Так называемая водородная экономика, благодаря которой появятся машины, работающие на водородном топливе, просто фантазия. Я бы сказал, опасная фантазия, которая может внушить нам обманчивое чувство безопасности. Когда экономика, основанная на природном топливе, начнет давать сбой, мы не сможем плавно войти в эпоху водородной экономики, если она вообще начнется. В лучшем случае мир окажется в экономическом хаосе и испытает социальный стресс на переходном этапе от эпохи природного топлива до той, что придет ей на замену. Возникает вопрос, как долго будет длиться этот переходный этап: десять лет, сто лет, тысячу лет или бесконечно.
Верить в то, что «рыночные экономики» автоматически перейдут на альтернативное природное топливо, все равно, что верить в волшебство, как в случае с «культом Даров небесных» (или «культом карго») на островах Южного моря[31].
Склонность людей верить в волшебное спасение и счастливый конец усугубляется невероятным триумфом технологического прогресса, который сопровождал нефтяную эпоху Сами но себе технологии стали неким видом сверхъестественной силы. Они показательно претворили в жизнь все те чудесные вещи, о которых люди могли когда-то только мечтать — от полета на самолете или кинофильма до сердечных имплантантов. Нет никакого сомнения в том, что технологии продлевают срок жизни, уменьшают физическую боль, а некоторым людям дарят особенно роскошную жизнь. Полное надежд население Земного шара, включая политических и бизнес-лидеров, рассматривает нарастающую угрозу истощения нефтяных запасов как одну из проблем, которые до этого успешно решали технологии и человеческая изобретательность. Поэтому кажется вполне естественным предположить, что они снова одержат победу. Однако эта вера слепа.
Во-первых, мы считаем, что энергия и технология — синонимы. Эти два понятия идут рука об руку, но они означают отнюдь не одно и то же. Нефть стала необычным и уникальным открытием геологии, позволившим нам использовать энергию, накопленную Землей за миллионы лет. Технологии представляют собой лишь инструмент для работы с топливом, но не само топливо как таковое. Кроме этого, технологии связаны с законами физики и термодинамики, которые гласят, что ничего нельзя получить даром и не существует таких вещей, как «вечный двигатель». То есть многие из наших современных технологий просто не будут работать без нефти. Без нефтяной «опоры» нам будет не хватать технологических инструментов, чтобы получить альтернативное горючее. Мы будем просто не в состоянии его произвести. Предлагаю рассмотреть проблемы, связанные с использованием разных видов альтернативного топлива.
Природный газ
Под природным газом я подразумеваю метан. Среди разнообразных газов, которые выходят из недр Земли, метан (СН4) самый легкий. Он составляет 75 % рыночной продукции, используемой в промышленности, производстве электроэнергии и отоплении. Такие газы, как пропан, бутан и другие, в процессе разделялись и легко разжижались, потому что они более плотные и тяжелые.
Природный газ бесцветен и не имеет запаха. Для того чтобы люди могли почувствовать, что произошла утечка, к природному газу добавляют очень маленькое количество диметилсульфида, который придает газу неприятный запах. Метан взрывоопасен, когда его концентрация в воздухе составляет от 5 до 15 %. Природный газ образуется так же, как и нефть, но в условиях очень высоких температур и давления — когда складчатые пласты горной породы тектоническими силами проталкиваются глубоко вниз под «нефтяное окно», поэтому газовые залежи, как правило, связаны с нефтяными месторождениями.
Природный газ — замечательное топливо. Он легко выходит из-под земли под собственным давлением, не требуя энергозатрат на добычу. Его также можно извлечь из угля, но энергетические затраты на добычу угля и последующее извлечение метана увеличивают себестоимость газа. Это «чистое» горючее, при горении практически не образующее твердых частиц, но выделяющее углекислый газ, — главный «тепличный» газ. Природный газ легко транспортируется при обычной температуре воздуха по трубопроводной сети от буровой скважины до конечного потребителя. Метан не так универсален, как бензин, но прекрасно справляется со многими задачами. Газ является исходным сырьем для различных отраслей промышленности: применяется в производстве широкого спектра химикатов, лекарственных препаратов и пластмасс. Также он широко используется в сельском хозяйстве.
В начале XX века природного газа было настолько много, что он считался ненужным побочным продуктом нефтяной промышленности и регулярно сжигался в устьях скважин. После Второй мировой войны создание в США всеобъемлющей национальной трубопроводной сети сделало газ полезным товаром широкого потребления. Пик добычи нефти в Америке случился в 1970 году, а добыча природного газа прошла свой собственный пик немного позже — в 1973 году, достигнув отметки 648,5 миллиарда кубических метров. С тех пор объемы добычи природного газа сокращаются.
