В будущем нехватка лития превратится в проблему, и нам придется думать, как переступить через нее. Нужно переоценить и переосмыслить батареи. Это не предположение, а данность[3].
Каким же образом мы можем это сделать?
Если помните, в Главе 5 мы рассматривали альтернативу традиционной нефтедобыче, придуманную Дэном Гаутши. Возможно, в водорослях кроется ответ и на этот вопрос. В сентябре 2009 года исследователи из Ангстрёмской лаборатории университета города Упсала объявили о создании гибкой, тонкой, как лист бумаги, батареи, созданной на основе водорослей, целлюлозы и морской воды. Металлы в составе отсутствуют полностью.
Батареи делаются из слоев необыкновенно тонкого проводящего полимера толщиной от сорока до пятидесяти нанометров (несколько миллиардных долей метра). Этими слоями покрывают волокна целлюлозы, добываемой из водорослей. Ширина волокон – от двадцати до тридцати нанометров. Их собирают в листы таким же образом, как при производстве бумаги.
Если помните, мы говорили о том, что в конце девятнадцатого века возник угольный вопрос, который так и не был решен, но нам удалось переступить через него. Сегодня перед нами стоит нефтяная проблема, с которой нужно поступить тем же образом. Есть и другие затруднения, подобные угольному вопросу, и мы даже еще не пытались найти решение, не говоря уже о том, чтобы переступить через них. А все потому, что об их существовании известно пока лишь узкому кругу людей. Невозможно думать о поиске обходных путей, если не видишь саму проблему. Если взять энергетическую область, особенно вопрос постройки электромобилей, нам известно, что запасы лития ограничены. В области же сельского хозяйства и пищевой индустрии аналогичные проблемы мы испытываем с фосфором.
Азотистый фосфор – важный элемент, содержащийся в любой живой клетке. Название «фосфор» переводится как «элемент, несущий свет». Он выступает в роли ключевого компонента ДНК, РНК и АТФ. Фосфоритную руду, основной источник фосфора, впервые стали добывать в середине девятнадцатого века. В двадцатом веке фосфатные удобрения стали важнейшим элементом современного сельского хозяйства во всем мире. Без них сегодня пищевая индустрия невозможна – так же, как невозможно без фосфора воспроизводство клеток.
С фосфором происходит то же самое, что с углем или литием, – его запасы стремительно уменьшаются. В 2007 году ученые считали, что человечеству хватит фосфора еще на 300 лет. Однако уже в 2009-м оценки изменились, сократившись в десять раз (кроме того, эксперты определенно не учли того, что численность низшего среднего класса в течение следующего десятилетия увеличится еще на миллиард человек и эти люди смогут позволить себе перейти на более диверсифицированное питание). Словом, даже прогноз, согласно которому фосфора нам хватит еще на тридцать лет, может оказаться чрезмерно оптимистичным.
Иными словами, в течение ближайших двух десятков лет с запасами фосфора будет покончено, и цены на фосфатные удобрения взлетят до таких пределов, что большая часть населения Земли просто не в состоянии будет покупать себе продовольствие. Нас ожидает повальный голод и социальная нестабильность.
Так и будет, если мы своевременно не пересмотрим подход к сельскому хозяйству.
Если разобраться, дело вовсе не в фосфоре, хотя стремительно тающие запасы этого элемента, безусловно, являются симптомом более важной проблемы. Она заключается в том, что современные методы ведения сельского хозяйства становятся нежизнеспособными, и этот процесс постоянно ускоряется. Современное сельское хозяйство потребляет огромный объем воды и невероятное количество энергии, добываемой посредством сжигания природных ресурсов. Результатом его является постоянное загрязнение окружающей среды, а запасы фосфора, стремительно расходуемые в процессе выращивания урожая, регенерации не поддаются.
Над последним пунктом следует всерьез задуматься. Когда человечество еще не знало о том, что такое индустриализация, сельское хозяйство велось таким образом, что большая часть фосфора, используемого в процессе, возвращалась назад, и ее снова можно было включить в производственный цикл – в виде навоза, «зеленых удобрений» и других подверженных микробиологическому разрушению материалов. В эпоху тотального сельского хозяйства одно и то же количество фосфора использовалось в пятидесяти циклах, прежде чем нужно было снова пополнять запасы. А что происходит на фермах в наши дни? Фосфатные удобрения расходуются в течение одного сезона. Вот так.
Что же получается? Ни традиционное земледелие, ни современные методы ведения сельского хозяйства эффекта не дают. Что же делать? Придется пересмотреть и переосмыслить всю отрасль.
К примеру, что будет, если мы подойдем к производству продуктов питания с другой стороны – и попытаемся не тратить чистую воду, не использовать энергию, получаемую путем сжигания ресурсов, добываемых из земли, не будем оставлять токсичных отходов и постараемся использовать фосфатные удобрения в течение максимального количества циклов? Или еще интереснее: что, если попытаться покинуть плодородные земли, на которых сейчас вырастает большая часть культурных видов, и вместо этого собирать урожай с маргинальных, непригодных для земледелия участков, которые в данный момент никем не используются?
Это невозможно? Но вы, вероятно, уже поняли, к чему я веду.
Мы уже обсуждали, по крайней мере, один из потенциальных вариантов ответа на вышеприведенные вопросы, когда говорили о перспективах избавления от проблемы истощенных нефтяных запасов в Главе 5. Выяснилось, что остатки организмов, используемых Дэном Гаутши для сбора «природной» нефти, способны послужить сырьем для создания превосходных удобрений – и при этом не нужно тратить свежую воду, ископаемые виды топлива и плодородные высококачественные земли.
Водоросли.
Растений, известных ученым, на земле около 4 тысяч, в то время как видов водорослей – не менее 10 миллионов. Некоторые из них, и об этом мы говорили в Главе 5, можно использовать для производства нефти, другие способны стать сырьем для создания превосходных удобрений. Именно водоросли станут наиболее массово используемым ресурсом. Получается, что сельское хозяйство эпохи изобилия похоже в основе своей на энергетику будущего, созданием которой занят Гаутши. В рамках той и другой модели можно переступить практически через все препятствия (вместо того, чтобы пытаться сдвинуть их с места), стоящие на пути развития традиционного сельского хозяйства и энергетики, применив принцип «идите от обратного».
