Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат, и разразятся другие катастрофы

Природное топливо — это уникальный фонд геологической истории Земли, который позволяет людям расширить территорию своего проживания на планете. До того как природное горючее — а именно уголь, нефть и природный газ — стало привычным в использовании, Землю населяло меньше 1 миллиарда человек. Сегодня, после двух веков применения природного топлива, когда процесс его добычи достиг небывало высокого уровня, на планете проживает 6,5 миллиарда человек. Если лишить людей природного горючего, возникнет большая проблема. Земля один раз сделала нам такой драгоценный подарок, и то время, когда мы активно им пользовались, было необыкновенным периодом в истории человечества, длившимся достаточно долго и породившим высокоразвитое индустриальное общество, которое теперь воспринимается как норма. Сегодня мы не можем представить себе жизнь без природного топлива — именно поэтому мы не готовы к грядущим событиям.

Нефть и газ в целом были настолько дешевыми и легкодоступными на всем протяжении XX века, что даже низшие слои общества привыкли к их дарам — домам с электричеством, машинам, телевидению, кондиционерам. Нефть представляет собой удивительное вещество. Ее легко перевозить. Она содержит в себе невероятное количество энергии. Нефть может практически бесконечно храниться в негерметизированных металлических баках при поддержании стабильной температуры воздуха. Она не портится. Ее можно выкачивать через трубу, переправлять по всему миру на суднах, перевозить в поездах и большегрузных машинах, а также в самолетах-топливозаправщиках, позволяющих заправлять другие самолеты прямо в воздухе. Нефть — легковоспламеняющаяся жидкость, но вполне безопасна, если к ней прикасаться руками. Ее можно очищать путем прямой дистилляции и в зависимости от степени очистки получать разные виды топлива — бензин, дизель, керосин, авиационное горючее, печное топливо и множество полезных продуктов — пластик, краски, лекарственные препараты, ткань, смазочные вещества.

На самом деле ничто не сравнится с нефтью по энергоемкости, универсальности, транспортабельности или простоте хранения. Добавьте сюда ее дешевизну и некогда избыток. Именно нехватка всех этих качеств — одна из проблем альтернативного топлива. Дешевое, универсальное, в избытке. Нефть привела людей к тому, что они смогли начать изменять мир. Она находилась прямо у нас под ногами. Мы использовали ее так интенсивно, как будто завтра не наступит и незачем экономить. Но скоро ее не будет. Вот что особенного в этой нефти.

Откуда возникла нефть

Нефть — это древнее органическое вещество, расплавленное под огромным давлением и образовавшее цепочки из атомов водорода и углерода. Самые легкие углеводороды, такие как метан и пропан, состоят из молекул, содержащих очень небольшое количество атомов водорода и углерода. Жидкие углеводороды, такие как бензин и смазочные масла, содержат больше атомов в молекуле. Очень тяжелые углеводороды, такие как деготь и твердый парафин, состоят из еще большего числа сложных соединений и цепочек атомов водорода и углерода. Они представлены в форме полутвердых и твердых веществ.

Предполагается, что нефть сформировалась из водорослей, росших в мелководных заводях доисторических озер и океанов в благоприятный период глобального потепления около 30 миллионов лег назад. Эта мертвая растительная масса, называемая керогеном, откладывалась под водой пластами, которые позднее раскололись или согнулись из-за движения земной коры. В итоге тектонические силы переместили их на глубину от 2,3 км до 4,6 км. Ученые выяснили, что температура под землей увеличивается примерно на 7,8 °C на каждые 305 м. Температура (и высокое давление) на глубинах от 2,3 до 4,6 км как раз подходит для преобразования древних керогенсодержащих пластов в углеводородную насыщенную осадочную горную породу. На глубине ниже 4,6 км давление настолько сильное, а температура настолько высокая, что все углеводородные соединения преобразуются в простейшее углеводородное соединение — метан. Он состоит из одного атома углерода, сцепленного с четырьмя атомами водорода, большая часть которых со временем уходит через слои осадочной горной породы. По этой причине глубина от 2,3 до 4,6 км называется «нефтяным окном». За пределами этого «окна» нефть, вероятно, не образуется.

Очевидно, на глубине до 2,3 км обнаруживают ту нефть, которая образовалась в этом подземном «окне». Иногда нефть пробивается к поверхности, выталкиваемая подземным давлением. Люди давно узнали об этом особенном «полумагическом веществе». Народы древнего и современного мира использовали смолу для того, чтобы конопатить лодки и мостить улицы. Сделанные из разнообразных материалов и смазанные смолой ядра поджигали и метали в противника во время военных сражений. В Иерихоне и Вавилоне в качестве строительного раствора использовался битум. Его продавали по всему Средиземноморью. Нефть долгое время применялась как лекарство от всех болезней.