С 1860-х человечеству обещают исчерпание угля, с 1960-х – нефти. После них, уверены многие, цивилизация не сможет поддерживать прежний уровень потребления энергии, отчего жизнь станет заметно сложнее. Такие предсказания есть и по поводу металлов, и даже плодородной земли, которой уже полвека обещают скорый коллапс из-за эрозии. Как ни странно, история человечества показывает, что практически все прогнозы такого рода – иллюзии. Проблем у нашего вида много, но исчерпание основных ресурсов к ним явно не относится. А вот сама идея конечности ресурсов по-настоящему вредоносна: веря в нее, мы, люди, совершаем много грубых ошибок, стоящих дорого. Разбираемся почему.
©Giphy
Наш вид добился исключительных успехов, сильно выделяющих его среди других, после того, как научился использовать внешние, химические источники энергии – а именно горение. Считается, что огонь используют в своих целях и австралийские хищные птицы – перенося горящие головни в клювах, чтобы удобнее охотиться на мигрирующих при степном пожаре мелких животных.
Однако род Homo с самого начала использовал огонь более широко. Поджаривая мясо, он тратил намного меньше энергии на его переваривание, к тому же огня боятся хищники, и он позволяет устраивать загонную охоту. 1,8 миллиона лет назад эректусы достигли Кавказа, и в таких условиях огонь не мог не пригодиться для обогрева. То есть новый источник энергии позволил людям заселиться там, где их африканские предки, не использовавшие огонь, не выжили бы.
Начало промышленной революции тоже шло под знаком дров: Швеция при Карле XII была крупнейшим производителем железа в Европе именно из-за изобилия дров (оно вело к низким ценам на них). Россия сменила ее на этом посту до конца XVIII века по той же причине.
Само собой, рубка лесов уменьшала их площадь, и в Европе появились прогнозы о том, что вскоре леса закончатся. Распространенная уверенность такого рода появилась в немецких землях с конца XVI века и называлась Holznot («нехватка дерева»). В рамках такой концепции леса вскоре были обречены на исчезновение из-за вырубок, после чего обогреваться людям стало бы нечем. Концепция стройная, логичная, и, следуя ей, там начали массово сажать деревья – строго по линеечке, с типичным немецким стремлением к «орднунгу». Явный пример заканчивающегося ресурса, своего рода «пика дров» – а равно и разумной, ресурсосберегающей реакции на него.
Кстати, в 2011 году такой термин попытались ввести сторонники теории пика нефти. Они предположили, что именно «пик дров» похоронил Римскую империю. Впрочем, в исторических источниках никаких намеков на это не было, но в парадигме сторонников «пика ресурсов» этого не могло не быть.
И все бы хорошо, но в 1980-х историк Йоахим Радкау обнаружил, что никакого Holznot в реальном мире никогда не было. По историческим источникам, просто нет никакой заметной разницы между реальным количеством подушевых ресурсов древесины до появления идеи «нехватки дров» и после. Более того, после Тридцатилетней войны население Германии сократилось на четверть, пашни стали зарастать лесом – но государства продолжили ограничивать рубку леса на дрова, причем со всевозрастающей силой.
Вывод Радкау прост: само слово в исторических источниках появляется вскоре после того, как то или иное немецкое государство начинало резко ограничивать права своих крестьян рубить деревья на дрова, а не после каких-то реально наблюдаемых скачков в их доступности.
Там же, где локальный взлет цен на дрова действительно происходил, это случалось из-за местной рудной лихорадки – образования шахтерских городков, в которые стекалось много людей. В отличие от более поздних эпох, доходы шахтеров были много выше, чем у остального населения, да и дерева на крепь для шахт требовалось много. В итоге возникали локальные скачки цен на дрова, никак не связанные с отсутствием ресурса – только с сильнейшим локальным скачком спроса.
Как отмечает Радкау, германские государства стояли перед выбором: остановить скачки цен ограничением использования леса горной индустрией либо не давать крестьянам рубить дрова в лесах фактически бесплатно, как те привыкли делать из поколения в поколение. Проблема была в том, что горные предприятия платили в казну много налогов, а крестьяне, на душу населения, – меньше. Естественно, главы государств выбрали ограничение доступа для крестьян. А чтобы обосновать его, использовали до того довольно абстрактную идею Holznot.
Читатель задаст законный вопрос: выходит, дрова бесконечны? Что ж, определенно, они могут дать обществу куда больше энергии, чем мы думаем. Достаточно сказать, что сегодня люди сжигают больше дров, чем когда-либо в своей истории: они дают нам всего вчетверо меньше первичной энергии, чем уголь, и впятеро меньше, чем нефть.
Двести лет назад, в 1820 году, «традиционное биотопливо» давало эквивалент 6,1 триллиона киловатт-часов первичной энергии (включая тепловую). В 1970 году – 9,4 триллиона, а сегодня – 11,1 триллиона киловатт-часов в год. Мы сжигаем вдвое больше дров, чем во времена пуска первого паровоза. В первичном энергобалансе землян на 2018 год дрова дают вчетверо больше энергии, чем уран, и втрое больше, чем ГЭС.
Несмотря на это, площадь лесов в мире растет на десятки тысяч квадратных километров в год. Впрочем, о том, что площадь лесов, вопреки распространенным мифам, энергично увеличивается, мы уже писали в отдельном материале. Даже в Западной Европе сегодня использование древесного топлива – на максимуме за всю ее историю, при этом площадь лесов уверенно растет.
Но главная причина, по которой никакого пика дров не следует ожидать, не в том, что леса могут производить их во множестве.
Зачастую принято считать, что каменный уголь стали активно использовать в Британии в XVIII веке, во времена промышленной революции. На самом деле, начало его активной добычи в Китае датируется самое позднее 3490 годом до нашей эры. Для той же Британии использование угля известно как минимум с римского владычества, причем эксплуатировались практически те же зоны, где уголь добывался до XX века. Впрочем, потом, в силу варваризации, способность поддерживать добычу угля свелась к нулю – да и спрос из-за сокращения населения упал.
