Нафта - це ахіллесова п’ята для сучасного сільського господарства
від Костянтина Чернгану, вівторок, 5 червня 2018 р., 13:36
В даний час ми їмо олію
Якщо врахувати всю поверхню землі, з якої ми віднімаємо океани, пустелі, льодовики та крайні широти, то це призводить до житлової площі 104 млн км2. З них половина - це сільськогосподарські площі, розділені на 40 млн. Км2, призначених для тваринництва, і 11 млн. Км2, що використовуються для різних культур [1].
У 1850 році, рік, який вважався початком Промислової революції, на планеті проживало 1,2 мільярда людей, які мали 4,25 га сільськогосподарських угідь на людину.
У 2018 році на планеті проживає близько 7,6 мільярда людей, які харчуються на сільськогосподарській площі лише 0,67 га/людину.
До 2050 року населення планети сягає 10 мільярдів; відповідно, сільськогосподарська площа, яка буде їх годувати, буде зменшена до 0,50 га/чол.
Запитання: Як можливо, що одна і та ж глобальна сільськогосподарська область тепер може годувати більше ніж у 6 разів більше людей, ніж у 1850 році?
Відповідь: Технологічні досягнення в сільському господарстві (деякі з них я описав у статті Пророки та чарівники: між еко-апокаліпсисом та техно-оптимізмом) створили все більше і більше продуктів для все більшої кількості людей. А технологічні досягнення започаткував, підтримує та постійно розвиває енергоносій, дешевий, багатий, безпечний, масштабований: нафта.
Сучасне сільське господарство (як і будь-яка інша сучасна промисловість) широко використовує механізацію у виробництві, переробці та споживанні продуктів харчування. А олія - це наше основне джерело для годування автомобілів. Ось чому олія є їжею нашої їжі - словом, ми їмо олію [2].
Викопавши першу нафтову свердловину в 1859 р. (Тітусвіль, штат Пенсільванія), я можу сказати, що народилася Homo sapiens petrolerus, та, яка подвоїла Промислову революцію сільськогосподарською.
Механізація на нафтовій основі різко збільшила продуктивність праці сільськогосподарського працівника - сільськогосподарської території, на якій може працювати одна людина.
Протягом більшої частини історії сільськогосподарські роботи покладались на м’язову силу людей та/або обтяжували тварин, що накладало низькі обмеження на площу, яку можна збирати; крім того, 90% усього населення часто доводилося виконувати сільськогосподарські роботи. Нафтопродукти (бензин, дизель, мастильні матеріали) кардинально змінили цю ситуацію, пов’язану з прабатьками, забезпечивши дешевою та концентрованою енергією, що запустила трактори, комбайни та іншу потужну сільськогосподарську техніку. У своїй книзі «Раціональний оптиміст» Метт Рідлі описує цінність механізації на власній фермі: Сучасний однокомбінатний комбайн може зібрати пшеницю, необхідну для виготовлення півмільйона хлібів за один день.[3]. Нафта перетворила одну людину на сільськогосподарського Супермена.
Інший приклад передбачає особливу роль нафти у транспорті сільськогосподарської продукції, від воріт ферми до переробних центрів, ринків та продуктових магазинів.
Протягом сотень років у світі було багато хороших, але непридатних сільськогосподарських угідь через великі відстані до споживачів. Коли люди та сільськогосподарська продукція подорожували на конях, ослах чи пішки, транспортні витрати відразу перевищували вартість товару. У 20 столітті ситуація докорінно змінилася із запровадженням транспорту на нафтовій основі: вантажні поїзди та важкі вантажівки різко зменшили відстань між воротами ферм та ринками. Що стосується не корінної продукції, з’явилися трансокеанські кораблі та комерційні літаки. Численні земельні ділянки, якими знехтували через великі відстані та непомірні транспортні витрати, були інтегровані в ланцюг виробництва продуктів харчування. Нафта дозволила завдяки дешевим перевезенням все більше сільськогосподарських угідь включатись у світову сільськогосподарську економіку, забезпечуючи все більше і більше продуктів харчування для все більшої кількості людей.
