Логин

Пароль или логин неверны

Введите ваш E-Mail, который вы задавали при регистрации, и мы вышлем вам новый пароль.



 При помощи аккаунта в соцсетях


Menu Menu

Журнал «ПАРТНЕР»

Журнал «ПАРТНЕР»
Техника и наука >> Новости науки и техники
«Партнер» №7 (250) 2018г.

Ресурсы. Космос или океан?

Мимо пролетел триллион

Откуда человечеству черпать ресурсы? Всё чаще раздаются голоса, что, мол, земные недра оскудели, в недалеком будущем не будет ни газа, ни нефти, ни полезных ископаемых. К этому еще вырубка лесов, всемирное потепление и нехватка питьевой воды. Одним словом, приближается неминуемая катастрофа.

Что мы можем сделать? Этому посвящено сейчас всё больше исследований. Мы не можем, например, меньше дышать или пить, несерьезно думать, что мы станем меньше есть, или что откажем себе в естественных благах и удовольствиях. Мы точно не станем на чем-либо серьезно экономить... пока жизнь не заставит. И тогда придется меньше рожать, меньше есть, научиться экономить воду и вообще не расточать ресурсы. И тут, перекрывая стоны экологов, раздаются мощные голоса провидцев, видящих спасение человечества в уходе большей его части с Земли в космические дали, для начала сгодится Марс, а для тренировки – Луна. И конечно, всё, что нужно землянам (или колонистам – бывшим землянам), можно будет добывать там же в космосе, на планетах и астероидах. А Землю превратить в музей-заповедник, альтернативно – просто бросить как свалку радиоактивных отходов. Обсуждая подобные переселенческие планы, все вспоминают Илона Маска, уже сейчас строящего ракету для марсианского исхода.

 

Три года назад мимо Земли пролетел астероид 2011 UW158 массой в 90 миллионов тонн, размером 600 на 300 метров, который содержал платину на 5,4 триллиона долларов. Правда, что делать с таким богатством, попади оно к землянам, никому не известно, остается лишь радоваться, что сокровище всё-таки пролетело мимо.

 

Другой астероид – 2012 DA14 Дуэнде, диаметром 30 м и массой в 40 тысяч тонн, пролетевший в 2013 году совсем близко от Земли (27.000 км), по оценке, содержал металлов на 200млрд долларов. Космос насыщен подобными богатствами, вообще считается, что все драгоценные металлы были принесены на Землю метеоритами, как, возможно, и сама жизнь.

 

Большинство небесных странников, достигающих Земли, состоят из железа и никеля, но содержат и титан, молибден. Один небольшой астероид, диаметром около километра, может содержать в разы больше железа и никеля, чем их производится в год на всей планете.

 

Космос – это поистине неисчерпаемый источник ресурсов, так что не удивительно, что с начала проникновения человека за пределы Земли ученые и предприниматели начали задумываться о разработке космических ресурсов. И уже сделаны первые шаги.

 

Кислород и водород, необходимые и для жизнедеятельности, и для ракетных топлив, присутствуют в составе многих небесных тел, даже на Луне обнаружили воду в виде льда. Там же, на Луне, а это от Земли рукой подать, – несколько суток лету, в лунном грунте – реголите, содержится изотоп гелий-3, считающийся топливом термоядерной энергетики будущего. Его запасов должно хватить на тысячи лет.

 

Конгресс США принял не так давно «Commersial Space Launch Competitiveness Act» – закон, разрешающий добычу в космосе полезных ископаемых. Кстати, это обрадовало за пределами Америки, не всех, ибо за ним явно просматривается безудержная космическая гонка за ресурсами. Что-то вроде «золотой лихорадки» на Аляске, только иных масштабов. Это еще даже не начало этой гонки, скорее, создание благоприятных условий для ее старта.

 

Американцы отказались недавно от проекта по транспортировке астероида к Луне с дальнейшим его подробным изучением астронавтами, но сама идея захватить глыбу в глубинах Солнечной системы и лет за 5-10 отбуксировать ее в окрестности Луны или Земли для разделки отнюдь не умерла. Уже возникли первые компании, готовые приступить к добыче ценных материалов в космосе. Это, например, Planetary Resourses из США, которая уже начала запуск орбитальных телескопов с целью обнаружения астероидов – потенциальных источников полезных минералов.

 

Аналогичны и планы других компаний, американской Deep Space Industries и Space Resource из Люксембурга. Но вообще-то это всё больше разговоры и прикидки, никто серьезных денег в добычу полезных ископаемых в космосе пока вкладывать не готов. При теперешнем уровне развития техники такое производство себя не окупит. А начнется использование планетарных или астероидных ресурсов лишь тогда, когда туда полетят люди, то есть, скорее всего, или никогда, или в очень отдаленном будущем. И добываться будут не материалы на продажу, а сырье, необходимое самим колонистам, в первую очередь – вода.

 

С небес – под воду

Но так ли всё с ресурсами безнадежно? На долю суши приходятся 29% земной поверхности, остальное – вода, мировой океан. Причем вода прибывает, а суша медленно убывает. Некоторые полагают, что это происходит в результате человеческой деятельности. Впрочем, эта точка зрения, распространенная среди экологов и зеленых политиков, никакого убедительного подтверждения пока не получила. Но даже если бы это было и так! Наступление океана вовсе не означает гибель человечества, вода – это жизнь. По Библии, мы из земли (праха) восстали, туда же и вернемся. Это справедливо по отношению к людям, но жизнь в целом зародилась в океане.

 

А океан – это водяной покров части суши (71%), и эта суша (дно морское) почти что никак не исследована. Мнения многих исследователей, что именно из дна океана можно извлечь все необходимые человечеству ресурсы, получает всё новые и новые подтверждения.

