Когда закончится ископаемое топливо?

Оценки того, когда глобальные запасы ископаемого топлива теоретически иссякнут, варьируются в широких пределах в зависимости от того, кого вы спрашиваете, и на них влияют новые технологические достижения, усилия по декарбонизации и изменение темпов использования; однако, если человек хочет пережить драматические последствия изменения климата, ископаемое топливо на нашей планете никогда не должно быть использовано впустую.

Похоже, что нельзя включить телевизор, не услышав о последствиях изменения климата или об опасном использовании ископаемого топлива во всем мире - и на то есть веские причины! Свидетельства климатического кризиса нарастают с каждым днем: повышение глобальной температуры, повышение уровня воды, более экстремальные погодные явления и историческое таяние в Арктике и Антарктике. Изменение климата также стало одной из самых острых проблем во внутренней и международной политике, и наиболее распространенная точка соприкосновения в этих дискуссиях касается использования ископаемых видов топлива для удовлетворения наших энергетических потребностей, а также вредных выбросов углерода, которые в результате этого возникают.

В связи с тем, что экологи во всем мире кричат ​​о значительном сокращении сжигания ископаемого топлива, и бесчисленных компаний, разрабатывающих экологически чистые решения для производства энергии, политика и экономика ископаемого топлива вновь оказались в центре глобальной дискуссии. Один из первых вопросов, хотя и не самый важный, это когда истощатся ископаемые виды топлива на нашей планете? Как вы могли ожидать, ответ на этот вопрос совсем не прост.

Что такое ископаемое топливо?

Ископаемое топливо-это биологические углеводороды, найденные в земле, которая сформировалась сотни миллионов лет назад. Когда мертвое органическое вещество падало на морское дно или в болота и топи и в конце концов оказывалось погребенным в грязи и иле, оно подвергалось огромному давлению, а также анаэробному пищеварению микроорганизмами, что приводило к образованию богатых углеродом отложений. Такие залежи ископаемого топлива могут быть найдены в различных формах по всему миру и в основном состоят из нефти, природного газа и угля.

Уголь: Уголь - темно-коричневая или черная осадочная порода, которая сформировалась приблизительно 360 миллионов лет назад. Когда органическое вещество осело на дне болот и впоследствии было покрыто грязью, оно в конечном итоге превратилось в уголь, который классифицируется по качеству на основе содержания углерода. Существуют свидетельства того, что уголь, нефть и газ использовались в зачаточном виде в течение тысячелетий, а уголь целенаправленно добывался в течение трех тысячелетий. Использование угля для производства электроэнергии и паровозов в начале промышленной революции, а также его доступность по всему миру делают его одним из самых популярных видов ископаемого топлива на планете.

Нефть: Нефть - это сочетание водорода и углерода, которое образовалось, когда планктон и водоросли опустились на дно моря и были захоронены на миллионы лет илом и отложениями. Ее можно добывать как на суше (древние моря и озера), так и на море (океаническое бурение), а затем перерабатывать в различные формы, в том числе нефть, бензин, дизельное топливо и другие нефтепродукты, многие из которых используются при производстве пластмасс с опасной высокой добычей во всем мире. Нефть является частой целью критиков ископаемого топлива, поскольку она способствует загрязнению воздуха (выхлопные газы автомобилей), катастрофическим авариям / разливам во время транспортировки и экологическому ущербу при добыче на суше и в море.

Природный газ: Эти подземные газовые залежи в основном состоят из метана и образуются в результате аналогичных процессов, как уголь, но в различных условиях, часто попадая в ловушку в осадочных породах или замерзшей воде. Добыча природного газа в последние годы возросла из-за развития противоречивого гидроразрыва пласта, и хотя он менее вреден для окружающей среды, чем уголь или нефть, он все еще способствует изменению состава атмосферы и климатическому кризису. Считается, что существуют огромные запасы природного газа в других формах (подводные гидраты метана), добыча которых еще не является экономически целесообразной.

Хотя эти ископаемые виды топлива формировались сотни миллионов лет, промышленная революция, начавшаяся в XIX веке, привела к быстрой добыче и потреблению этих ресурсов для удовлетворения наших постоянно растущих потребностей в энергии. Это привело к тому, что многие стали опасаться возможного прекращения поставок этих энергетических ресурсов на нашу планету. Учитывая, насколько неразбериха в мировой политике и экономике неразрывно связана с энергетическим сектором, вопрос о том, что пул “высыхает”, по сути, является вопросом, который должен рассматриваться всеми.

Что говорят эксперты?

