Пик фосфора
Оригинал взят уcrustgroupв Пик фосфора
Теория пика нефти, предложенная Кингом Хаббертом, на самом деле не является фундаментальным физическим законом. Её нельзя напрямую вывести из законов Ньютона или Второго начала термодинамики. Это чисто эмпирическое заключение, которое базируется на фактах прошедшей геологической, социальной и экономической истории. То есть, на самом деле, теория "пика нефти" - это "система Птолемея в нефтедобыче". Она может, с известной степенью достоверности, предсказать, что "солнце встанет на востоке завтра утром". Предсказать движение Меркурия (нефтедобычу в конкретной стране в конкретный год) она может гораздо хуже, но предсказательной силы от этого не теряет. Системных ошибок в ней пока не обнаружено.
Модельной страной в построении колоколообразной кривой Хабберта для нефти были США. Именно на примере добычи нефти в США Кинг Хабберт сделал в 1956 году своё предположение о нефтяном пике, которое блестяще подтвердилось позднее, в 1971. Поэтому, собственно говоря, именно США и были той модельной страной, из истории нефтедобычи в которой, и строились дальнейшие предположения по-поводу мировой добычи нефти.
Для фосфора в мировой истории тоже была своя "модельная страна"...
Это маленькое государство в центре Тихого океана, практически на экваторе - остров Науру. Науру было одним из первых мест в мире, где в 1906 году началась промышленная добыча фосфоритов. Вот тут грустная история этого клочка суши:
http://tebedam.livejournal.com/41831.html
http://tttkkk.livejournal.com/89498.html
Вот график добычи фосфоритов на Науру с предложенной экстраполяцией "по Хабберту":
Как видим, в реальности фосфориты на Науру закончились даже раньше математического предсказания всех вариантов "колокола Хабберта" - уже в 2005 году добыча фосфоритов там упала до нуля. Да, теория Хабберта может ошибаться. Иногда банкет заканчивается даже быстрее, чем хотели бы гости, на него пришедшие...
Теперь - кривая добычи фосфорсодержащего сырья в США. США, между прочим, это второй в мире производитель фосфора. Эдакий "Ирак" фосфорного мира. На третьем месте расположилось Марокко со своими сверхгигантскими месторождениями мезозойских фосфоритов (и опять, как и в случае с нефтью, спасибо доисторическому тёплому морю-окияну Тетису), на четвёртом месте - Россия, с уникальными месторождениями магматических апатитов на Кольском полуострове. Про лидера добычи, "Саудовскую Аравию" фосфорного мира, мы скажем ниже.
Кривая США:
Как видим, тут пик уже тоже давно пройден (ещё в 1975 году) и все усилия вернуть добычу на предпиковый уровень ни к чему эпохальному, собственно говоря, ни привели.
И, наконец, кривая добычи фосфорсодержащего сырья в мире:
Здесь, возможно, у кого-нибудь затаится осторожный оптимизм - но в последние 5 лет добыча всё же растёт! Спешу Вас разочаровать. Основной актор этого рывка синей кривой фактической добычи фосфора вверх - всё тот же Китай, где в последнее время добыча фосфорных руд растёт на 5-10% в год. Именно Китай сегодня является "номером один" в мировой добыче фосфоритов, потеснив вниз и США, и Марокко.
Проблема в том, что фосфора в Китае нельзя сказать, что много (всего 3,7 миллиарда тонн, для сравнения, в США - около 1,4 миллиарда, всего вдвое меньше, а с лидером запасов - Марокко, у которых фосфоритов целых 50 миллиардов тонн, Китай и сравнивать-то нечего), а вот добывать Китай их вынужден просто-таки ударными темпами - иначе ляжет его собственное сельское хозяйство, в последнее время очень сильно зависящее от минеральных удобрений. Поэтому Китай в 2011 году добыл больше 72 миллионов тонн фосфорного сырья (США - всего 28 миллионов тонн, Марокко - 27 млн. тонн, Россия - 11 млн. тонн) и, судя по всему, уже в следующей пятилетке выйдет на пик своей добычи.
Если же в целом оценивать запасы фосфора в мире, то с ними получается похожая ситуация, как и с запасами нефти. "На бумаге" USGS (Американская геологическая служба) насчитала в мире 64 млрд. тонн фосфорного сырья, но признаёт, что при его существующей цене лишь 1/4 часть - 16 млрд. тонн, доступна для промышленной добычи.
Вот отчёты USGS по фосфору:
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/
Статья с графиками и с выкладками по пику фосфора:
http://www.energybulletin.net/node/33164
Ещё одна статья и её перевод на русский:
http://www.foreignpolicy.com/articles/2010/04/20/peak_phosphorus?page=0,0
http://inosmi.ru/world/20100426/159550570.html
Ну, и если Вы оптимист - вот Вам другой вариант экстраполяции мировой добычи фосфора "по Хабберту":
http://www.priroda.su/item/2264/category/11
Здесь, конечно, пик нарисован на 2025 год, но что это принципиально меняет для всех нас, если теория ошиблась на 17 лет?
В заключение, для демонстрации интересных корреляций между параметрами мирового развития:
Нефть и население, сравнительный график
Фосфор и население, сравнительный график
Колокол в правую сторону, я думаю, смогут построить все. Кто сможет изменить ситуацию?