В Новое время население и технологический уровень выросли, а после появления пароходов и паровозов спрос на черное топливо взлетел. Причины такой резкой популярности – большее удобство. Кубический метр дров дает 1,5-2,0 тысячи киловатт-часов тепловой энергии, а кубометр угля – 9-11 тысяч киловатт-часов. Понятно, что паровоз или пароход с углем на борту уйдут куда дальше, чем с дровами. Уголь оказался самым удобным видом топлива для цивилизации XIX века.
В 1865 году Уильям Джевонс выпустил книгу «Угольный вопрос», где прямо заявил: уголь – конечный ресурс, Британия поступает немудро, позволяя расходовать его свободно. Его расчеты показывали, что уголь в стране должен кончиться через 90 лет, к 1960-му.
Джевонс предложил конкретные меры для решения проблемы: в частности, искусственно замедлить экономический рост Британии повышением налогов (и это за полтора века до Греты Тунберг, агитирующей за углеродный налог). Кроме чисто репрессивных мер, английский мыслитель выдвигал созидательные.
Во-первых, он предлагал усиленное использование энергии ветра и приливов – да-да, в 1865 году, более чем за сотню лет до нынешних зеленых. Понимая прерывистость этих источников энергии, он считал необходимым построить мощности по закачке воды на возвышенности. Когда ветер не дует, слив воды из хранилища должен был вращать турбину, давая нужную энергию. Кстати, вариант запасания энергии за счет выработки водорода от прерывистой генерации он – справедливо – полагал непрактичным, в силу больших энергопотерь при производстве водорода. Эта идея нашла блестящее подтверждение в наше время, когда «водородная энергетика» явным образом провалилась. Джевонс отмечал и перспективность использования энергии солнца и даже геотермальной, правда, упирал на то, что в Англии с ними беда.
В общем, с точки зрения современного зеленого, Джевонс был пророк, каких мало. Однако наша реальность для пророков – пусть даже очень умных – слабо оборудована, поэтому в ней все пошло не так, как в его книжке.
Рост производства угля продолжился. После 1900 года – через десятки лет после его книги – уголь, наконец, смог обогнать дрова по количеству первичной энергии, получаемой от него человечеством. Поэтому XIX век не вполне век угля и пара: до 1900-го включительно дрова давали больше энергии, чем уголь.
Да, производство угля в Британии достигло пика в 1913 году. В мире в целом это произошло в 2013-м. Однако и сегодня на планете добывается в 80 раз больше угля, чем в 1865 году, и никаких признаков его нехватки нет. Его добыча с 2013 года падает не потому, что угля мало, ведь запасов хватило бы при текущей добыче на сотни лет. И тем более не из-за цен, которые не растут. Все дело в… правильно, еще одном источнике энергии, который серьезнейшим образом потеснил уголь.
И это не газ, как могут подумать в России. Природный газ до сих пор дает лишь 35,5 триллиона киловатт-часов первичной энергии – значительно меньше, чем уголь.
В XIX веке нефть использовали для освещения (керосинки), а изобретение в России перевозок нефти танкерами (а не бочками, как раньше) позволило начать ее экспорт на огромные расстояния. К 1900 году нефть давала людям 0,18 триллиона киловатт-часов первичной энергии в год, в десятки раз меньше, чем главное топливо того времени – дрова.
Революционный перелом случился после 1900 года: Генри Форд создал массовый ДВС-мобиль, братья Райт запустили самолет, а в России в 1902 году построили первый в мире теплоход. Преимущества нефтепродуктов на транспорте перед углем ожидаемо огромны: бензин можно сжигать в ДВС, что убирает потребность в громоздком и долго прогревающемся паровом котле, а равно и в регулярном доливе воды для его работы. Как мы видим, нефть – как за 100 лет до нее уголь – тоже оказалась более комфортным топливом, чем ее предшественник.
Автомобилей уже к 1920-м были миллионы, а со второй половины XX века теплоход стал главным средством грузоперевозок в мире, разделив эту функцию с тепловозами. В первой половине 1960-х нефть, наконец, дала цивилизации больше первичной энергии, чем уголь. Сегодня транспорт поглощает свыше половины всей производимой нефти, а всего ее сжигание дает 54,2 триллиона киловатт-часов в год – против 43,9 триллиона у угля или 11,1 триллиона у дров. Иными словами, нефть практически полностью вытеснила уголь с транспорта и именно за счет этого заняла главную нишу в обеспечении людей энергией. Треть всей нашей первичной энергии приходит именно от нее.
Вот уже полвека, полностью копируя Джевонса, сторонники теории пика нефти говорят, что она вот-вот кончится, а цены на нее взлетят. Правда, оказывается, ее можно добывать из, например, сланцев, но адепты «близкого исчерпания нефти» не сдаются, указывая, что сланцы небесконечны, а добыча из них дорога.
Пока они предсказывают очередной хольцнот, нефтяной, реальный мир идет совсем другим путем: нефть «внезапно» становится менее значимой для человечества – и вот почему.
Популярная литература формирует у нас некорректное восприятие реальной энергетики. Мы уже отмечали выше: XIX век называют веком угля, хотя в реальности дрова оставались номером один энергетической пирамиды аж до 1901 года. XX век принято называть веком нефти, но в реальности еще в 1960-м уголь давал нам больше энергии, чем черное золото.
Аналогичным образом не вполне корректно считать XXI век «эрой электричества»: даже на 2018 год люди потребляли 157 триллионов киловатт-часов первичной энергии, и менее 20% от этого количества пришли к нам в виде электроэнергии. Еще бы нет, когда треть всей этой энергии приходится на нефть, сжигаемую в основном на транспорте.
Мы привыкли не замечать этого, но транспорт играет непропорционально большую роль в мировой экономике: без нефти схема «производить в России/США дорого, давайте купим в Китае» просто никогда бы не заработала. Нечем было бы заправить контейнеровоз, не на чем довезти товар от порта к конечному потребителю.
Это не единственный крупный канал траты первичной энергии, идущей мимо электросетей: обогрев домов газом – до сих пор самый популярный в северных странах. Кроме этого, топливо сжигают при производстве цемента и в целом ряде других производств.
