Подібно до китового мастила, нафта, як основне джерело енергії, з часом припинить своє використання в найближчі десятиліття. Ось можливий вигляд цього зсуву.
Експерти передбачають, що видобуток нафти одного дня може стати архаїзмом. (Зображення: Вікторія Елліс для Live Science) Підпишіться на нашу розсилку
У період з XVII по XX століття людство знищило мільйони китів заради їхнього жиру. Вони здирали з них шкуру, обертаючи цих значущих істот у водах і знімаючи жир у вигляді великої спіралі, що нагадує шкірку яблука. Жир перетворювали на олію шляхом кип’ятіння, а потім фільтрували в бочки для різних застосувань, від масляних ламп до промислових мастил.
Це був жорстокий процес, який дав світло суспільству.
Вже понад століття ненаситне полювання на китовий жир поставило синіх, горбатих і північноатлантичних китів на межу зникнення.
Сьогодні комерційний китобійний промисел майже повністю заборонений, китовий жир використовується лише в деяких продуктах, і популяції китів певною мірою відновилися.
Аналогічні разючі зміни прогнозуються і для нафти, хоча час і спосіб їх реалізації залишаються надзвичайно невизначеними.
Китовий жир був основним джерелом енергії протягом 19-го і початку 20-го століть. (Зображення: Florilegius / Автор)
За словами Люка Кемпа, дослідника з Центру вивчення екзистенційних ризиків Кембриджського університету, найкваліфікованіші експерти з прогнозування в поєднанні з машинним навчанням можуть точно передбачати геополітичні події лише на рік вперед. У кращому випадку «у нас є загальні контури, які ми можемо окреслити».
Але загальні тенденції зрозумілі. Ми вже майже повністю відмовилися від нафти у побуті. І оскільки кліматичні зміни стимулюють нас до прискорення цієї трансформації, ми розробляємо нові технології, які допоможуть світу ще швидше позбутися залежності від нафти, стверджують експерти. У деяких сферах, таких як морський транспорт і виробництво пластмас, розкладені останки давніх тварин залишаться ключовим джерелом енергії на тривалий період.
Але настає час після нафти.
«Китобійна справа – дуже хороша аналогія», – сказав Девід Макдональд, професор геології нафти в Абердинському університеті у Великій Британії. У розпал свого існування «китобійний промисел був гігантським». Але протягом десятиліть «це був неухильний спад», – зазначив він.
Походження нафти
Людство використовує нафту протягом багатьох тисячоліть. Зокрема, близько 40 000 років тому жителі території сучасної Сирії застосовували бітум — побічний продукт переробки нафти-сирцю — для фіксації руків’я на інструментах. 35 000 років тому месопотамці використовували ту ж саму клейку речовину для гідроізоляції своїх човнів. Вавилоняни застосовували її при зведенні Висячих садів, а єгиптяни — для бальзамування мумій.
У Китаї люди спалювали сиру нафту та газ для опалення та освітлення ще в 500 році до нашої ери. До четвертого століття нашої ери вони бурили свердловини для видобутку цих природних багатств і транспортували їх за допомогою бамбукових трубопроводів.
Едвін Дрейк першим почав видобувати нафту в Америці, започаткувавши американську нафтову промисловість. (Зображення: Bettmann / Getty Images)
Але лише у 1859 році, коли Едвін «Полковник» Дрейк виявив велике родовище в Пенсільванії, нафту почали видобувати в широких масштабах. Використовуючи ту саму, хоча й модернізовану, техніку буріння, що і в Китаї понад 1500 років тому, Дрейк натрапив на родовище на глибині 69,5 футів (21 метр), що ознаменувало народження нафтової промисловості США.
Сира нафта, що складається з базових ланцюгів вуглецю та водню, утворюється з решток тварин і рослин, що осідали на дно боліт, озер і морів. З плином мільйонів років шари піску та каменю накривали їх, а висока температура та тиск трансформували ці залишки в нафту і природний газ. Згодом вони були запечатані в резервуарах — деякі поблизу поверхні, інші на тисячі футів внизу — з газом, що перебував на поверхні нафтового шару.
Протягом останніх 165 років сира нафта змінила майже кожен аспект суспільства.
Якби нафта зникла завтра, світова торгівля зазнала б краху через зупинку судноплавства та авіації. Продовольча безпека була б непевною, оскільки не було б нафти для забезпечення великомасштабного сільського господарства або упаковки для збереження свіжості продуктів. Медична допомога була б відкинута на кілька поколінь назад через відсутність стерильного обладнання, необхідного в лікарнях. Проекти відновлюваної енергетики були б заморожені через відсутність компонентів, необхідних для виготовлення сонячних панелей або вітряних турбін.
Літаки, поїзди, судна та автомобілі
Звичайно, наш відхід від нафти буде набагато більш поступовим. Ми значною мірою припинили використовувати нафту для виробництва енергії. Минулого жовтня у звіті Міжнародного енергетичного агентства зазначалося, що попит на нафту досягне піку в цьому десятилітті.
Зростання популярності електромобілів (EV) спричинить наступне велике скорочення споживання нафти.
