На сколько лет осталось полезных ископаемых
Учитывая, что многие вещи изготовлены из невозобновляемых материалов, вызывает озабоченность тот факт, что некоторые из них вскоре могут исчезнуть. Возобновляемые источники энергии становятся всё более популярными, но технологии добычи этой энергии довольно сложны. Когда закончатся ресурсы на Земле, что люди будут делать.
Прочтите, какие источники невозобновляемых источников заканчиваются, и как человечество будем с этим бороться.
Песок: 2020
Текущая ситуация
Строительная промышленность зависит от песка, материала, который является самым удобоваримым минералом в мире. В таких странах, как Вьетнам, песок может быть потрачен впустую уже в 2020 году. Это привело к созданию международной биржевой индустрии, где государства продают свой песок. Неизвестно, сколько времени потратит весь песок, но это все еще угроза.
План
Пока нет четкого решения проблемы. Эта проблема была не очень хорошо известна общественности и даже ученым до 2017 года, когда она начала исследоваться. Есть попытки сделать песчаный материал или исследовать альтернативы, такие как древесина.
Редкоземельные элементы: между 2033 и 2038 годами
Текущая ситуация
Многие из технологий, которые мы используем сегодня, содержат одни из самых редких металлов на Земле которые называют редкоземельные металлы. Современный сотовый телефон может иметь более 64 уникальных предметов внутри себя, и все они необходимы для правильной работы. В категорию «редких элементов» входят эти 17 элементов периодической таблицы которые обеспечивают значительную ценность для технического и экономического роста. Около 90% запасов редких элементов поступает из Китая. Добыча редкоземельных металлов проводится в основном в Китае, но китайские рудники опустели, и может случиться так, что в ближайшие 15-20 лет ничего не останется.
План
К счастью, в мире есть и другие места. Производители ищут эти места для потенциальных новых источников редких элементов. Кроме того, все чаще поощряется рециркуляция, поэтому несколько предметов можно использоваться более одного раза.
Золото: 2038 год
По мнению некоторых экспертов, похоже, что золотая лихорадка подходит к концу. Золото – один из самых дорогих металлов на планете, а не только из-за его появления. Вы можете найти золото почти на каждом электронном устройстве, что является проблемой. Золотые рудники медленно опустошаются, а новые – меньше. Эксперты считают, что у нас осталось около 20 лет для рытья золота.
План
Люди продолжают искать новые источники, но нет никакой гарантии, что они что-то найдут. Между тем, утилизация может быть полезна.
Гелий: между 2043 и 2048 годами
Текущая ситуация
Большинство людей знает гелий как воздушный газ. Но этот элемент используется для магнитного резонанса в медицине, в ракетостроении, атомной промышленности. Это сопутствующее вещество при добыче нефти из гелионосных горючих газов, но доля по объему составляет порядка 0,055%. Нефтегазоконденсатное месторождение с гелием в Якутии и восточной Сибири. Текущие запасы гелия были созданы в течение миллиардов лет и могут истощаться в ближайшие 25-30 лет.
План
Небольшие шансы – найти источники гелия, и еще менее вероятно создать его в лаборатории. Лучшим решением является сокращение его использования и постройка заводов по производству гелия в Сибири.
Литий: 2068-й год
Текущая ситуация
Литиевые батареи являются наиболее распространенными и эффективными, поэтому это делает литий действительно ценным. Хотя прогнозы 2017 года показали, что лития хватит на 365 лет, недавнее увеличение спроса снизило это число на 50 лет.
План
Независимо от того, какую энергию мы используем, мы не всегда можем производить автомобили. У нас нет хорошей альтернативы литию. В какой-то момент необходимо будет адаптироваться к миру без лития, потому что постоянного решения не существует.
Скорее всего когда закончатся ресурсы на Земле энергия будущего уже будет работать на человечество. А может и нет?!