Но такая ситуация, характерная для нашей эпохи, стремительно уходит в прошлое. Мы уже писали, почему электромобили обречены покончить с ДВС-мобилями и почему их уже в 2030-х годах будут производить больше, чем машин с двигателями внутреннего сгорания. В двух словах: причины те же, что у победы нефти на транспорте в XX веке – электромобиль оказался удобнее ДВС-мобилей той же стоимости. В них больше размер салона за счет более компактных двигателей и выше динамика разгона.
Победа электромобилей изменит весь мировой энергобаланс радикальным образом. Возьмем Россию. У нас порядка 50 миллионов автомобилей всех типов, общий пробег которых в год приближается к триллиону километров. Сейчас они потребляют многие десятки миллионов тонн нефтепродуктов. Победа электромобилизации затронет нашу страну медленнее, чем мир в целом, но уже к середине века она будет неизбежна: в мире просто перестанут выпускать массовые ДВС-мобили, а собственных центров разработки новых машин хорошего технического уровня в России нет, поэтому придется собирать у себя зарубежные электромобили.
Что случится тогда? Представим, что сегодняшние авто в одну ночь сменились бы на их электроаналоги. Электромобили потребляют 0,16 киловатт-часа электроэнергии на километр пробега, значит, потребление электричества в стране вырастет на 200 миллиардов киловатт-часов, или на 20%. Затраты на топливо у автовладельцев упадут как минимум в пару раз (скорее, сильнее). Нефть окажется в той же ситуации, которая уронила спрос на уголь после 2013 года: у нее внезапно станет слишком мало покупателей.
Цены на черное золото пойдут вниз, куда-то к черному серебру – или даже черной меди. Это позитивно скажется на авиаиндустрии, чей керосин неизбежно подешевеет, и чуть меньше – на мировом судоходстве (солярка тоже подешевеет, но морской транспорт настолько энергоэффективен, что доля стоимости топлива в цене перевозок там не такая уж большая).
Главное – доля нефти в мировом энергобалансе будет сокращаться, при этом доля угля тоже расти не начнет. Кто же покроет повышение потребления электричества на 20%? Атомная энергия при всех своих плюсах обречена на стагнацию по ранее описанным нами психологическими причинам. Мест для больших ГЭС на планете не так много. Очевидно, остаются только два реалистичных варианта: газ и солнечная/ветровая энергетика.
Природный газ вполне может справиться с этой задачей – и вот почему. Климат на Земле становится все теплее, отчего газа для отопления надо все меньше: в Европе его продажи зимой 2019-2020 года были рекордно низкими. С другой стороны, запасов газа все еще много, а цены на него низки настолько, что угольные ТЭС не выдерживают конкуренции с газовыми и закрываются во многих частях мира.
Солнечная и ветровая энергии тоже имеют вполне достаточный для этого потенциал. Чтобы перевести весь автотранспорт мира на электричество, требуется менее восьми триллионов-киловатт часов электроэнергии в год. Уже сегодня ветровая энергетика производит 1,3 триллиона киловатт-часов, а солнечная – 0,6 триллионов киловатт-часов в год. Это четверть от нужного количества, но, что важно, и ветровая, и солнечная энергетики продолжают быстро расти.
В сегодняшних энергосистемах у них есть существенные ограничения: прерывистость выработки трудно компенсировать. Строить гидроаккумулирующие электростанции, как предлагал Джевонс в 1865 году, никто не спешит: подобные проекты требуют крупных централизованных бюрократий с высокой степенью госвмешательства в экономику.
Большинство государств технически не в состоянии реализовать массовое строительство по чисто организационным причинам. Типичный пример – Россия: попытка построить ГАЭС-2 в Московской области закончилась яркой иллюстрацией административной несостоятельности строившей организации. Эффективных бюрократий вне КНР в мире мало, поэтому очевидно, что ГАЭС не могут стать по-настоящему массовым явлением.
А вот после массовой электромобилизации проблема прерывистости генерации от солнца и ветра станет заметно менее сложной. Провести к каждому парковочному месту по столбику с проводом на четыре квадратных миллиметра и розеткой на 3,5 киловатта стоит мало. При наличии полуденных избытков солнечной энергии – или неожиданных избытков энергии ветровой – просто организовать их раздачу электромобилям с помощью временно пониженного тарифа. Подавляющее большинство сегодняшних электроавто уже имеют и достаточно сложное ПО, и подключение к интернету, позволяющее удаленно регулировать зарядку в автоматизированном режиме.
Следовательно, электромобилизация наделит электросети огромным парком аккумуляторов, общей емкостью – на примере той же России – не менее трех миллиардов киловатт-часов. Суточное потребление электроавто – всего десяток киловатт-часов. Поэтому реальная запасающая емкость всего электроавтопарка за сутки будет колебаться в пределах полумиллиарда киловатт-часов. Но ведь и суточное потребление в России сегодня всего три миллиарда киловатт-часов – то есть пики избыточной генерации электромобили покроют.
Впрочем, мы склонны думать, что конкретно в России газовые ТЭС будут доминировать над СЭС и ВЭС еще десятки лет. Причины тут понятны: у нас много своего газа и нет слишком большого упора на борьбу с глобальным потеплением. Примерно так будет и в США. Но вот Европа и КНР могут показать больший уклон в стороны СЭС и ВЭС: Китай за счет дефицита своего газа, а Европа – за счет стремительной «тунбергизации» общественного сознания.
Веками как энергетический ресурс рассматривали только само горючее: дрова, уголь, нефть или газ. Но наше время принесло совершенно неожиданное опасение за конечную способность атмосферы безопасно поглощать продукты сжигания ископаемого топлива.
По современным данным, это самое сжигание с 1750 года подняло уровень углекислого газа в воздухе Земли с 280 до 410 частей на миллион, и процесс пока продолжается. Ряд ученых опасается, что сжигание всех разведанных запасов угля, нефти и газа поднимет содержание СО2 в воздухе так сильно, что климат катастрофически изменится. Кое-кто говорит, что люди в нынешних теплых странах буквально вымрут, не выдержав перегрева.