Згідно зі звітом Міжнародного енергетичного агентства (МЕА) за 2018 рік, наразі дорожні транспортні засоби споживають майже 50% світової сирої нафти. Але цей показник значно зменшиться в наступні десятиліття. За прогнозами, до 2030 року продажі електромобілів становитимуть понад дві третини світового ринку. Якщо ми докладемо особливих зусиль для скорочення викидів викопного палива на три чверті до 2050 року, індустрія електромобілів може «більш ніж наполовину скоротити загальний попит на нафту», згідно з енергетичним прогнозом BP на 2023 рік, який передбачає майбутнє використання палива.
Згідно з даними Міжнародного енергетичного агентства, на автомобільний транспорт припадає 49,3% споживання нафти. (Зображення: МЕА. Ліцензія: CC BY 4.0)
Через 50 років більша частина використання нафти для автомобілів може бути ліквідована.
Авіація також значно залежить від нафти як палива. Літаки використовуються десятиліттями, а їх створення обходиться від десятків до сотень мільйонів доларів. Але технології в цьому секторі швидко розвиваються. Нові літаки набагато економічніші, ніж ті, що були 40 років тому, і галузь має намір досягти нульового рівня викидів до 2050 року.
Екологічно чисте авіаційне паливо (SAF) відіграватиме важливу роль у відмові від нафти. Це біопаливо отримують з матеріалів, які використовуються в промислових процесах, включаючи відходи, біомасу, кулінарний жир і відходи тваринного жиру. SAF мають додаткову перевагу в тому, що вони сумісні з поточними авіаційними двигунами, і їх можна змішувати до 50% зі звичайним реактивним паливом. Boeing планує зробити всі свої комерційні літаки здатними літати на SAF до 2030 року. За оцінками BP, до 2050 року SAF складатиме від 30% до 45% авіаційного палива.
Судноплавство — складніше питання. Кораблі працюють на нафті. Як і літаки, їх спорудження надзвичайно дороге, їх експлуатують десятиліттями, і від них буде важко відмовитися. Близько 90% світової торгівлі здійснюється міжнародною судноплавною індустрією, і понад 105 000 торгових суден зараз курсують океанами, на які припадає близько 5% споживання нафти сьогодні.
За даними Міжнародної палати судноплавства, без суден, що перевозять товари по всій Землі, «половина світу голодувала б, а інша половина замерзала б». Проблема цієї галузі полягає в тому, що не можна просто змінити паливо.
«Науковий прожектор» глибше досліджує нові наукові досягнення та надає вам, нашим читачам, важливу перспективу щодо цих досягнень. У наших статтях розглядаються тенденції в різних секторах, способи, якими нові дослідження змінюють усталені погляди, і те, як наука змінює картину світу, в якому ми живемо.
Фредерік Бауер, старший викладач Лундського університету в Швеції, досліджує низьковуглецеві інновації в енергетичних і промислових системах. Він не впевнений, що судноплавна галузь найближчим часом зможе відмовитися від нафти. За словами Бауера, Міжнародна морська організація оприлюднила свою першу кліматичну стратегію в 2018 році і загалом була «надзвичайно консервативною» у питанні відмови від викопного палива.
Водень є перспективним альтернативним паливом. Судна можна було б переобладнати для використання водневих паливних елементів, але цей підхід пов’язаний з певними проблемами. Наприклад, для підтримки рідкого стану паливо необхідно зберігати за надзвичайно низьких температур. Його енергетична щільність низька, що збільшує обсяг необхідного сховища на кожному судні. Крім того, водень надзвичайно легкозаймистий.
Водневі судна все ще перебувають на початкових етапах розробки. Перші пороми та невеликі судна, що використовують цю технологію, проходять випробування, але великі океанські вантажні судна на водневому паливі все ще на стадії проектування.
Джей Апт, професор Школи бізнесу Теппера та кафедри інженерії та державної політики Університету Карнегі-Меллона, повідомив Live Science, що морський транспорт, ймовірно, залишатиметься ненаситним споживачем нафти протягом десятиліть.
«Якби я намагався зазирнути в майбутнє, я б сказав, що далекі перевезення стануть одним з основних застосувань нафти, які ми побачимо через 100 років», – сказав Апт.
Експерти зазначають, що пластикові відходи є одним з найбільш підступних наслідків нафтової промисловості. (Зображення: Shutterstock) Пластичні дива
Одноразовий пластик забруднює Землю у все більших обсягах. Він розкладається сотні років, а потім перетворюється на мікропластик, який заповнює океани, забруднює вершини гір і накопичується всередині наших тіл.
«Використання пластику в багатьох випадках є більш шкідливою частиною нафтової промисловості, ніж спалювання вуглеводнів», – зазначив Макдональд. «Якби людство зникло з лиця Землі сьогодні ввечері, через 1000 років рівень CO2 в атмосфері повернувся б до нормального — яким би не був нормальний, — але пластик залишався б в океанах і ґрунтах ще мільйони років».
Синтетичний пластик виробляється з нафти, і його виробництво надзвичайно недороге.
Близько 12% нафти, що видобувається сьогодні, спрямовується на потреби нафтохімічної промисловості, яка виробляє пластмаси та добрива, а також одяг, медичне обладнання, мийні засоби та шини. І ця цифра зростатиме: Організація економічного співробітництва та розвитку прогнозує, що за нинішньої політики глобальне використання пластмас може потроїтися до 2060 року.
Пластик над
Sourse: www.livescience.com