И наконец, четвертый сценарий – ограничение наших потребностей и сокращение добычи редких металлов. Мы должны всерьез задуматься о том, чтобы перейти на более умеренный режим энергопотребления, осознав, что «экокапитализм» в принципе невозможен, и что любая новая технология содержит в себе не только плюсы, но и минусы[34]. В связи с этим нам придется пересмотреть наши традиционные экономические и социальные модели, системы производства и оплаты труда, и даже наши основные жизненные ценности… Оправдано ли такое ограничение? Западное общество, благосостояние которого зависит от постоянного роста ВВП, пока не готово к таким радикальным мерам. Если даже в самый разгар протестов «желтых жилетов» наибольшей проблемой президента Макрона стало падение минимальной зарплаты на 100 евро, то что будет с нами через несколько лет? Давайте признаем, что хотя бы небольшое ограничение использования природных ресурсов было бы сейчас для нас с вами совсем не лишним. Но оно станет возможным лишь благодаря более эффективной переработке отходов, утилизации старых гаджетов и распространению пунктов каршеринга.
Наше будущее не определено заранее, и трудно предсказать, в какой пропорции выбор нашей грядущей стратегии будет обусловлен одним из этих четырех сценариев. Наиболее мудрым решением было бы отдать предпочтение двум последним вариантам. Ну а если мы продолжим придерживаться двух первых, то мы тем самым подтвердим название этой книги. А как известно, война не может обойтись без жертв. Как бы то ни было, теперь можно быть совершенно уверенным в том, что природные ресурсы будут играть в XXI веке решающую роль. Мы не сможем обойтись без угля и нефти для питания электростанций, без урана для атомной энергии, без дерева для строительства… Но, кроме них, нам также обязательно понадобятся кобальт и литий для батарей, медь и редкоземельные металлы для ветрогенераторов и новых видов автотранспорта, наконец графит, олово и индий для телекоммуникаций. Нет никаких сомнений в том, что XXI век окажется прежде всего веком металлов.
Гийом Питрон,
август 2019
Вступительное слово Юбера Ведрина[35]
В этой увлекательной и исключительно важной книге Гийом Питрон делится с нами своей обеспокоенностью и показывает, перед каким серьезным выбором мы оказались в настоящий момент.
Его беспокойство связано с мировой геополитикой: человечеству необходимо все большее количество редких металлов для производства электроники и средств коммуникации, в частности мобильных телефонов. Также они широко используются в электромобилях и машинах с гибридным двигателем, для создания которых их требуется вдвое больше, чем для автомобилей с традиционным бензиновым или дизельным мотором.
Эти редкие металлы, которых насчитывается около 30, носят благородные латинские названия – например, прометий. По сравнению с обычными металлами они встречаются в природе в чрезвычайно малом количестве. Их очень сложно добывать и очищать от примесей. Основная проблема заключается в том, что Китай, на территории которого расположено большинство месторождений этих ресурсов, злоупотребляет своим статусом монополиста. Другие страны, где также имеются залежи редких металлов, по разным причинам не занимаются их активной добычей, что ставит Китай в заведомо выигрышное положение и превращает его в нового хозяина редких металлов. Чтобы проиллюстрировать данный тезис и показать всю опасность такой ситуации, Гийом Питрон приводит многочисленные примеры нелогичных действий и легкомысленного отношения к этой проблеме стран Запада – например, он рассказывает о супермагнитах, широко используемых в повседневной жизни, или о развитии технологий баллистических ракет большой дальности. Выход кажется очевидным: начать производство редких металлов в других странах, таких как США, Бразилия, Россия, ЮАР, Таиланд, Турция и даже Франция, в недрах которой их тоже содержится вполне достаточное количество.
Но, к сожалению, не все так просто, и в этом и заключается трудный выбор, перед которым мы стоим: добыча редких металлов сильно загрязняет окружающую среду! «У новых “зеленых“ технологий есть и темная сторона», – подчеркивает автор. Их получение из недр Земли и очистка от примесей связаны с весьма вредными процедурами. Кроме того, их очень сложно перерабатывать для повторного использования. В итоге складывается парадоксальная ситуация – прекрасный мир новых технологий, которые кажутся всем максимально экологичными (что жизненно важно для сохранения нашей планеты), оказывается невозможным без редких металлов, которые… вредны для окружающей среды. Получается, что при производстве электроники и средств коммуникации выделяется в два раза больше углекислого газа, чем при эксплуатации самолетов! Настоящий заколдованный круг!
Каким же образом можно решить этот вопрос?