Мы уже не раз отмечали, что в целом современная наука не поддерживает подобные опасения. На Земле бывали периоды, когда субтропические леса достигали 88 градуса широты – а ведь даже Земля Франца-Иосифа, самая северная точка России, лежит намного дальше от полюса. Наши предки-приматы появляются в геологических отложениях в достаточных количествах в период эоцен-палеоценового термического максимума – в эпоху, когда на побережье Северного Ледовитого океана было так же тепло, как сейчас в Ялте (среднегодовая температура в +12=13).
Из той геологической летописи следует, что во все эти эпохи экватор и тропики были плотно заселены животными и растениями, а никакого вымирания видов в подобные особо теплые периоды никогда не случалось. Из одного этого видно, что «пик» в способности планеты переносить углекислый газ в ее атмосфере не менее сомнительный, чем так и не наступившие «пики» доступного угля, нефти или газа.
К тому же уход угля из электрогенерации идет полным ходом. Газ как топливо для электростанций намного удобнее: угольную топку нельзя быстро «раскочегарить», а вот турбины газовой ТЭС разгоняются довольно стремительно. Поэтому мощностью газовой ТЭС легко можно маневрировать, а с угольной так не выйдет. Да и загрязнение воздуха микрочастицами от газа заметно меньше, чем от угля. Все это делает вытеснение последнего на позиции дров делом ближайших десятков лет.
Сжигание топлива выбрасывает в атмосферу Земли почти 40 миллиардов тонн СО2 в год, но основная его часть поглощается природными механизмами. Планета не может поглотить лишь семь миллиардов «лишних» тонн СО2 в год. Уголь вносит в атмосферу больше углекислого газа, чем любое другое топливо, – 14,6 миллиарда тонн. Поэтому легко видеть, что остановка его сжигания приведет к прекращению роста концентрации углекислого газа в земной атмосфере. Судя по всему, это случится где-то в середине столетия. Так что опасения по поводу «избыточного» углекислого газа опять основаны на нежелании учесть грядущие технологические изменения – как и угольные опасения Джевонса в 1865 году.
Итак, будущее мировых ресурсов спрогнозировать не слишком сложно – достаточно оглянуться на их прошлое. Золото добывают тысячи лет, а его добыча сегодня все равно больше, чем когда-либо в прошлом: то есть даже один из самых дорогих и дефицитных природных ресурсов человечество исчерпать пока не смогло.
Дрова люди используют порядка миллиона лет, но сегодня сжигают их больше, чем в эпоху паровозов или Джона Кеннеди, не говоря уже о более ранних периодах истории. Нефти мир добывает больше, чем когда бы то ни было, а цены на нее, мягко говоря, не рекордные. Добыча газа растет – а с ней падают цены на него. Из этого видно, что люди находят новые способы добычи интересных им ресурсов так быстро, что цены на них не успевают серьезно вырасти.
Переход человечества от одного ресурса к другому случается не тогда, когда первый заканчивается, а когда мы находим ему более удобную и комфортную замену. Уголь победил дрова, так как он в несколько раз более энергоемок и потому компактнее. Нефть победила уголь на транспорте, поскольку ДВС меньше и удобнее парового котла. Газ побеждает уголь на ТЭС, ведь его турбина намного быстрее меняет выработку – что, опять же, удобнее.
Со временем понятие комфорта и удобства меняется. Сегодня люди знают то, что было неизвестно их предкам: что угольные ТЭС убивают сотни тысяч человек в год, а газовые – десятки тысяч. И вот в Китае и развитых странах активно строят солнечные и ветровые электростанции, заметно более безопасные для здоровья граждан.
И если на первых порах солнечная и ветровая энергия были дороги, то сегодня такое электричество не дороже угольного. Очень сомнительно, что КПД солнечных батарей больше никогда не вырастет или не увеличится высота ветряков, подняв отдачу от них в будущем. То есть энергия из этих источников будет становиться дешевле и дешевле.
Попутно прогресс электротранспорта будет делать ее накопление все проще. Зимние провалы солнечной энергогенерации скомпенсирует газовая генерация, а если газ станет слишком дорогим – и другие источники энергии (хотя бы атомные). Урана в океанах Земли достаточно, чтобы покрывать потребности людей еще миллиарды лет.
Определенные проблемы может создавать не сама «исчерпаемость энергоресурсов» – которой в реальной жизни нет, – а панические опасения на ее счет. Как мы видим на примере Джевонса, интеллектуалы нашего вида чересчур верят в то, что «завтра тоже будет сегодня». То есть что наблюдаемые ими тенденции и реалии продлятся вечно.
Они не допускают и мысли о том, что через считаные десятки лет ресурс, считавшийся ими незаменимым (уголь у Джевонса), вдруг окажется намного менее удобным, чем новый (нефть). Они не понимают, что это делает вредными попытки длительной регуляции экономики и техносферы на основе опасений «пика ресурсов».
Первым примером вреда от такого «ресурсосберегающего» регулирования стал вымышленный хольцнот, нехватка дров. Пытаясь спасти дрова от истощения (которое им вовсе не грозило, как показали Радкау и нынешний пик добычи дров при одновременном расширении лесов), немецкие власти Нового времени думали, что творят добро. В реальности они лишили множество крестьян доступа к дешевому топливу, сделав их зимнее жилье холоднее, а это, как мы знаем, ведет к резкому росту смертности.
За воображаемым будущим пиком дров пришел воображаемый пик нехватки угля. Что было бы, если Джевонс преуспел бы и убедил британцев поднять налоги, чтобы замедлить экономический рост? Верно: англичане стали бы беднее. Только вот доступности угля бы им это не прибавило: уголь есть в Англии и сегодня. Правда, добывать его не спешат: в стране просто не работает ни одна угольная электростанция, они признаны слишком грязными.
Не надо думать, будто Джевонс был дурак, а сегодня мы все умные. Грета Тунберг призывает снижать расход ископаемого топлива – пусть и не по причине его исчерпания. Чтобы это сделать, она предлагает углеродный налог – по сути, те же повышенные налоги Джевонса.