И последнее - видео, которое натолкнуло меня на написание этого поста. Докладчик - Харальд Свердруп - профессор химии и инжиниринга университета Люнд (Швеция), системный аналитик и исследователь пика производства полезных ископаемых:
Дайджест его идей:
http://svpressa.ru/world/article/51422/
Теория пика нефти, предложенная Кингом Хаббертом, на самом деле не является фундаментальным физическим законом. Её нельзя напрямую вывести из законов Ньютона или Второго начала термодинамики. Это чисто эмпирическое заключение, которое базируется на фактах прошедшей геологической, социальной и экономической истории. То есть, на самом деле, теория "пика нефти" - это "система Птолемея в нефтедобыче". Она может, с известной степенью достоверности, предсказать, что "солнце встанет на востоке завтра утром". Предсказать движение Меркурия (нефтедобычу в конкретной стране в конкретный год) она может гораздо хуже, но предсказательной силы от этого не теряет. Системных ошибок в ней пока не обнаружено.
Модельной страной в построении колоколообразной кривой Хабберта для нефти были США. Именно на примере добычи нефти в США Кинг Хабберт сделал в 1956 году своё предположение о нефтяном пике, которое блестяще подтвердилось позднее, в 1971. Поэтому, собственно говоря, именно США и были той модельной страной, из истории нефтедобычи в которой, и строились дальнейшие предположения по-поводу мировой добычи нефти.
Для фосфора в мировой истории тоже была своя "модельная страна"...
Это маленькое государство в центре Тихого океана, практически на экваторе - остров Науру. Науру было одним из первых мест в мире, где в 1906 году началась промышленная добыча фосфоритов. Вот тут грустная история этого клочка суши:
http://tebedam.livejournal.com/41831.html
http://tttkkk.livejournal.com/89498.html
Вот график добычи фосфоритов на Науру с предложенной экстраполяцией "по Хабберту":
Как видим, в реальности фосфориты на Науру закончились даже раньше математического предсказания всех вариантов "колокола Хабберта" - уже в 2005 году добыча фосфоритов там упала до нуля. Да, теория Хабберта может ошибаться. Иногда банкет заканчивается даже быстрее, чем хотели бы гости, на него пришедшие...
Теперь - кривая добычи фосфорсодержащего сырья в США. США, между прочим, это второй в мире производитель фосфора. Эдакий "Ирак" фосфорного мира. На третьем месте расположилось Марокко со своими сверхгигантскими месторождениями мезозойских фосфоритов (и опять, как и в случае с нефтью, спасибо доисторическому тёплому морю-окияну Тетису), на четвёртом месте - Россия, с уникальными месторождениями магматических апатитов на Кольском полуострове. Про лидера добычи, "Саудовскую Аравию" фосфорного мира, мы скажем ниже.
Кривая США:
Как видим, тут пик уже тоже давно пройден (ещё в 1975 году) и все усилия вернуть добычу на предпиковый уровень ни к чему эпохальному, собственно говоря, ни привели.
И, наконец, кривая добычи фосфорсодержащего сырья в мире:
Здесь, возможно, у кого-нибудь затаится осторожный оптимизм - но в последние 5 лет добыча всё же растёт! Спешу Вас разочаровать. Основной актор этого рывка синей кривой фактической добычи фосфора вверх - всё тот же Китай, где в последнее время добыча фосфорных руд растёт на 5-10% в год. Именно Китай сегодня является "номером один" в мировой добыче фосфоритов, потеснив вниз и США, и Марокко.
Проблема в том, что фосфора в Китае нельзя сказать, что много (всего 3,7 миллиарда тонн, для сравнения, в США - около 1,4 миллиарда, всего вдвое меньше, а с лидером запасов - Марокко, у которых фосфоритов целых 50 миллиардов тонн, Китай и сравнивать-то нечего), а вот добывать Китай их вынужден просто-таки ударными темпами - иначе ляжет его собственное сельское хозяйство, в последнее время очень сильно зависящее от минеральных удобрений. Поэтому Китай в 2011 году добыл больше 72 миллионов тонн фосфорного сырья (США - всего 28 миллионов тонн, Марокко - 27 млн. тонн, Россия - 11 млн. тонн) и, судя по всему, уже в следующей пятилетке выйдет на пик своей добычи.
Если же в целом оценивать запасы фосфора в мире, то с ними получается похожая ситуация, как и с запасами нефти. "На бумаге" USGS (Американская геологическая служба) насчитала в мире 64 млрд. тонн фосфорного сырья, но признаёт, что при его существующей цене лишь 1/4 часть - 16 млрд. тонн, доступна для промышленной добычи.
Вот отчёты USGS по фосфору:
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/phosphate_rock/
Статья с графиками и с выкладками по пику фосфора:
http://www.energybulletin.net/node/33164
Ещё одна статья и её перевод на русский:
http://www.foreignpolicy.com/articles/2010/04/20/peak_phosphorus?page=0,0
http://inosmi.ru/world/20100426/159550570.html
Ну, и если Вы оптимист - вот Вам другой вариант экстраполяции мировой добычи фосфора "по Хабберту":
http://www.priroda.su/item/2264/category/11
Здесь, конечно, пик нарисован на 2025 год, но что это принципиально меняет для всех нас, если теория ошиблась на 17 лет?
В заключение, для демонстрации интересных корреляций между параметрами мирового развития:
Нефть и население, сравнительный график
Фосфор и население, сравнительный график
Колокол в правую сторону, я думаю, смогут построить все. Кто сможет изменить ситуацию?
И последнее - видео, которое натолкнуло меня на написание этого поста. Докладчик - Харальд Свердруп - профессор химии и инжиниринга университета Люнд (Швеция), системный аналитик и исследователь пика производства полезных ископаемых:
Дайджест его идей:
http://svpressa.ru/world/article/51422/