Разумеется, необходимо расширить добычу редкоземельных металлов и полезных ископаемых в целом (что, к сожалению, неизбежно спровоцирует конфликты между властями и горнодобывающими компаниями), но это нужно делать с минимальным ущербом для природы, с использованием новейших технологий, разработка которых обойдется недешево. Хотя автор считает, что население планеты, чья повседневная жизнь постоянно улучшается благодаря техническому прогрессу, будет готово заплатить за него необходимую цену…
Тем не менее, нарисовав такую пессимистичную картину, в конце автор все же дает нам надежду: он приводит примеры «удачных решений в области добычи редких металлов».
В процессе преобразования природы, которое сопровождает нынешнюю деятельность человека, направленную в первую очередь на сохранение не самой нашей планеты, а жизни на ней, мы в дальнейшем столкнемся еще со многими похожими проблемами, с трудным выбором, научными загадками и противоположными мнениями, чтобы наконец научиться наносить минимальный ущерб окружающей среде. Но нам придется поторопиться…
Акцентируя наше внимание на этой теме, которая ранее слабо освещалась в мировой прессе, книга Гийома Питрона призвана вовремя предупредить нас о грозящей нам опасности.
Юбер Ведрин (Hubert Védrine),
ноябрь 2017
Введение
В течение первых 400 тысяч лет своей истории человечество знало лишь силу огня, ветра и воды, умело используя их в своих ремеслах, земледелии и строительстве. В этом мире, где любой источник энергии ценился на вес золота, люди никуда не торопились, экономика практически стояла на месте, а какое-то важное изобретение совершалось раз в сто лет. Человек двигался вперед маленькими шажками.
Затем, в XIX веке, произошел гигантский скачок вперед: был изобретен паровой двигатель. Его начали использовать сперва на ткацких станках, а затем приспособили для движения паровозов и пароходов, что сильно продвинуло человечество вперед. Паровая машина совершила настоящую промышленную революцию, явившись первым в истории примером использования преобразования энергии. Паровоз поехал по рельсам благодаря углю, который стал незаменимым видом топлива.
В начале XX века на смену паровой машине пришла другая техническая новинка – двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Он позволил придать дополнительную мощность автомобилям, пароходам, танкам и недавно изобретенным самолетам, способным даже отрываться от земли. Эта вторая промышленная революция произошла благодаря другому природному ресурсу – нефти.
С начала XXI века человечество, озабоченное многочисленными природными катаклизмами, вызванными использованием этих источников энергии, стало разрабатывать новые – более эффективные и экологичные, передающие энергию по интеллектуальным электросетям: ветрогенераторы, солнечные панели и электрические батареи. Вслед за паровой машиной и двигателем внутреннего сгорания эти новые «зеленые» технологии ознаменовали собой третью промышленную революцию, которая призвана вновь изменить наш мир. Как и две предыдущие, она должна основываться на каком-то одном важнейшем ресурсе. Ученые, инженеры-энергетики, главы государств и даже крупные военные чины уже окрестили его «нефтью XXI века».
О каком же источнике энергии идет речь?
Пока ни у кого нет единого мнения на этот счет.
Ясно лишь одно – человечеству вскоре придется полностью пересмотреть схему производства энергии и устоявшиеся привычки ее использования. Политические деятели, предприниматели из Кремниевой долины, сторонники опрощения[36], папа римский Франциск и экологические организации в один голос призывают задуматься о проблеме загрязнения атмосферы и остановить вызванное ей наступающее глобальное потепление, чтобы спасти нас от нового Всемирного потопа. Этот проект впервые смог объединить весь мир, чего до этого не удавалось сделать никаким крупным империям, религиям и общим идеям[37]. И вот доказательство: «первое всемирное соглашение в нашей истории[38]», как назвал его бывший президент Франсуа Олланд (François Hollande), не являлось мирным договором и не регулировало торговые или финансовые отношения – оно было заключено в Париже в 2015 году по итогам конференции COP 21[39] и стало… соглашением об энергии!
Тем не менее если технологии, которые мы используем в повседневной жизни, могут развиваться, то наша потребность в источниках энергии остается неизменной. Другими словами, вопрос о том, каким ресурсом можно заменить уголь и нефть, чтобы удовлетворить потребности новой «зеленой» цивилизации, пока остается без ответа. В XIX веке наши предки умели ценить уголь, в XX каждый понимал важность нефти. В XXI веке мы пока не отдаем себе отчета в том, что наш мир в значительной степени зависит от другого природного сырья – редких металлов.
