличились с 62 миллиардов баррелей в 1948 году до 534 миллиардов в 1972 году. Почти вся нефть была добыта за пределами США, а 80 % – на Ближнем Востоке. Образовался излишек нефти, которого хватило бы на 20 лет. Советский Союз продавал нефть по цене в два раза ниже рыночной, поскольку «черное золото» было одной из тех немногих вещей, за которую они могли получить твердую валюту. Из-за того, что в мировой нефтяной промышленности в то время доминировали по большей части американские компании со своей системой рыночного распределения и своим техническим опытом, американцы вели себя высокомерно. Это чувство неуязвимости усилилось, когда, следуя за оглушительной иранской победой над Египтом в шестидневной войне 1967 года, Саудовская Аравия попыталась ввести эмбарго для наций, которые поддерживали Израиль. Производственная мощь Америки, ее способность выкачивать больше нефти, когда требуется, позволили Западу не дать Аравии осуществить свой план. Но через несколько лет все изменилось.
Производство нефти в Америке достигло пика в 1970 году – хотя пик не замечали до следующего года, когда цена на нефть сильно снизилась. Пик добычи в 1970 году составил 11,3 миллиона баррелей в день. Это были самые большие объемы добычи, а затем производство начало снижаться на несколько процентов в год. (К середине 1980-х годов общий объем добычи упал до 9 миллионов баррелей в день, а сегодня он составляет 6 миллионов.) Излишки закончились. Предсказание Хубберта оказалось абсолютно верным. Прошли еще два года растерянности и бездействия (усугубленные поражением во Вьетнаме и Уотергейтским скандалом), а затем в 1973 году Соединенные Штаты Америки получили шокирующее известие: ОПЕК ввела эмбарго на поставки нефти в США.
Кризис возник по очень простой причине: Соединенные Штаты потеряли возможность контролировать цену на нефть на мировых рынках, поскольку, проходя пик, они выкачивали максимальное количество нефти. Более того, объем чистого импорта быстро увеличился с 2,2 миллиона баррелей в «предпиковый» период до 6 миллионов в 1973 году. Неожиданно оказалось, что Соединенные Штаты ввозят в страну примерно треть нефти. Не обладая больше дополнительными резервами, лишившись способности «открывать вентиль» и наполнять рынок «продуктом», США пришлось передать контроль над мировыми ценами на нефть тому, кто еще имел резервы. Этим «кем-то» оказалась Организация стран-экспортеров нефти (ОПЕК), руководимая Саудовской Аравией.