Химия человека. Как железо помогает нам дышать, калий – видеть, и другие секреты периодической таблицы

Трудно точно сказать, сколько различных химических элементов мы сможем добыть в будущем. Самые точные из имеющихся в нашем распоряжении цифр называются запасами. В их основе лежат данные – их обязаны раскрывать все горнодобывающие компании – о том, сколько, согласно имеющейся в их распоряжении информации, они смогут добыть на своих рудниках.

Бывает, в новостях сообщают, что какого-то химического элемента нам хватит на 5 лет, а еще какого-то – на 20. Эти цифры вы получите, сложив все задокументированные запасы определенного химического элемента и разделив сумму на ежегодную добычу в данный момент времени. Получившаяся цифра скажет нам, сколько пройдет лет, прежде чем мы используем все запасы этого элемента. На сегодняшний день опубликованные данные по запасам железа – 83 миллиарда тонн, в то время как каждый год из шахт добывают 2,9 миллиарда тонн. Значит, если мы будем добывать столько же, сколько сегодня, запасы мы израсходуем, прежде чем пройдет 28 лет[99]. А если мы станем наращивать производство, запасы кончатся еще быстрее.

Если бы реальность и в самом деле была таковой, нам действительно пришлось бы туго. Но это не так. На самом деле срок жизни запасов железа уже долгое время довольно стабилен. 50 лет назад запасов тоже оставалось лишь на несколько десятилетий. То же самое касается других металлов. Между 1980 и 2011 годами меди нам все время хватало на 30 лет, никеля – на 60, хотя за этот период добыча обоих металлов удвоилась.

Причина довольно проста: запасы сообщают о том, сколько горнодобывающие компании, по имеющейся информации, точно добудут с определенной территории. О еще не обнаруженных нами месторождениях они не говорят ничего. Так как запасы – элемент оценки горнодобывающей компании, им приходится проходить дорогостоящий процесс: проводить геологические исследования, экспериментальное бурение, получать авторизацию и сертификаты, чтобы месторождения можно было классифицировать как запасы. Для горнодобывающих компаний важно задокументировать достаточно запасов, чтобы обеспечить инвестиции, необходимые для начала или продолжения добычи, однако больше им на самом деле не нужно. Поэтому нет смысла документировать запасы на многие столетия для будущего использования, хотя их существование вполне очевидно.

В том случае, если вследствие технологического развития появится новая крупная область применения для какого-либо элемента или в одной из основных стран-поставщиков начнется война, по отношению к производству объем запасов уменьшится, а рассчитанный срок жизни укоротится. Вот признак того, что нас ждет нехватка этого элемента, а цены вырастут. При перспективе роста цен горнодобывающие компании решат потратить больше ресурсов на поиск и классификацию новых запасов. Таким образом, то, что на первый взгляд кажется прекращением поставок, приведет к новым находкам и росту запасов.

Когда цены растут, уже известные месторождения также могут перейти в категорию запасов. Дело в том, что запасы охватывают лишь те месторождения, добыча на которых экономически выгодна. При высоких ценах у горнодобывающих компаний появляются средства копать глубже, перерабатывать больше породы и пользоваться более дорогими и сложными методами обогащения.

Иногда новые запасы появляются благодаря технологическому прогрессу. Железная руда из Кируны долгое время считалась непригодной из-за высокого содержания фосфора. Благодаря новому методу, позволяющему отделить фосфор от передельного чугуна, Кируна из пустынной местности превратилась в ключевую точку европейской большой политики. В будущем задействование роботов в горнодобывающей промышленности позволит копать глубже и обогащать более эффективно. Таким образом, в будущем запасы продолжат расти.

Это заложено в природе запасов: они увеличиваются, когда нужны нам. Кто-то выдвигает это как аргумент в пользу того, что в реальной жизни с нехваткой ресурсов мы не столкнемся никогда. Мы всегда найдем еще или разработаем способы увеличить добычу. Но и это тоже не может быть правдой. Все, что переносится в маленькую коробочку под названием «Запасы», уже лежало в коробочке под названием «Известные ресурсы». В ней находятся все уже обнаруженные нами месторождения, пока еще не классифицированные как запасы, поскольку расположены слишком далеко от проторенных путей, или в стране, где идет война, или в стране, где добыча не разрешена по экологическим соображениям, ну или из-за геологических условий при текущей ситуации на рынке и имеющихся технологиях добыча экономически не выгодна.

Последняя коробочка – «Неизвестные ресурсы». Это все, что мы пока еще не обнаружили, поскольку не нанесли на карту каждый кубический метр земной коры.