Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого

В первой половине XXI в. — с замедлением роста населения мира и стагнацией или даже спадом во многих богатых странах — экономика без труда будет удовлетворять спрос на сталь, цемент, аммиак и пластик, особенно при увеличении объемов повторной переработки. Но маловероятно, что к 2050 г. эти отрасли избавятся от зависимости от ископаемого топлива и перестанут вносить существенный вклад в глобальные выбросы CO₂. Особенно маловероятно это для стран с низкими доходами, переживающих период модернизации, огромный спрос в которых со стороны инфраструктуры и потребителей потребует масштабного увеличения производства всех основных материалов.

Повторение китайского опыта развития с 1990-х гг. в этих странах приведет к 15-кратному росту производства стали, более чем 10-кратному — цемента, а также к удвоению синтеза аммиака и более чем 30-кратному росту производства пластика[272]. Совершенно очевидно, что, даже если успехи этих модернизирующихся стран будут в два или в четыре раза скромнее, чем у Китая, потребность в материалах все равно увеличится в несколько раз. Потребность в ископаемых углеводородах была — и на несколько десятилетий останется — ценой, которую мы платили за преимущества использования стали, цемента, аммиака и пластика. По мере того как мы будем расширять использование возобновляемых источников энергии, нам потребуется все больше старых материалов, а также беспрецедентное количество материалов, потребность в которых раньше была невелика[273].

Эту новую зависимость можно проиллюстрировать двумя характерными примерами. Символом «зеленого» электричества, вне всякого сомнения, стали большие ветряные турбины, но эти огромные сооружения из стали, цемента и пластика также являются порождением ископаемого топлива[274]. Их фундамент сделан из железобетона, башни, гондолы и роторы — из стали (в совокупности почти 200 тонн стали на каждый мегаватт генерируемой мощности), а массивные лопасти — из энергоемких и трудно поддающихся утилизации пластиковых смол (приблизительно 15 тонн для турбины среднего размера). Все эти гигантские детали необходимо доставить на место сборки огромными грузовиками и установить с помощью высоких кранов, а шестеренки турбин требуют регулярной смазки. Умножив эти потребности на миллионы турбин, необходимых для избавления от электричества, получаемого с помощью ископаемого топлива, мы поймем, насколько наивны разговоры о скорой дематериализации зеленой экономики.

Наиболее ярким примером новой и очень сильной зависимости от материалов могут служить электромобили. Стандартный литиевый аккумулятор для электромобиля весом около 450 килограммов содержит приблизительно 11 килограммов лития, почти 14 килограммов кобальта, 27 килограммов никеля, больше 40 килограммов меди и 50 килограммов графита — а также почти 181 килограмм стали, алюминия и пластика. Производство этих материалов для одного автомобиля требует обработки 40 тонн руды, а с учетом низкой концентрации многих элементов в руде — добычи и обработки 225 тонн сырья[275]. Теперь умножьте эту цифру на 100 миллионов — ежегодный объем выпуска автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, которые нужно заменить электромобилями.

Неизвестно, с какой скоростью пойдет внедрение электромобилей, но подробная оценка потребности в материалах, основанная на двух сценариях (в 2050 г. доля электромобилей составит 25 или 50 %), дает следующие цифры: с 2020 по 2050 г. потребность в литии вырастет в 18–20 раз, в кобальте — в 17–19 раз, в никеле — в 28–31 раз, а в большинстве остальных материалов — в 15–20 раз[276]. Естественно, это потребует существенного расширения добычи и обработки лития, кобальта (значительная доля которого добывается в Конго вручную, зачастую с использованием детского труда) и никеля, но также активного поиска новых ресурсов. А это, в свою очередь, невозможно без дополнительных объемов ископаемого топлива и электричества. Одно дело — предсказывать постепенный рост числа владельцев электромобилей, и совсем другое — обеспечить этот процесс новыми материалами в мировом масштабе.

Экономика всегда будет привязана к материальным потокам, будь то удобрения на основе аммиака, необходимые для того, чтобы прокормить растущее население планеты, пластик, сталь или цемент для производства новых инструментов, механизмов, зданий и инфраструктур, или новые материалы для солнечных батарей, ветряных турбин, электромобилей и аккумуляторов энергии. До тех пор пока вся энергия, используемая для их получения и обработки, не будет вырабатываться возобновляемыми источниками, современная цивилизация останется зависимой от ископаемого топлива, необходимого для производства этих незаменимых материалов. И ни искусственный интеллект, ни приложения для компьютера, ни социальные сети это не изменят.

4 Глобализация Двигатели, микросхемы, и не только