Диво сучасного комерційного сільського господарства, яке годує нас усіх у західному світі та більшості решти світу, повністю залежить від видобутку, перекачки, переробки та розподілу нафти, а сучасні технології мають вирішальне значення для підтримки цього потоку.
Більша кількість нафти означає більше людського розвитку.
Вітаємо короткий перелік внесків нафти в сучасне сільське господарство:
- Бензин та дизельне паливо, що становлять понад 70% продуктів переробки в бочці сирої нафти, є важливими для переміщення тракторів, комбайнів, сівалок, мотик, зрошуваних, обприскуваних пестицидами, збирають, обмолочують та транспортують продуктів;
- Синтетичні добрива (аміачна селітра, фосфат амонію, суперфосфат, сульфат калію) отримують переважно з нафтопродуктів;
- Синтетичні пестициди (включаючи гербіциди, інсектициди, фунгіциди, бактерициди) містять активні інгредієнти у формі вуглеводнів, отриманих з нафти;
- Своєчасний транспорт свіжої або охолодженої сільськогосподарської продукції життєво важливий для промислової переробки харчових продуктів;
- Харчові добавки, включаючи вітаміни, мінерали, емульгатори, консерванти та барвники тощо, значною мірою отримують з нафти. Їх своєчасне транспортування базується на паливі, що отримується з нафти;
- Розповсюдження оброблених харчових продуктів базується на виробництві та транспортуванні ящиків, банок, банок, металевих та/або пластикових кришок, пластикових каструль, целофану, етикеток тощо. Багато з цих необхідних продуктів отримують з нафти та газу;
- Швидке та своєчасне розповсюдження перероблених продуктів харчування у продуктові магазини, ресторани, лікарні, військові частини, школи тощо. виготовляється з рефрижераторами на основі бензину/дизеля;
- Споживачі їдуть на автомобілі до поточних покупок або довгострокового постачання. Поїздки в продуктові магазини можуть відбуватися кілька разів на тиждень;
- Шини, необхідні для «взуття» всіх сільськогосподарських машин, виготовлені із синтетичного каучуку на основі полімерів, видобутих з нафти.
Виправданням сучасного промислового сільського господарства є його здатність виробляти величезну кількість енергії, використовуючи мінімальну енергію людини. Техніко-екологічна ефективність - це співвідношення між кількістю людської енергії, яка використовується для пошуку чи виробництва їжі, та кількістю енергії, видобутої з цієї діяльності. Наприклад, доісторичні збирачі та мисливці витягували 9,6 калорій з кожної калорії, яку використовували для годівлі. Зрошуване сільське господарство витягує майже 54 калорії на кожну споживану в процесі калорію. Промисловим фермам вдається виробляти 210 калорій на кожну використану калорію людини! Індустріалізація системи харчування створює можливості для неймовірно щільної їжі, забезпечуючи понад 65% енергії, що міститься в типовій домашній їжі. Тому можна сказати, що в певному сенсі сьогодні ми «їмо олію». [4]
Чому нафта є вразливою п’яткою сучасного сільського господарства?
З часом було кілька помилкових тривог щодо майбутньої смерті нафти (Новини про зникнення нафти були дещо перебільшені, перефразовуючи Марка Твена). Але, хочемо ми цього чи ні, нафта колись закінчиться. А далі, що за нами майбутнє?
Наступна аналогія може надати можливу відповідь.
Азот є основним інгредієнтом хімічних добрив, що використовуються як промисловим сільським господарством, так і дрібними виробниками або власниками полів для гольфу, парків, газонів тощо. Коли азоту дозволено проникати в озера, нормальна популяція водоростей збільшується в геометричній прогресії. Вони будуть споживати доступний кисень і поживні речовини, робити зелену воду і задихати майже всі інші види, присутні у воді. Водорості, не здатні рости в умовах, які вони самі створили, почнуть гинути. Явище називається водоростей.