Чтобы повысить энергоэффективность общества (оттянуть «пик энергоресурсов»), многие европейские страны (та же Германия) вводят драконовские налоги, резко поднимающие цену на электричество. Итоги? Десятки тысяч холодовых смертей в год в той же Германии, хотя из опыта известно, что снижение цен на отопление (немцы часто топят электричеством) сокращает такую смертность.
Страх пика ресурсов действительно наносит обществу большой вред – даже несмотря на то, что пика этого никогда не случится.
Комментарии
Ураааа, новая статья от Березина да и ещё по моей любимой теме !!!
Березин наступил себе на горло, теперь он уж не так рьяно агитируется за АЭ, на первое место выходят газ и ВИЭ...
Я лично агитации никакой не увидел. В тексте дана оценка будущего энергогенерации. А то что было про АЭ так то тоже чистой воды оценка, ну и РосАтом занёс естественно.
Я пищу то что я пишу вне зависимости ни от чего. Ни Росатом, ни кто-либо еще за всю мою жизнь не заставили меня поставить подпись под тем, чего я не считал бы сам.
Я не имел ввиду что купили ваше мнение или вы написали что-то под диктовку. Тогда просто был юбилей 75 лет Росатома, ну и довольно простой вывод что редакции выделили бюджеты, а редакция организовала тематическую неделю или месяц.
Агитация и пропаганда -- это у вас на родине, уважаемый читатель. У Березина не бывает агитации и пропаганды,
Если же вы про мою позицию о том, что АЭС превосходит ВЭС и СЭС в качестве основного источника энергоснабжения, то она неизменна, что видно и из текста выше.
Это верно, искуственное ограничение потребления - путь тупиковый, ни к чему хорошему, по крайней мере в долгосрочной перспективе, оно ещё не приводило.
Так нет же никакого ограничения, просто имеет место переход на ВИЭ, а это нескончаемый и гигантский источник энергии, по сути Perpetuum Mobile...
Что не может не радовать.
Что характерно, все хольцноты обещаются в весьма отдалённом будущем, как правило, 50+ лет, и лишь самые отчаянные (или неумные) хольцнотеры приближают их хотя бы на 30 лет. Ну а там кто про обещанные ужасы вспомнит...
Так что, чисто эмпирически, если мывсеумрёмка обещается за горизонтом в 5 лет, то можно смело утверждать, что этого не случится.
Ваши статьи обычно крайне интересны, но также как и всегда цель была не докопаться до истины, а доказать свою точку зрения:)
У вас тут крайне много необоснованных допущений.
Я всеми руками за электромобили и ваш прогноз (половина к 2030) конечно заманчив, но его вероятность все же очень далека от 100%.
Большинство прогнозов говорят о 20-30% к 2040 году. В Европе и Китае покупка электромобилей нехило субсидируется, но это не будет продолжаться вечно. И пока что еще нету достаточно дешевого метода добычи лития из морской воды, а нынешние методы удорожат его не в разы, а на порядки.
С альтернативной энергетикой тож не все гладко. https://vc.ru/future/90256-sem-neudobnyh-faktov-o-zelenoy-energetike-o-kotoryh-molchat-smi. Эффективность сильно расти уже не будет. По солнечным батареям фактически уже достигнут фундаментальный предел.
Но тем не менее я тоже склонен считать, что ресурсы исчерпать мы не успеем. Готов поставить немалую сумму денег на то что все эти ТЭС, ГЭС, АЭС, ветряки и солнечные батареи годам к 50м, 60м будут вытеснены электростанциями на термоядерном синтезе!:)
", но также как и всегда цель была не докопаться до истины, а доказать свою точку зрения:)"
Извините, но ваше мнение на этот счет мне не интересно.
"У вас тут крайне много необоснованных допущений."
Каких конкретно?
"о его вероятность все же очень далека от 100%."
2030-й покажет.
"Большинство прогнозов говорят о 20-30% к 2040 году."
И они ошибаются.
".И пока что еще нету достаточно дешевого метода добычи лития из морской воды"
Текущих наземных запасов вполне хватает для тех объемов производства, что ожидаются в ближайшие десятки лет.
" нынешние методы удорожат его не в разы, а на порядки."
Конечно же не на порядки (т.е. от 100 раз и выше), а в разы, Технологии добычи лития позволяют получать его из морской воды при затрате всего 7,2 квтч на килограмм https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmaterialslett.0c00385
"С альтернативной энергетикой тож не все гладко. https://vc.ru/future/90256-sem-neudobnyh-faktov-o-zele... "
Гейтс по ссылке делает ряд ошибок, связанных с тем, что он искренне не понимает роли электротранспорта в будущем. В частности, того, что те же мегазаправки с суперчарджерами неизбежно уже десять лет будут иметь суммарную емкость в гигаватты в одних только США. И, соответственно, будут покупать электроэнергию из сети в моменты пика ее производства СЭС и ВЭС, тем самым значительно смягчаю проблему переменчивости. Далее Гейтс игнорирует тот факт, что большинство жителей США живут в своих домах, и, соответственно, могут заряжать электромобили так, как это делает 80% владельцев тесл и сегодня: по ночам. Наконец, он игнорирует тот факт, что никакого отказа от сжигания газа в зимние месяцы в США даже не планируют -- то есть сезонная проблема СЭС/ВЭС вполне решаема.
"Эффективность сильно расти уже не будет. По солнечным батареям фактически уже достигнут фундаментальный предел."
Конечно же нет. Серийные солнечные батареи с КПД 25%, это ниже даже предела Шокли-Квайссера (34% https://en.wikipedia.org/wiki/Shockley%E2%80%93Queisser_limit ), а поскольку дело идет явно к многослойным панелям в будущем, то и предел Шокли-Квайссера будет превышен, поскольку относится к однослойным батареям.
" Готов поставить немалую сумму денег на то что все эти ТЭС, ГЭС, АЭС, ветряки и солнечные батареи годам к 50м, 60м будут вытеснены электростанциями на термоядерном синтезе!:)"
Точно нет. Любой следящий за темой термоядерного синтеза прекрасно знает, что в 1950-60-х тоже было немало людей, готовых поставить деньги на то, что через 30-40 лет термоядерный синтез все вытеснит. Разумеется, они ошибались.