В зависимости от того, кого вы спросите, оценки количества ископаемого топлива, остающегося на планете, будут значительно отличаться. Начиная с 1950-х гг. с участием геолога М. Кинга Хабберта, эксперты в этой области неоднократно и неточно предсказывали объемы и влияние использования ископаемого топлива на планете. Хабберт развил идею "пиковой добычи нефти", когда добыча нефти неизбежно начнет снижаться и в конечном итоге прекратится, так как нефть является конечным ресурсом. В 1956 году он подсчитал, что Соединенные Штаты достигнут пика добычи нефти в 1970 году (что на самом деле было верно в то время!).

Чтобы понять эти исторические оценки, мы должны начать с соотношения R/P (отношение доказанных запасов нефти к уровню добычи) для ископаемого топлива. Оценки часто делались на основе данных о доказанных на тот момент запасах нефти, несмотря на развитие технологий добычи и новые открытые или новые жизнеспособные запасы по всему миру.

В 1979 году Хабберт предсказал, что мировой "пик добычи нефти" произойдет в 2000 году, а в 1980 году, согласно другой оценке, "пик добычи нефти" произойдет где-то в 2012 году.

Согласно Статистическому обзору Мирового энергетического совета (МИРЭС; англ. World Energy Council) за 2016 год, по оценкам, у нас есть примерно 115 лет добычи угля, 53 года нефти и 54 года добычи природного газа, оставшихся до того, как мы “закончим”.

Сложность этих оценок - несоответствие, которое обычно отрицается изменением климата, - заключается в том, что энергетический ландшафт планеты постоянно меняется. Миллиарды долларов вливаются в различные отрасли промышленности, которые изменяют переменные соотношения R/P, включая разработку более эффективных методов добычи/переработки, а также продолжающееся открытие новых запасов. Хотите верьте, хотите нет, но за последние 50 лет, несмотря на наше расточительное использование этих ресурсов, объем запасов нефти во всем мире фактически увеличился благодаря новым доступным и найденным источникам этого топлива.

Очевидно, что точная оценка долговечности ископаемого топлива ускользает от экспертов в течение 60 лет, но, как это ни странно звучит, зная, когда ископаемое топливо закончится, это неправильный вопрос. Что должны спросить эксперты и международные правительства: сколько ископаемого топлива мы можем себе позволить сжечь?

Соображения, связанные с изменением климата

Как объяснялось выше, ископаемые виды топлива, от которых мы зависим, богаты углеродом, который был захвачен из атмосферы и хранится в этих природных отложениях. Когда мы сжигаем ископаемое топливо, мы выпускаем определенное количество этого углерода обратно в атмосферу, где он ведет себя, как ожидается, как парниковый газ. Он задерживает тепло в атмосфере, вызывая постепенное повышение глобальной температуры. Загрязнение воздуха и океаническое загрязнение также усугубляются использованием таких источников топлива на основе углерода, поскольку океаны начинают подкисляться а воздух становится менее переносимым для дыхания, что приводит к респираторным заболеваниям и сокращению продолжительности жизни.

Парижское соглашение ООН - наиболее агрессивная, масштабная и пользующаяся широкой поддержкой инициатива по ограничению глобальных выбросов углекислого газа и изменению климата - было заключено для того, чтобы не допустить повышения средней глобальной температуры более чем на 2 градуса со времен доиндустриальной революции. Мы подсчитали углеродный "бюджет" для планеты, чтобы предотвратить это, который составляет около 250 миллиардов тонн углерода из примерно 750 миллиардов - 1 триллион тонн, которые в настоящее время находятся в резерве. Это означает, что для предотвращения необратимой климатической катастрофы человек должен оставить 65-80% всех известных запасов ископаемого топлива в земле; это избыточное топливо известно как "несгораемый углерод".

Заключение

Остается много политических дебатов по поводу использования и регулирования использования ископаемого топлива, поскольку отрасли ископаемого топлива глубоко укоренились в структурах власти по всему миру. Тем не менее подавляющее большинство экспертов по глобальному климату сходятся во мнении о последствиях продолжающегося безрассудного использования этих ресурсов. Именно поэтому был сделан огромный толчок к принятию решений в области "зеленой" энергетики, которые были бы устойчивыми и свободными от дополнительных выбросов углекислого газа, таких как солнечная и ветровая энергия. Поэтому вопрос должен звучать не так: "Когда закончится использование ископаемого топлива?", а "Когда мы сможем прекратить использование ископаемого топлива?". Это, однако, вопрос для другой статьи.