Нафта є джерелом азоту для людства. І сучасне сільське господарство зросло в геометричній прогресії - все більше і більше різноманітних продуктів харчування призвело до експоненціального приросту населення. Ось чому я кажу, що нафта не тільки зігріває наші будинки та підживлює двигуни різних автомобілів - нафта також підживлює нас, починаючи від круп’яних культур, закінчуючи овочами, закінчуючи м’ясом, рибою і фруктами. У відомій книзі 2007 року «Діллема всеїда», що отримала багато нагород, Майкл Поллан подає дані, згідно з якими понад 60% раціону середньостатистичного американця походить з кукурудзи на масляній основі! Словом, ми їмо олію.
Оскільки нафта дозволяє одному сучасному фермеру нагодувати 10 000 співвітчизників і, крім того, масово експортувати.
У 1870 р. Майже 50% населення Америки працювало в сільському господарстві. Починаючи з 2008 року, менше 2% населення безпосередньо зайнято у сільському господарстві.
У 2012 році 3,2 мільйона фермерів прогодували все населення США (314 мільйонів), внесли 166,9 мільярда доларів у ВВП та експортували 141,4 мільярда доларів сільськогосподарської продукції. І всі ці досягнення стали можливими, незважаючи на деякі найвищі ціни на сиру нафту в історії (понад 110 доларів за барель). З набагато нижчими цінами в період після 2014 року фермери мають ще більше стимулів збільшити продуктивність праці.
Рясна і відносно дешева нафта відкрила еру перевиробництва їжі. Поряд з фармацевтичними досягненнями, частково генерованими нафтою, людство пережило демографічний вибух, такий як вибух водоростей. Чи матимемо остаточну долю водоростей, розчавлених і задушених власним розвитком? Якщо так, то нафта несе велику відповідальність.
Геологи прийняли термін антропоцен для позначення сучасного геологічного віку, коли геологія, біологія та наземний клімат значною мірою зазнають впливу людських видів. Я дозволяю собі використати ще одну аналогію: завдяки тріумфу глиняної революції ми також живемо в ній Фракоцен - епоха, коли світова економіка, задушена економічною кризою 2009 року, придбала нові й багаті енергетичні ресурси, нафту та газ, що видобуваються безпосередньо з гірських порід за допомогою гідророзриву пласта та направленого горизонтального буріння.
Різке падіння ціни на нафту в 2014 році разом із збільшенням видобутку в Сполучених Штатах створили нові надії на те, що ми знову уникли смертоносної стріли в п’яті Ахілла Пелеяна. Але поки сцена стрілки, відхиленої американським генієм, не може бути повторена? я не знаю.
Як ми будемо годувати, коли масло закінчиться? Я маю мрію
Ми в році 2xxx. Золота мрія екологів здійснилася: остання крапля нафти та остання молекула природного газу згоріли. Відтепер викиди СО2 стануть неприємними спогадами (припускаючи, що вугілля також давно спалено). Глобальне потепління зупиниться і врешті перетвориться на глобальне похолодання, яке спричинить наступне заледеніння. Але не панікуйте: сонячні панелі, імовірно виготовлені з бамбука та хлорофілу, забезпечать енергією, необхідною для заміни нафти та газу.
Потяги, літаки, кораблі, вантажівки, трактори, цистерни тощо. вони працюватимуть лише на відновлюваній енергії, що надходить від деяких дивовижних батарей, ще не винайдених, які будуть зберігати достатню кількість сонячної або вітрової енергії, щоб забезпечити гідну автономію цих автомобілів. Я намагаюся уявити, як виглядатимуть колеса всіх автомобілів без шин зі штучної гуми. Можливо, вони будуть зроблені з каменю, як це було в доісторії, жартівливо описаній у серії The Flintstones, або на оснащених повітряними подушками чи іншому технологічному винаході.
Смерть нафти та газу призведе до зникнення пластику. Ноутбуки та телефони з року 2xxx будуть виготовлені з поновлюваної деревини. Так само як і зубні щітки, підошви для взуття та незліченні інші предмети із пластику.
Однак виникає питання в заголовку статті: як ми будемо харчуватися відтепер, без нафти (і природного газу)?
Дуже просто екологи відреагують. Як жителі планети годувались до того, як Едвін Дрейк викопав першу нафтову свердловину в Тітусвіллі, штат Пенсільванія, в 1859 році: органічними або органічними продуктами, отриманими без механізації на масляній основі, без хімічних добрив, без пестицидів.
