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

Энергию, оставшуюся после того как общество обеспечило поставку энергии, произвело продукты питания и накормило ими население, можно потратить на образование. Передача знаний необходима для поддержания технологического уровня, достигнутого обществом, в противном случае избыток энергии начнет сокращаться. Образование также закладывает основы для дальнейшего технологического развития и еще более значительного переизбытка энергии.

Следующий пункт в списке приоритетов – медицина. Нам хочется, чтобы общество заботилось о своих членах, в том числе и когда работать они больше не способны. Благодаря значительному избытку энергии, имеющемуся у нас сегодня, мы в состоянии дать многим людям возможность работать врачами и медсестрами, а также укомплектовать больницы современным оборудованием и искать методы лечения болезней, чье количество постоянно растет.

Если мы спросим себя, благодаря чему жизнь стоит того, чтобы ее прожить, многие укажут в сторону искусства и культуры в широком понимании. Нам не хочется просто работать, чтобы выжить. Еще мы хотим играть в футбол, смотреть фильмы и театральные постановки и петь в хоре. Благодаря изобилию энергии сегодня нам хватает ее и на все это.

Энергия: приход и расход

Итак, ключ к поддержанию сложного общества, в котором есть культура и здравоохранение, – в том, чтобы после удовлетворения базовых нужд осталось как можно больше энергии[242]. Самая главная задача – добыть энергию и перевести ее в удобную форму. Для ее добычи тоже требуется энергия. Например, энергия пойдет на то, чтобы пробурить скважину, построить нефтяную платформу, а затем выкачать, перевезти и очистить сырую нефть, чтобы использовать ее как топливо для автомобилей, кораблей и тракторов. Принцип тот же, что при покупке акций: сначала необходимо вложить деньги в надежде на то, что потом у вас их окажется больше, чем было вначале.

По оценкам ученых, для поддержания того уровня жизни, который в Норвегии считается высоким, нам необходимы источники энергии, возвращающие потраченную энергию более чем в двадцатикратном объеме[243]. Если прибыль окажется меньше, чем вложения, помноженные на 10, поддерживать жизнь индустриального общества станет сложно[244]. Прибыль, превышающая вложения в три раза, оценивается как своего рода минимальный уровень того, что необходимо примитивным цивилизациям. До того как люди перешли к земледелию, им возвращалось примерно в 10 раз больше энергии, которая тратилась на охоту и собирательство[245].

С целью получения энергии нефть было просто добывать в 1930-е годы. Требовалось буквально только воткнуть в землю трубу – и нефть польется. Лишь сотую часть энергии добытой нефти нужно было потратить на добычу еще большего ее количества. Остаток можно было продать на рынке: он приносил прибыль нефтяным компаниям и снабжал большинство людей дешевым топливом для автомобилей – постепенно они становились доступны каждому.

На данный момент качественные месторождения мы исчерпали. Для того чтобы поддерживать производство, нам приходится оставлять примерно двадцатую часть той нефти, которую мы добываем с традиционных нефтяных месторождений, то есть тех, на которых добыча ведется без специализированных технологий. Более сложные, нетрадиционные источники, такие как сланцевый газ, нефтяные пески и месторождения, расположенные в океане на большой глубине, требуют примерно двукратных энергозатрат – или же избыток энергии окажется в два раза меньше.

Существуют ископаемые источники энергии, которые залегают так глубоко и разрабатывать их так сложно, что для выкачивания еще большего количества нефти понадобится энергия уже выкачанной – плюс еще небольшое количество. В этом случае добыча смысла не имеет. Это как если бы вы платили за хранение денег в банке. Определенно, эта энергия останется в земле навечно.

Конец зависимости от полезных ископаемых

Как и в случае со всеми остальными геологическими ресурсами, сложно точно сказать, сколько еще энергии можно добыть из земной коры. Все зависит от того, насколько эффективными станут технологии и сколько мы окажемся готовы заплатить – и в виде энергии, и деньгами. Однако большинство людей сходятся во мнении, что мы уже потратили значительное количество ископаемых энергоресурсов и нефтяной век подойдет к концу в течение этого или, возможно, следующего столетия[246].

Кроме того, люди все активнее соглашаются с тем, что углерод, выпускаемый в атмосферу во время сжигания топлива из ископаемых источников энергии, меняет климат Земли. Повышение температуры, слишком редкие или частые дожди, учащающиеся экстремальные погодные явления и закисление океана приведут к серьезным последствиям и для людей, и для природных экосистем и негативно повлияют на способность природы улавливать солнечную энергию и использовать ее для поддержания состояния окружающей среды[247]. Поэтому, наверно, лучше оставить под землей как можно больше ископаемых источников энергии. Но что же мы будем делать без нефти?