И сколько вы готовы поставить? Тысяч десять долларов подпадает под ваше определение "немалой суммы денег"? Я бы заключил пари на эту сумму, но, конечно, тогда его надо будет оформить юридически, поскольку иначе до тех лет вы его или забудете, или сделаете вид, что забыли.
Оо, ну что это такое, Александр? Где же ваши хваленные факты и научные статьи в рецензируемых журналах?
Это по вашему факты или это научные статьи - «2030-й покажет»,
«они ошибаются»?
"Оо, ну что это такое, Александр? Где же ваши хваленные факты и научные статьи в рецензируемых журналах?"
В комментарии выше была ссылка на статью в рецензируемом журнале, но вы ее не заметили. Факты -- лимит Шокли-Квайссера, например -- я тоже обозначил, и показал, что они резко противоречат вашим утверждениями. Это раз.
И два. Зачем мне приводить _еще_ факты и аргументы, чтобы переубедить вас? Вы начали свой комментарий с выпада в отношении меня. Поэтому я не только не планирую вас переубеждать, но и предлагаю вам "Тысяч десять долларов подпадает под ваше определение "немалой суммы денег"? Я бы заключил пари на эту сумму, но, конечно, тогда его надо будет оформить юридически, поскольку иначе до тех лет вы его или забудете, или сделаете вид, что забыли."
Так вы будете его заключать, или ваша фраза "Готов поставить немалую сумму денег на то что все эти ТЭС, ГЭС, АЭС, ветряки и солнечные батареи годам к 50м, 60м будут вытеснены электростанциями на термоядерном синтезе!" -- просто пустой треп?
Елы-палы.. к чему вся эта агрессия? Я прям вижу как вы молотите по клавиатуре и слюна в экран брызжет. Вы надеюсь не собираетесь писать, что вычислите меня по IP? По-крайней мере мой первый комментарий был совершенно нейтральный и даже уважительный к вам как к интересному автору. Вы же согласитесь, что написать просто «они ошибаются» не очень достойный ответ в научном споре?
"Елы-палы.. к чему вся эта агрессия?"
Поверьте: агрессия с моей стороны выглядит совсем не так. Сейчас ее нет -- я всего лишь разговариваю с вами в том же тоне, в котором вы начали говорить со мной. Это называется "принцип взаимности".
" Я прям вижу как вы молотите по клавиатуре и слюна в экран брызжет. "
Проверьте зрение: оно вас подводит.
"Вы надеюсь не собираетесь писать, что вычислите меня по IP? "
Зачем это? Я на Сахалин, во-первых, в ближайшее время не собираюсь, во-вторых, и повода нет. Повторюсь: как вы начали общение, так и я вам отвечаю. Не более, но и не менее.
"По-крайней мере мой первый комментарий был совершенно нейтральный "
Видимо, у нас с вами принципиально разные представления о нейтральности.
"Вы же согласитесь, что написать просто «они ошибаются» не очень достойный ответ в научном споре?"
Как только вы написали "Ваши статьи обычно крайне интересны, но также как и всегда цель была не докопаться до истины, а доказать свою точку зрения:)" -- об ожидании какого-либо вежливого ответа вы могли сразу забыть.
в приведенной Вами статье авторы добывали литий из морской воды с содержанием этого самого лития в 7ppm, в то время как в реальной воде- лития содержится 0,17ppm. И если при 7ppm/L у них расход оксида магния (тоже не самый дешевый и распространенный материал) был примерно 1/20 от массы получаемого лития, то при снижении концентрации лития в 40 раз и эта эффективность упадет очень о очень сильно, да и энергетическая эффективность экстракции с 7Вт/грамм свалится тоже разы (если не в десятки, так как при таких низких концентрациях вместо образования соединений лития резко ускорится банальный электролиз, со всеми причитающимися).
Гейтс игнорирует кучу фактов. Но Вы, в свою очередь, игнорируете такие факты, как недостаток того же лития, который при массовом строительстве гигачарджеров станет фатальным даже без учета потребностей аккумуляторов. Кроме лития при строительстве ветряков мы вспомним про недостаток кобальта и ниобия для магитов генераторов, про узнаем про недостаток фосфора (на каждый кг лития нам надо несколько кг фосфора в аккумуляторах), вдруг выясним, что в СЭС заложены субсидии, вполне подьемные, пока этих СЭСов проценты от общей генерации, и смертельные, когда СЭСов становятся десятки процентов и окажется, что личный автотранспорт- это не средство передвижение, а снова роскошь. увы.
а потом еще вдруг выяснится, что солнечная панель требует для своего производства энергии больше, чем сама может выработать за свой срок службы- и тут случится ваще аллес.
И есть еще один пример- Ливанский кедр. Как щас в Ливане и Ливии с кедром? широко распространен? а ведь был когда-то очень ценный ресурс, славился на весю Ойкумену. но вот неожиданно вдруг бац- и кончился.
Ливанский кедр вполне существует и ныне, как в Ливане, так и в Турции и на Кипре: https://en.wikipedia.org/wiki/Cedrus_libani#Distribution_and_habitat Его так много, что его природоохранный статус -- даже не "угрожаемый" https://www.iucnredlist.org/species/42305/2970821
Соли - в том числе и морскую не добывают из морской воды. Их добывают из рассолов морской воды -- морской воды, долго подвергавшейся испарению на участке мелководья с небольшой дамбой.
"Но Вы, в свою очередь, игнорируете такие факты, как недостаток того же лития"
Я уже отмечал, в статье, ссылка на которую выше, что никакой нехватки лития де-факто нет. Лития надо всего 10-15 килограмм на 1 электромобиль, и даже увеличение его цены в десять раз существенно не повлияет на ситуацию. А при десятикратном росте цены его вполне будут добывать и из рассола морской воды.
" недостаток фосфора (на каждый кг лития нам надо несколько кг фосфора в аккумуляторах),"
Вы меня извините, но вы не в курсе темы. Фосфора на планете столько, что его деицифте для аккумуляторов серьез говорить нельзя.