У своїй книзі "Чарівник і пророк" Чарльз К. Манн представляє випадки двох фермерів поблизу Чикаго, один з яких виробляє органічні, а інший.
Органічний фермер має 213 га та вісім будівель, обладнаних холодильниками на сонячній енергії, а також вітряною турбіною. У ньому працює 11 постійних працівників та 30 і більше сезонних працівників. Його органічна продукція (понад 1000, але в невеликих кількостях) є в супермаркетах дорожчою, ніж у промислових фермах, а отже, у фермера з органічними продуктами невелика клієнтура.
Все добре і красиво, але я не можу уявити, що цей вид сільського господарства може зіграти значну роль у прожитті 10 мільярдів жителів світу до 2050 року. У той час, коли ми шукаємо шляхи подвоєння врожаю у світовому масштабі, це помилка, якщо зосередитись на бутикових фермах, якою б чарівною не здавалася нам ця ідея.
Промисловий фермер вирощує пшеницю та кукурудзу на 490 гектарах і має лише півтора працівника - сина фермера, який досі час від часу їздив на фермі. Як тоді працює земля? На автомобілях, вартість яких перевищує мільйон доларів (трактори, комбайни, молотарки тощо) і на яких строго застосовується хімічна обробка на календарній основі.
Найбільшою перешкодою для успіху органічного землеробства є брак робочої сили. І ми не повинні дивуватися цій ситуації. Відразу після закінчення Другої світової війни більшість національних урядів навмисно спрямували робочу силу з сільського господарства. (Комуністичний Китай був тривалим винятком). Польові роботи вважалися "непродуктивними" та "застійними". Метою національної політики була консолідація та механізація сільськогосподарських робіт, які давали б багатший урожай за менших витрат і, що дуже важливо, звільняли б робочу силу, необхідну для промислового розвитку. Така ситуація є зразковою в сільському господарстві західних країн.
Комуністична Румунія не стала винятком із цієї політики, і (деякі з нас) пам'ятають примусову консолідацію сільськогосподарських угідь за радянською моделлю шляхом створення GACs та CAP. Ми також пам’ятаємо будівництво промислових мастодонтів у Барагані та інших районах, де «звільнених» селян залучали до роботи шляхом механізації сільськогосподарських робіт. Теоретично селяни були змушені мігрувати у великі промислові центри, де вони могли б краще заробляти, працюючи на фабриках і фабриках. Знову теоретично, і селяни, що залишилися в плузі, і ті, хто стали промисловими працівниками, виграли б від механізації та концентрації сільського господарства: перші, оскільки вони могли отримати кращі врожаї з меншою робочою силою, другі, оскільки промислові роботи пропонували заробітну плату більший. Увесь народ отримав би вигоду від збільшення промислового та сільськогосподарського експорту, а продовольство повинно було бути дешевим і рясним у містах. Ті з нас, хто жив у Румунії до 1989 року, знають, що реальність була діаметрально протилежною теорії.
Однак, залишаючи осторонь негативні приклади комуністичного сільського господарства, зараженого смертельним вірусом "власності цілого народу", виникає питання: яке з двох обговорених американських ферм є більш продуктивним? Яке господарство створює більше калорій (корисної енергії) на гектар? Відповідь очевидна: якщо фермерам доведеться виробляти вдвічі більше їжі на 10 мільярдів ротів у 2050 році, то бутикові ферми не є відповіддю. Ось девіз моєї статті про пророків і чаклунів:
Подумайте, як надходить рахунок
Ви повертаєте його і все одно крутите
Спочатку це лялька, а потім мораль.
З точки зору забезпечення щоденного харчування мільярдами жителів планети, промислові ферми, що працюють на нафтовій основі, перемагають у конкуренції, і ми можемо справедливо говорити про моральні цінності нафти та природного газу.
Щоб золота мрія екологів стала ще більш послідовною, після усунення викидів CO2 слід вирішити ще дві харчові проблеми, обидві інтенсивно генеруючи другий антропогенний парниковий газ: метан.