- Начало
- /
- Еще
- /
- Статьи
- /
- Интересное
Многие исследователи утверждают, что запасы полезных ископаемых на нашей планете ограничены и могут быть исчерпаны в ближайшие десятилетия, если темпы их добычи не снизятся.
Международная группа исследователей попыталась доказать, что минеральных природных ресурсов, таких как медь и цинк, хватит для покрытия нужд растущего населения и промышленности.
По мнению авторов исследования, что даже при растущих потребностях человечества запасов хватит ещё на несколько веков. Проблемы с полезными ископаемыми в будущем конечно возможны, но связаны они будут не с истощением недр, а с экономическими, экологическими или социальными проблемами.
Объясняя такие различия в выводах, учёные призывают не путать запасы полезных ископаемых, которые есть в земной коре, с теми, которые разведаны и оценены экономически. Многие исследования касаются именно последних, а они составляют малую часть от общего количества ресурсов. Разведка и оценка месторождений требуют вложений, и компании часто останавливаются, найдя достаточно ресурсов для добычи в ближайшие десятилетия, дальнейшие исследования для них – это чрезмерные траты.
Таким образом, разведанные запасы в большинстве месторождений и ограничиваются 20-40 годами. В эти расчёты не попадают залежи руд более низкого качества, а также огромная доля ещё неисследованных запасов. В большинстве случаев разведка касается месторождений на глубине до 300 м, хотя современные технологии позволяют добычу на глубине до 2-3 км.
Мы живем в очень благополучное время, расцвет потребительства. Человечество делает огромные успехи в добыче полезных ископаемых и их переработке во всякое барахло. Когда это закончится, когда закончатся ресурсы?
Попробуем разобраться с металлами.
На рисунке видно, как по экспоненте растет общемировая добыча металлов, точнее руд в пересчете на металлы.
Если расходовать такими темпами, ресурсы быстро закончатся. В свежем номере журнала Resourses, Conservation and Recycling опубликована таблица, какие именно металлы закончатся в первую очередь и когда примерно это произойдет. 
Мне показалось интересным в таблице то, что те металлы, которые у нас считаются ценными и дефицитными, например, платина и редкоземельные металлы, на самом деле еще имеются в достаточном количестве более чем на 1000 лет. Природа о них позаботилась, они обычно содержатся в рудах в очень малых содержаниях, добыча их дорогая и потребление, соответственно, невысокое.
С другой стороны, распространенный цинк закончится уже очень скоро. По видимому, его сегодняшняя доступность делает ему плохую службу. Он повсеместно применяется такими темпами, что надолго не хватит.
Для развития рециклинга особенно интересна сурьма. Она закончится первой. Сейчас триокись сурьмы широко применяется в пластмассах, из которых делают корпуса компьютеров и прочих электронных девайсов. Её туда добавляют, чтобы сделать пластик трудногорючим. Сегодня переработка такой пластмассы связана с трудностями, вызванными именно наличием ядовитой сурьмы. Это когда пластмасса перерабатывается в гранулят или дробленку опять же пластмассовую. По-видимому, в ближайшем будущем может так получиться, что ценность будет представлять не пластмасса, а сурьма, которая в ней содержится в виде добавок.
Тогда на смену сегодняшнему механическому рециклингу может прийти, например, пиролиз, то есть щадящяя термическая переработка (только не сжигание, при котором сурьма разлетается и отравляет все вокруг). Пиролиз позволяет из пластика получить жидкую углеводородную жидкость, а из угля выделить снова сурьму.
А, может быть, наоборот, сурьму заменят другие добавки и тогда переработку корпусов компьютеров целесообразно будет вести механическим способом. Тут наперед вряд ли кто точно может сказать. Рециклинг – это предпринимательство, то есть умение действовать в условиях неопределенности. Что я посмею предположить уже сейчас, так это то, что складирование трудногорючих корпусов компьютеров с образованием техногенных месторождений видится предпочтительнее, чем сжигание или бестолковый рециклинг, при котором сурьма распределяется в толще других пластиков и никакой полезной нагрузки не несет, а загрязняет собою другие пластики.
