Форсаж в бездну: общество после ископаемого топлива

Дешевая энергия плюс небольшое изобретение привели к механизации. Земледелие становилось все более механизированным (т. Е. Работающим на ископаемом топливе) занятием, что означало, что требовалось меньше полевых рабочих. Люди покидали фермы и переезжали в города, где они получали работу на сборочных линиях, производящих стремительно расширяющийся ассортимент потребительских товаров, включая трудосберегающую (т. Е. Энергоемкую) бытовую технику, такую как электрические пылесосы и стиральные машины.

Бытовые машины помогли освободить женщин для участия в рабочей силе. Средний класс рос как грибы. Маленькие Генри и Генриетта, чьи бабушка и дедушка всю жизнь пахали, собирали урожай, готовили и убирали, теперь могли задуматься о карьере биологов, скульпторов, кардиологов, банкиров, концертных скрипачей, профессоров средневековой французской литературы - чего угодно!

Казалось, человеческие амбиции и устремления не знают границ.

К сожалению, с ископаемым топливом есть несколько проблем. Во-первых, оно вызывает изменение климата и тем самым омрачает перспективы цивилизованного человеческого существования на планете Земля - но давайте отложим эту раздражающую мысль в сторону.

РИСУНОК 1: Пирамида объема ресурсов нефти и газа в зависимости от качества ресурсов.

Этот график иллюстрирует взаимосвязь объемов ресурсов на месте с распределением традиционных и нетрадиционных скоплений, а также общее снижение чистой энергии и возрастающую сложность добычи по мере того, как объемы увеличиваются ниже в пирамиде. Источник: Дж. Дэвид Хьюз, Drill, Baby, Drill: Нетрадиционные виды топлива открывают новую эру изобилия энергии ?, Post Carbon Institute, 2013

Другая проблема состоит в том, что эти виды топлива ограничены по количеству и разному качеству; мы добыли их по принципу низко висящих плодов, ориентируясь в первую очередь на самую дешевую нефть, уголь и природный газ самого высокого качества и оставляя на потом более низкое качество, более дорогое и труднодоступное топливо..

Полезно визуализировать этот принцип «лучший - первый» в виде диаграммы того, что геологи называют пирамидой ресурсов. Добывающие отрасли обычно начинают с вершины пирамиды и постепенно спускаются вниз. Так было в начале промышленной революции, когда шахтеры эксплуатировали только самые лучшие угольные пласты, и это верно и сегодня, когда бурильщики на нефтяном месторождении Баккен в Северной Дакоте концентрируют свои усилия на основных участках этого месторождения, где дебиты скважин самые высокие.

У нас никогда не закончится ископаемое топливо в смысле извлечения каждой последней молекулы угля, нефти или газа. Задолго до того, как мы дойдем до этой точки, мы столкнемся с ужасной двойной линией на диаграмме, обозначенной «энергия на входе равна энергии на выходе».

На этом этапе поиск, перекачка, транспортировка и переработка барреля нефти будет стоить столько же энергии, сколько дают продукты нефтепереработки при сжигании даже в наиболее эффективном двигателе (я использую нефть просто как наиболее подходящий пример; тот же принцип применяется к углю, природному газу или любому другому ископаемому топливу). По мере того, как мы приближаемся к точке безубыточности по энергии, мы можем ожидать, что нефтедобывающая промышленность потребует еще более высоких уровней инвестиций в разведку и добычу; поэтому мы можем ожидать повышения цен на готовое топливо. Кстати, Прямо сейчас именно это и происходит.

В то время как текущие показатели валовой добычи нефти в Америке кажутся радужными, с точки зрения учета энергоресурсов цифры пугающие: рентабельность энергетической прибыли быстро снижается.

Каждый год все больший процент добычи нефти в США приходится на нетрадиционные источники - в первую очередь, сланцевую нефть и глубоководную нефть2.

По сравнению с традиционной нефтью из большинства наземных вертикальных скважин, эти источники требуют гораздо более высоких капитальных вложений на добытый баррель.

В скважинах со сланцевой нефтью обычно требуется направленное бурение и гидроразрыв пласта, на которые уходит много денег и энергии (не говоря уже о воде); начальные дебиты на скважину невысоки, а добыча с каждой скважины имеет тенденцию к быстрому снижению. Следовательно, необходимо постоянно бурить больше скважин, чтобы поддерживать постоянный дебит. Это было названо синдромом «Красной Королевы» из «Зазеркалья» Льюиса Кэрролла.

По сюжету вымышленная Красная Королева бежит на максимальной скорости, но никуда не добирается; она объясняет Алисе: «Чтобы оставаться на одном месте, нужно как можно быстрее бежать».