Примечательно, что запрет ОПЕК на поставку нефти в США в 1973 году подтолкнул многих домовладельцев перейти с масляных на газовые обогреватели как раз в тот год, когда наступил пик добычи газа, хотя о том, что это был пик, стало известно позже. Природный газ являлся чистым, дешевым, легкодоступным продуктом. Травмирующий запрет ОПЕК породил идею об экономии энергии, которая воплотилась в применении более эффективной газосжигательной технологии. Однако к 1978 году стал очевиден факт сокращения запасов газа. Правительство Картера забило тревогу и запретило использовать природный газ или нефть в качестве топлива для новых заводов, производящих энергию. Предлагалось использовать уголь и атомную энергию. В марте 1979 года на атомной электростанции, расположенной на острове Три-Майл рядом с Гаррисбергом, штат Пенсильвания, произошло частичное расплавление активной зоны реактора и выброс небольшого количества радиоактивных веществ. После этого развитие атомной промышленности в Америке на неопределенное время приостановилось.
Тем временем к середине 1980-х годов потребление природного газа упало по сравнению с началом 1970-х годов на 24 %. Газодобывающие компании становились банкротами. Для того чтобы спасти промышленность, правительство Рейгана отменило постановления Картера. На электростанциях снова разрешили использовать природный газ. В апреле 1986 года в Советском Союзе на Чернобыльской АЭС произошла авария, которая была намного страшнее той, что случилась на АЭС «Тримайл-Айленд».
У Соединенных Штатов заканчивались запасы природного газа и нефти. Все месторождения, которые можно было разведать, уже разведали. Уголь считался «грязным» топливом. Атомная энергетика из-за недавних катастроф вызывала массу сомнений. К тому времени Америка ввозила почти половину жидкой нефти. Хотя США добывали газа меньше, чем годами раньше, они и использовали его меньше.
К 2000 году в США, несмотря на прогресс в технологии бурения, приемлемые налоги и интенсивные поисково-разведочные работы в Мексиканском заливе, объемы добычи природного газа все еще оставались на 10 % меньше, чем в 1973 году. Пробел между потреблением и добычей заполнялся растущим импортом из Канады и небольшими объемами сжиженного природного газа, поставляемого из-за океана. Несмотря на то что Америка была основной нефтедобывающей страной, Мексика стала чистым импортером природного газа. Удивительно, что Североамериканское соглашение о свободной торговле (НАФТА) вынуждает Соединенные Штаты продавать техасский газ Мексике, который она затем должна возместить импортированным канадским газом. В свою очередь Канада, тоже прошедшая свой пик добычи газа, по соглашению НАФТА должна продавать газ США по рыночной цене[32].
В 1999 году Национальный нефтяной совет США прогнозировал, что к 2010 году газа будут добывать достаточно, чтобы удовлетворить спрос, который увеличится на 36 %. Предсказания организации оказались ошибочными. Объемы добычи природного газа в Америке сегодня неумолимо снижаются на 5 % в год, несмотря на современные технологии бурения.
31
В XVIII веке европейцы впервые оказались в этой части света, привезя с собой на внушающих трепет огромных парусных суднах всевозможные чудесные вещи — телескопы, пушки, фетровые шляпы, перочинные ножи, металлические кастрюли, чем невероятно удивили местных жителей. Когда европейцы уплыли, островитяне построили макеты кораблей из растительного материала, который был под рукой, чтобы вернуть огромные корабли и все невероятные диковинки. Такое поведение было снова зафиксировано после Второй мировой войны. Тихоокеанская компания доставляла огромное количество людей и вещей на острова Южного моря, обычно самолетами. Когда закончилась война, обездоленные туземцы разместили пальмовые фигуры самолетов на вершинах гор в надежде, что они вернут им настоящие самолеты и все те чудеса, которые они привозили с собой. Островитяне выкладывали взлетно-посадочные полосы, разжигали по бокам огни, делали деревянные кабины, в которых сидели люди в деревянных наушниках и с пальмовыми ветками, изображавшими антенны, и ждали, когда же прилетят самолеты. «Они все очень точно воспроизводят. Фигуры совершенны. Все выглядит как настоящее. Но это не помогает. Самолеты не прилетают». Так немного с юмором описал это явление в своей речи на церемонии вручения дипломов в Калифорнийском технологическом институте в 1974 году физик Ричард Фейнман.
32
Хотя объемы добычи природного газа постоянно уменьшаются, Канада все еще имеет достаточно запасов как для экспорта в Соединенные Штаты, так и для удовлетворения своих потребностей, но уже близится то время, когда она не сможет делать ни того, ни другого.