"а потом еще вдруг выяснится, что солнечная панель требует для своего производства энергии больше, чем сама может выработать за свой срок службы-"
Просто ложь -- ЕРОИ солнечных батарей в десятки раз выше единецы: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421516307066
Я могу долго и упорно опровергать каждый пункт, что вы привели с цифрами в руках, но на мой взгляд это пустая трата времени. Проще дождаться 2030 года -- и посмотреть, сбудется ли мой прогноз. Этим я заметно сэкономлю свое время.
Зачем я буду его тратить на кого-то, настолько упоротого, как вы? Вот я и не буду.
Реальные хольцноты тоже бывают в жизни. Кейс острова Пасхи обсуждали же здесь. Деревья были вырублены быстрее, чем смогли вырасти повторно. Рядом с ОП тоже пара-тройка мелких островков с такими же хольцнотами.
Похожий хольцнот был в средневековой Японии, и это совершенно реальная предотвращенная экокатастрофа. Леса на склонах гор стремительно вырубали, бушевала эрозия, слабый император и его коррумпированный двор не мог остановить сию вакханалию. Только сегунат боле-мене навел порядок в этом бардаке.
Все это описано же в "Коллапсе" Дж.Даймонда, за подробностями туда. С этим сложно спорить. И в комментах здесь же на сайте это тоже обсуждали. Не понял, в чем цель сей статьи. Опровергнуть реальные экокатастрофы?
Ограничения реально существуют, и с этим приходится считаться. Сие написано на первых (ПЕРВЫХ) страницах любого учебника по микроэкономике. Патамушта, если бы (если бы) ограничения ресурсов не было бы (не было бы), то тогда такая наука (хотя многие считают ее псевдонаукой), как экономика, была бы попросту не нужна.
Что касается современной Европы, то да, ограничения отопления там зачастую абсурдные. Чего они мордуют людей, понять не могу. В богатой Германии мерзнут как собаки, мне тут гораздо теплее в бывшем каторжном городе на Севере Каз-на, чем у них в пивеобильной Баварии.
Случай с островом Пасхи достаточно сомнителен -- точнее, сомнительно, что там был хольцнот в силу действий людей: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/brv.12556 и http://blog.creaf.cat/en/noticies-en/deforestation-of-easter-island-was-gradual-and-due-to-more-factors-than-just-human-pressure/ Климат острова очень сильно менялся в ходе малого ледникового периода -- были очень длительные засухи. То, что там не было хольцнота видно хотя бы из того, что когда европейцы прибыли, деревья были -- но мало и разбросанные -- а население было 2000 человек. 12 на квадратный километр. Население такой площади не может быть причиной отсутствия лесов, ведь это очень немного.
"Похожий хольцнот был в средневековой Японии,"
Основная часть Японии всегда -- и в XX веке тоже -- была покрыта лесами. Не существует никаких источников, которые указывали бы на иное. Были периоды, когда дайме запрещали крестьянам рубить стволы, только поднимать валежник, но это социальная пробеема, а никак не ресурсная.
"Все это описано же в "Коллапсе" Дж.Даймонда,"
К сожалению, книгf Даймонда не просто популярная, но и написана без внимания к современным научным исследованиям по целом ряду затронутых им тем.
"Не понял, в чем цель сей статьи. Опровергнуть реальные экокатастрофы?"
Для того, чтобы их опровергнуть, надо, чтобы статья была о них. Статья не о них. Она о "ресурсных катастрофах". Таковых не было (ну, за пределами поп-книжек Эрлиха, Даймонда и проч. -- но у нас ведь о выводах их научной литературе текст, а не о поп-книжках) отчего опровергать их затруднительно.
"Ограничения реально существуют, и с этим приходится считаться. Сие написано на первых (ПЕРВЫХ) страницах любого учебника по микроэкономике"
Вы в самом деле не видите разницы между "ресурсные ограничения существуют" и "исчерпания ни одного из важных ресурсов планеты человечеству своей антропогенной деятельностью добиться не удалось"?
"Что касается современной Европы, то да, ограничения отопления там зачастую абсурдные. Чего они мордуют людей, понять не могу. В богатой Германии мерзнут как собаки, мне тут гораздо теплее в бывшем каторжном городе на Севере Каз-на, чем у них в пивеобильной Баварии."
Тут как раз ничего странного нет. Европейцы верят в ограниченность ресурсов -- как самого топлива, так и углеродопоглотительных ресурсов планеты. А если в это верить, то потребление ископаемого топлива надо ограничивать, иначе катастрофы не избежать.
Ценность деревьев может быть не только топливная, а еще и защитная. Возможно, средневековые дайме это понимали. Мы еще пока, похоже, до сего не дошли.
Один кедр может удержать в корнях до тонны воды. Если сего кедра (кедров) на склоне не будет, последствия излияния тайфуна могут быть катастрофическими, выражающимися в наводнении. Вода без препятствий пронесется по склону гор в долину и устроит там потоп. Да еще и смоет со склонов гор плодородный слой, так что новые кедры даже через 20 лет уже не вырастут.
Нечто подобное, похоже, сейчас происходит в Саянах (искать по ключевому слову "Тулун"). Склоны гор вырубаются (так проще сплавлять срубленный лес потом по реке). А что будет дальше - никого не волнует. Ресурсы то ведь бездонны.
"Ценность деревьев может быть не только топливная, а еще и защитная."
Повторю свою мысль: дефицита деревьев или лесов в Японии не было никогда. ни в какой точке ее истории. Горные склоны без деревьев действительно опаснее, чем с ними, но горы Японии никогда не были сколько-нибудь плотно заселены -- ни в XXI веке н.э., ни в любой точке прошлого. Где-то, когда-то, запрет на повалку деревьев крестьянами так мог и быть полезен -- в тех немногих случаях, когда они жили у склонов гор. Но в абсолютном большинстве случаев и сегодня, и в прошлом японцы живут на равнинах, и деревья рубили там же. Поэтому в большинстве случаев запрет на валку деревьев был неоправдан -- просто дайме, как и немецкие владетели Нового времени, верили в местную версию хольцнота. Точно по той же логике держат себя в относительном холоде зимой сегодняшние европейцы.