Учитывая нынешние темпы потребления и добычи самых дефицитных но важных полезных ископаемых, мы подсчитали, запасы каких из них исчерпаются уже в ближайшее время.
1. Индий
Запасы: 5-10 лет
Мало кому известно, но этот этот редкий и малоизвестный минерал мы используем каждый день. Химические соединения на основе индия – важный элемент всех жидкокристаллических и сенсорных экранов. Мировой рынок телефонов и оргтехники растет с каждым годом, увеличивая в разы темпы добычи этого и так довольно редкого минерала.
2. Цинк
Запасы: 15 лет
Мировое потребление цинка в последние годы бьет все рекорды. При этом стремительно растет и его цена, что стимулирует рост темпов его добычи.
Очень возможно, что уже наши внуки будут воспринимать оцинкованные вёдра, как диковинный и драгоценный раритет.
3. Олово
Запасы: 16 лет
Один из первых металлов, который научился добывать и использовать человек еще 5000 лет назад. Изобретение бронзы (сплав олова и меди) послужило первым значительным толчком в развитии технологий на Земле. Олово и до сих пор является важным элементов многих технологических процессов в современной металлургии. И скорее всего, близится час, когда человечеству придется попрощаться с привычным оловом навсегда.
4. Свинец
Запасы: 19 лет
Мировой рынок свинца испытывает дефицит вот уже несколько лет. Стоимость его неуклонно и быстро растет. И если мы в скором времени не найдем способов повторной утилизации этого метала, в обозримом будущем свинец может стоить дороже золота.
5. Серебро
Запасы: 20 лет
Серебро – важный элемент при производстве фотоэлектрических панелей для получения солнечной энергии. А так как в новом тысячелетии человечество стремится все больше использовать возобновляемую энергию солнца и ветра – мировые запасы серебра начали таять угрожающе быстро.
Sinus, Интересное
Похожие публикации
Гравитационные волны
Тысячи лет астрономы полагались в своих исследованиях только на видимый свет. В XX веке их зрение охватило весь электромагнитный спектр — от радиоволн до гамма-лучей. Космические аппараты, добравшись до… Открыть
Неандертальцы
Неандертальцы – вымершие представители человеческого рода, жившие 30-40 тысяч лет назад. Первые люди с чертами протонеандертальца в Европе появились примерно 600 тысяч лет назад. Открыть
Дельфийский оракул
Дельфийский оракул – оракул при храме Аполлона в Дельфах, расположенных у подножия горы Парнас
Открыть
Британия до римлян
Доисторическая Британия – период между появлением первых людей на Британских островах и началом письменной истории Великобритании и Ирландии. Традиционно началом истории Англии считается 43 г. н. э.… Открыть
Генетика и генетические заболевания
Что сегодня может генетика? Считается, что генетические заболевания не лечатся и можно только облегчить состояние больного. Так ли это, или редактирование генома – вполне реальная перспектива? Открыть
Все отборные
Полезные ископаемые Земли
Все ресурсы планеты делятся на минеральные, земельные, водные, лесные.
К минеральным ресурсам относятся минералы и горные породы, которые по происхождению бывают:
- осадочные;
- магматические;
- метаморфические.
По использованию их в хозяйстве, они подразделяются на:
- топливные или горючие;
- металлические или рудные;
- неметаллические или нерудные.
Распределяются они в недрах планеты неравномерно, что связано с внутренним строением земной коры, из недр которой ежегодно извлекается огромное количество полезных ископаемых.
Подсчитано, что тем минеральным сырьем, которое добывается всего за один год, можно заполнить железнодорожный состав, протяженностью 700 тыс. км, и он смог бы опоясать земной шар по экватору 17 раз. Из этой огромной массы минеральных ресурсов человек использует только 20%, а остальное остается в отвалах.