Долгие годы человечество использовало в своей деятельности основные металлы, знакомые всем, – железо, золото, серебро, медь, свинец, алюминий… Но в 1970-х годах оно обратило внимание на уникальные магнитные, химические и оптические свойства многих редких металлов, также залегающих в недрах Земли, но в куда меньших масштабах. Это были такие экзотические материалы, как ванадий, германий, вольфрам, сурьма, бериллий, рений, тантал, ниобий, металлы платиновой группы… Всего в их число вошло примерно тридцать видов металлов, которые объединяло то, что чаще всего они встречались в горных породах совместно со своими более распространенными «собратьями».
Как все то, что существует в природе в исключительно малых дозах, редкие металлы обладают исключительными свойствами. Например, получение эфирного масла из цветков померанцевого дерева – долгий и трудоемкий процесс[40], но аромат и терапевтический эффект от всего одной капли этого волшебного эликсира не перестают удивлять исследователей. Менее романтичный пример – сбор листьев коки в джунглях Колумбии тоже сложно назвать легким[41], но всего один грамм кокаина обладает такими психотропными свойствами, что способен нарушить работу всей нервной системы человека.
То же самое можно сказать и о редких металлах… Необходимо обработать 8,5 тонны горной породы, чтобы получить килограмм ванадия, 16 тонн для производства килограмма церия, 50 тонн – для того же количества галлия, и чудовищный объем в 1200 тонн для получения несчастного килограмма еще более редкого металла лютеция[42] (см. периодическую таблицу химических элементов, приложение 1). В результате мы получаем нечто похожее на «активное вещество» земной коры: скопление атомов, наделенное уникальными свойствами, накопившимися за миллиарды лет геологической активности. Микроскопическое количество одного из этих металлов, если очистить его от всех примесей, обладает таким мощным магнитным полем, что оно способно произвести гораздо больше энергии, чем тот же объем угля или нефти. Именно в этом и заключается суть «экокапитализма»: мы заменяем ресурсы, вырабатывающие миллиарды тонн углекислого газа, на другие, которые не горят и соответственно не загрязняют окружающую среду.
Мы хотим производить больше энергии, но одновременно меньше ущерба для природы. Поэтому не случайно один из этих редких элементов, который в 1940-е годы открыл американский химик Чарльз Корьелл (Charles Coryell), был назван прометием[43]: это название ученому подсказала его супруга Грейс Мари, вдохновленная древнегреческим мифом о Прометее. В нем рассказывалось, как с помощью богини Афины этот герой был тайно введен в сонм богов Олимпа, чтобы украсть у них священный огонь… и подарить его людям.
Это имя отлично символизирует всю огромную силу, которую обрел человек, получив в свое распоряжение редкие металлы. Подобно древнегреческим героям, мы приручили их, применяя главным образом в двух областях, наиболее активно использующих переход энергии: в «зеленых» технологиях и в электронной промышленности. Как нам объясняют специалисты, именно из объединения этих двух сфер должен родиться новый мир будущего. Такие устройства, как ветрогенераторы, солнечные панели и электромобили, благодаря содержащимся в них редких металлах, производят «чистую» безуглеродную энергию, которая затем передается по интеллектуальным электросетям, что позволяет существенно экономить электричество. Эти сети, в свою очередь, управляются электронными системами, для создания которых также используются редкие металлы (основные способы промышленного применения редкоземов см. в приложении 11).
Американский экономист Джереми Рифкин (Jeremy Rifkin), исследователь преобразования энергии и автор концепции третьей промышленной революции, которая должна произойти благодаря этому переходу, идет еще дальше[44]. По его словам, объединение экологичных решений и новых информационных технологий уже позволяет каждому из нас производить большое количество собственного недорогого «зеленого» электричества и делиться им. Другими словами, мобильные телефоны, планшеты и компьютеры, которые мы используем каждый день, стали важными элементами новой экономической модели, которая более бережно относится к окружающей среде. Теории Рифкина настолько воодушевляющи, что в настоящее время он работает советником у многих глав государств и в частности является консультантом французского региона О-де-Франс по внедрению новых энергетических моделей[45].
Кажется, третья промышленная революция уже началась: за последние десять лет объем произведенной энергии ветра увеличился в 10 раз, а энергии солнца – в 44 раза. Энергия, полученная от возобновляемых источников, на данный момент составляет 19 % от всей энергии, потребляемой в мире[46], и европейские ученые предсказывают, что к 2030 году этот показатель составит уже 27 %! Кроме того, технологии на основе двигателя внутреннего сгорания также используют редкие металлы, так как они позволяют делать автомобили и самолеты более легкими и мощными, что позволяет экономить энергию во время их производства.