"Тулун")"
Где-то, в том конкретно месте, где вырубили дерево, может быть дефицит деревьев. Но в стране в целом (России) количество деревьев быстро растет вот уже десятки лет подряд, отчего говорить о их дефиците весьма сложно.
Случай острова Пасхи действительно, сомнителен. Но ведь у нас есть и другой пример "хольцнота"- Старая добрая Англия, в которой когда-то давным-давно росли дубравы почти на всей территории, но после начала массового производства железа они таки смогли за средние века выкосить весь лес, переключиться с производства и экспорта железа на выращивание овец на освободившихся от леса полях и на экспорт шерсти и даже выгнать свое внезапно ставшее лишним население в Новый Свет и Австралию (но большей частью- в могилу, об чем вспоминать не любят).
"Но ведь у нас есть и другой пример "хольцнота"- Старая добрая Англия, в которой когда-то давным-давно росли дубравы почти на всей территории"
Англия ни в какое известное время не была покрыта в основном дубравами -- дубы всегда были меньшинством местных деревьев.
"они таки смогли за средние века выкосить весь лес,"
Если вы посмотрите на карту современной Англии (а равно и начала прошлого века), то легко заметите там леса. Даже сегодня они занимают 10% ее территории https://www.forestresearch.gov.uk/tools-and-resources/statistics/statistics-by-topic/woodland-statistics/#:~:text=This%20represents%2013%25%20of%20the,and%209%25%20in%20Northern%20Ireland.
Ни о каком "выкосить весь лес" за средние века -- и даже за Новое и Новейшее время -- речь не идет и близко.
странно. Во времена Робин Гуда Шервудский лес имел площадь под 800 км2, а последние века полтора-два- вего 400га. Лесотехники говорят, что в нормальных лесах без вырубок дубы вытесняют стальные сорта деревьев примерно за 200-300 лет. И английские кузнецы века 14-го жгли на уголь именно дубы, а не березы или клены. Возможно, мы с Вами разные книжки читаем. хотя, по приведенным Вами ссылкам данных по облесенности Англии в 10м-16м веках нету. А я своих ссылок не помню, читал давно и книженция была не про леса, а про кузнечное дело, хотя и с развернутыми объяснениями технологических особенностей, в частности- причин резкого падения в 16-18 веках выплавки железа в этой самой Англии, из нее я и запомнил про то, что они свои леса свели почти под ноль.
ну а Ваши комменты про упоротость- это слегонца хамство, оставлю на Вашей совести.
"Во времена Робин Гуда Шервудский лес имел площадь под 800 км2"
Нет, уже в XI веке он был всего 7,8 квадратных километров -- никак не 800: https://en.wikipedia.org/wiki/Sherwood_Forest То есть за тысячу лет он не уменьшился даже вдвое.
"Лесотехники говорят, что в нормальных лесах без вырубок дубы вытесняют стальные сорта деревьев примерно за 200-300 лет."
В живой природе это так не работает. Дубы не образуют устойчивый и однородный покров там, где есть достаточно крупных травоядных. Современные лесотехники просто не работали в средние века, когда травоядные были многочисленны.
"И английские кузнецы века 14-го жгли на уголь именно дубы, а не березы или клены"
Это не потому, что ничего, кроме дубов не было, а потому, что у дуба выше плотность, что упрощает поддержание нужных температур. И это как раз показывает, что дефицита дров и близко не было -- раз был выбор такого рода.
"ну а Ваши комменты про упоротость- это слегонца хамство, оставлю на Вашей совести."
А как вы хотели, чтобы я ответил. на тезис, что ЕРОИ солнечных батарей ниже 1? Впрочем, возможно, я перегнул, не спорю. Ссылки, наверное. было бы достаточно.
Прошу прощения за хамство, конечно.
"Преимущества нефтепродуктов на транспорте перед углем ожидаемо огромны: бензин можно сжигать в ДВС, что убирает потребность в громоздком и долго прогревающемся паровом котле, а равно и в регулярном доливе воды для его работы. "
А вот это очень интересный вопрос. Как получилось, что не реализовав весь свой потенциал, паровой двигатель уступил место ДВС? А потенциал имеется неслабый: КПД 60%, выход на рабочий режим несколько минут, даже наличие парового котла необязательно. Расход воды тоже минимальный, а при необходимости использование воды "из лужи". Плюс к этому современное популярное топливо, такое как "топливные пеллеты". Казалось бы, все условия для возрождения парового двигателя - но этого не происходит. Почему, как Вы думаете?
На момент внедрения ДВС-мобилей паромобили существенно уступали им в удобстве использования. Сегодня в теории паромобили могут быть эффективны, но на практике ниша ДВС-мобилей уже занята, и у паромобилей нет возможности предложить те же плюсы, что могут предложить электромобили.
Но ведь в истории случались моменты сильного нефтяного кризиса. Н-р, во время Второй Мировой, с разных сторон, тогда это было жизненно необходимо. Или страны, где нет собственной добычи нефти. По сути, отсутствие энергетической безопасности. Первую скрипку все-таки играет мировое нефтяное лобби или экономическая целесообразность и удобство использования?
Моменты кризиса, безусловно, были. Но развернуть с нуля производство паромобилей за считаные годые мировой войны -- очень непросто, во время войны предпочтительнее серийный выпуск. Энергетическая безопасность -- бесспорно, важна, но надо понимать, что не все о ней заранее (до войны) думают. Вас же не смущает, что ЕС в значительной степени обеспечивается российским газом сегодня? А Украина -- российским ядерным топливом? Хотя, казалось бы...
"Первую скрипку все-таки играет мировое нефтяное лобби или экономическая целесообразность и удобство использования?"
В случае ДВС-мобилей -- бесспорно второе. Паромобиль начала XX века даже в Америке зимой требовал прогрева котла до получаса, плюс чистка от золы, плюс более частая заправка. ДВС-мобиль со стартером и аккумулятором был заметно проще в эксплуатации.