Исследователи сегодня говорят о том, что в недрах Земли полезные ископаемые ограничены, а потребность в них растет с каждым днем, поэтому они могут быть исчерпаны в ближайшие годы при современных темпах их добычи.
Рисунок 1. Ресурсы необходимо экономить. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
При измерении запасов используют единицы объема или массы:
- строительные материалы, газ, нерудные ископаемые измеряют в кубических метрах;
- нефть, руду, уголь, включая благородные и редкие металлы – в тоннах;
- алмазы измеряют в каратах.
Подсчет и учет запасов полезных ископаемых идет по каждому их виду.
Замечание 1
Если полезные ископаемые залегают комплексно, то обязательному учету подлежат запасы основных, совместно залегающих и сопутствующих полезных ископаемых.
По своему экономическому значению твердые полезные ископаемые подразделяются на балансовые, т.е. экономические и забалансовые, что означает потенциально экономические. Они подсчитываются и учитываются раздельно.
К балансовым относятся те полезные ископаемые, разработка которых эффективна с экономической точки зрения на момент их оценки в условиях конкуренции при выполнении всех предъявляемых требований.
Разработка забалансовых полезных ископаемых на момент их оценки убыточна. Их запасы подсчитываются и будут учитываться в том случае, если будет установлена возможность их дальнейшего извлечения.
Ученые считают, что нельзя путать имеющиеся в земной коре запасы полезных ископаемых, с теми, которые разведаны и оценены экономически.
Проводимые исследования касаются только разведанных и экономически оцененных ресурсов, а они составляют маленькую часть от их общего количества.
Чтобы разведать и оценить запасы месторождения, необходимы большие вложения, что останавливает добывающие компании. Если в найденном месторождении ресурсов достаточно для добычи в ближайшие десятилетия, то дальнейшее исследование этого месторождения прекращается ввиду больших финансовых затрат.
В результате получается, что в большинстве месторождений разведанные запасы ограничиваются 20-40 годами. Кроме этого, разведка большинства месторождений осуществляется до глубины 300 м, хотя современные технологии дают возможность производить добычу на глубине до 2-3 км.
Мнения ученых об истощении полезных ископаемых
Группа исследователей, представлявших разные страны, поставила цель – доказать, что таких минеральных ресурсов как меди и цинка хватит не только для покрытия нужд населения планеты, но и для развивающейся промышленности.
Авторы исследования считают, что при нынешних потребностях запасов меди и цинка хватит на несколько веков. Они не исключают возможность проблем, которые будут иметь экономический, экологический, социальный характер, но эти проблемы не будут связаны с истощением земных недр.
Швейцарские ученые называют мифом сообщения об истощении минеральных ресурсов, и считают, что человечество не столкнется с проблемой дефицита полезных ископаемых.
Проведенные ими исследования позволили сделать вывод, что современная оценка количества невозобновляемых природных ресурсов в земных недрах – железной руды, угля, газа, торфа, является необоснованной.
Авторы исследования говорят о том, что современные ученые берут за основу статистику об известных месторождениях и их запасах, а исследования показывают, что известные месторождения – это минимальная часть того, что есть в недрах Земли.
Безусловно, природные ресурсы не бесконечны, но, с проблемой их дефицита человечество не столкнется.
Возникающий дефицит какого-либо минерального ресурса сразу вызывает громкие заголовки в прессе, а это, по мнению специалистов, является свидетельством того, что на определенный ресурс временно повышается спрос и это никак не связано с его реальными запасами в недрах планеты.
Но, есть мнения и совершенно противоположные, опирающиеся на последние прогнозы, согласно которым основных видов полезных ископаемых хватит только до второй половины XXI века – и это уже оптимистично. Основанием этих оптимистических прогнозов явилось – повышение эффективности геологоразведочных работ, уточнение запасов полезных ископаемых, открытие новых месторождений, более эффективные способы добычи и переработки сырья.
Пессимистические прогнозы ссылаются на то, что уже в ближайшие десятилетия из недр Земли исчезнут запасы цинка, свинца, олова, золота, серебра, платины. Вслед за этим прекратится добыча кобальта, алюминия, никеля и других полезных ископаемых. Ученые не смогут дать точные данные относительно того, на какое время хватит того или иного минерального сырья.
Развитые капиталистические страны, исходя из того, что нет ничего вечного, отдают предпочтение развитию нематериалоёмких производств, например, электронике. А энергетический кризис 70-х годов прошлого века в отношении энергетических ресурсов, многому научил ведущие страны мира. С того времени были не только приняты, но и реализованы достаточно серьезные меры по экономному потреблению нефтепродуктов.
«Дефицит» энергетических ресурсов
Прогнозы ряда ученых говорят о том, что энергетические ресурсы планеты – уголь, нефть и газ, к середине XXI века будут исчерпаны.
Другие ученые считают, что нефть – это ресурс возобновляемый, при этом они исходят из того, что знание человека о земных глубинах ограничено поверхностью (слоем) Мохоровичича, и в разных частях планеты он измеряется от 5 до 70 км.
Исследования, проводимые в области нефтеобразования, показывают, что этот ресурс не может лежать в земных недрах миллионы лет и генерируется по мере поступления водорода, что происходит постоянно.
Эту научную концепцию предложил доктор геолого-минералогических наук В. Ларин. В генерации нефти и газа, считает ученый, важная роль принадлежит водороду.
Нефть же является нежной субстанцией и сохраняться со времени девона или карбона не может, потому что её легколетучие составляющие быстро и сильно испаряются. В результате нефть может стать пищей для многих бактерий.
Постоянное литостатическое давление должно уплотнить нефть путем отщепления водорода и с течением времени превратить её в битум или асфальт.
Замечание 2
Таким образом, ещё концепция Д.И. Менделеева об образовании в недрах Земли углеводородов, сегодня становится очень актуальной.
Теория о невозобновимости нефти существует уже 130 лет, она общепризнана и утверждает, что нефть образовалась с участием древней флоры и фауны, т.е. имеет органическое происхождение.
Альтернативная теория предполагает неорганическое её происхождение – образование нефти связано с круговоротом воды в природе, т.е. вода переносит углеводороды, которые вступают в реакцию с водородом, находящимся в земных недрах. В этом случае нефть является возобновимым ресурсом.
Ученый А. Баренбаум из института нефти и газа Российской Академии наук, развил теорию Д.И. Менделеева и предположил, что попадающий в атмосферу углерод дождевой водой вымывается из неё и попадает в землю в форме гидрокарбоната.
С накоплением в земной коре углерода из мантии выделяется мощный поток водорода. Высокая температура и высокое давление создают условия для химической реакции, результатом которых являются газы, включая метан и капельную нефть.
На данный процесс уходит несколько десятков лет, а совсем не миллионы.
Таким образом, этот вывод ученого подтверждает тот факт, что в заброшенных нефтегазовых месторождениях запасы нефти вновь возобновляются, например, в Татарстане, Чечне, в штатах Техас и Оклахома, в Мексике.
Запасы нефти, открытой в Татарстане оценивались в 709 млн. тонн. Сегодня этой нефти в Республике добыто в 4 раза больше предсказанного количества – около 2,7 млрд. тонн. И нефть здесь пока не заканчивается. Природа пополнила свои кладовые при нашей жизни.
Точная информация о запасах нефти, например, в России, отсутствует, запасы газа публикуются, а запасы нефти ещё с советских времен публиковать запрещено.
По мнению экспертов, реальные запасы российской нефти в 3-4 раза больше публикуемых данных.
Есть и такое мнение, что запасы нефти и газа, содержащиеся в недрах Земли сознательно завышаются, чтобы не допустить паники и большого роста цен.
Замечание 3
Таким образом, научные концепции и открытия по поводу возобновляемости нефти и газа, позволяют сделать вывод о том, что углеводороды планеты образовались недавно и их запасы в недрах планеты продолжают пополняться и в наше время.