 

Есть семейство важнейших металлов, именуемых редкоземельными (РЗМ – Metalle der Seltenen Erden, Rare earth metals), в земной коре их действительно содержится немного, концентрация в рудах их невысока (отсюда и название). Добывать эти металлы нелегко, но для всех, кроме китайцев, проблема РЗМ еще и в неравномерном распределении их залежей. Китаю сказочно повезло, там сосредоточены основные разведанные запасы РЗМ. До 2010 года Китай производил львиную долю РЗМ в мире – более 120 тысяч тонн в год, но потом начал сокращать производство, что неизбежно сказалось на ценах. США совместно с Австралией развивают, в свою очередь, добычу РЗМ, стремясь ликвидировать китайскую монополию. То же пытается делать и Россия, имеющая немалые запасы руд РЗМ в Сибири (месторождение Томтор в Якутии).

Современную технику невозможно представить без РЗМ, они применяются в космической технике, лазерах, магнитах, высокотемпературных сверхпроводниках, энергосберегающих лампах, как легирующие добавки в стали, сплавы, керамику и стекла. Цены на эти металлы непрерывно растут: килограмм оксида европия стоит около 480 долларов, диспрозия – 320, неодима – 55, самария – 5,5, самых дешевых из них – церия и лантана – около 4 долл./кг. А ведь из оксидов их надо еще перевести в металлы, что значительно увеличивает стоимость.

 

Но ситуация, похоже, скоро изменится: Япония обнаружила гигантские подводные месторождения РЗМ на дне Тихого океана. Причем качество руд, находящихся в донном иле, весьма высокое: они содержат больше, чем в наземных, тяжелых, особенно ценных РЗМ (от европия до лютеция) и не содержат обычно сопутствующих им радиоактивных тория и урана. Потенциал месторождения оценивается в 16 млн тонн, что может обеспечить человечество, при нынешних темпах потребления по таким металлам, как иттрий, европий, тербий и диспрозий, соответственно на 780, 620, 420 и 730 лет. Причем ученые не сомневаются, что на дне находятся вообще несметные богатства, и не только РЗМ. Надо лишь научиться их искать и добывать. И лететь никуда не надо.

 

Мы уже писали об «огненном льде» – гидрате метана, молекулярном соединении воды и метана, стабильном при высоком давлении и низких температурах, залегающем на морском дне. Его исследуют, в основном, конечно, японцы, дружащие с океаном и не имеющие собственных энергоносителей. Один литр этой белой массы, напоминающей спрессованный снег, способен дать 160-180 литров метана.

 

Правда, это молекулярное соединение находится на континентальном шельфе на глубинах от 300 м. Считается, что даже разведанных его запасов вблизи побережья Японии может хватить на сотню лет безбедного энергоснабжения. Кстати, и в Черном море, вблизи побережья Украины и Грузии, обнаружены немалые запасыгидрата метана, а в морях сибирского шельфа его содержится оценочно более 500 миллиардов тонн. Промышленная добыча еще не развернулась, но лидеры уже наметились – это Япония и Китай, который уже извлек опытные партии гидрата метана со дна Южно-Китайского моря. И весьма вероятно, что в энергетике, использующей невозобновляемое сырье, вслед за сланцевой революцией случится и метан-гидратная.

 

Еще один из перспективных донных источников сырья – железомарганцевые конкреции (Manganknollen), содержащие до 27% марганца, а также кобальт, никель, медь и немало других элементов, включая вожделенные РЗМ. Оценочно, на дне мирового океана залегает до 300 миллиардов тонн этих конкреций. Германия купила лицензию и ведет в Тихом океане их глубоководный поиск в так называемом «марганцевом поясе» от Мексики до Гавайских островов.

 

Кстати, с железомарганцевыми конкрециями связан любопытный эпизод времен холодной войны. США провели поиск и частичный подъем с глубины в 5600 м затонувшей советской подводной лодки К-129 с баллистическими ракетами на борту, для чего был даже построен специальный корабль («Проект Азориан»). Эта секретная операция ЦРУ была замаскирована под глубоководный поиск полезных ископаемых.

 

В общем, человечество без сырья не останется.

 

С. Мучник (Дортмунд)

 

 

Читайте также:

1. Знание и жизнь. Журнал «Партнёр», № 5 / 2013. Автор С. Мучник

2. За сокровищами в глубину. Журнал «Партнёр», № 2 / 2013. Автор С. Мучник

3. Новости космоса. Журнал «Партнёр», № 9 / 2011. Автор С. Мучник


<< Назад | №7 (250) 2018г. | Прочтено: 60 | Автор: Мучник С. |

Поделиться:




Комментарии (0)

Удалить комментарий?


Внимание: Все ответы на этот комментарий, будут также удалены!

Топ 20

Вода для жизни

Прочтено: 1550
Автор: Карелин М.

Этот дигитальный, дигитальный мир...

Прочтено: 1285
Автор: Мучник С.

Здесь арбузы растут на деревьях

Прочтено: 1277
Автор: Карелин М.

Индукция на вашей кухне

Прочтено: 1264
Автор: Мучник С.

Гелиоэнергетика сегодня и завтра

Прочтено: 1092
Автор: Карелин М.

ДИГИТАЛЬНАЯ РАМКА ДЛЯ ДИГИТАЛЬНОГО ФОТО

Прочтено: 1026
Автор: Мучник С.

Ее величество ДНК. Загадка или откровение?

Прочтено: 952
Автор: Кабанова C.

Распечатанный мир

Прочтено: 875
Автор: Мучник С.

Всё до лампочки?

Прочтено: 821
Автор: Мучник С.

Баумгартнер в полете

Прочтено: 818
Автор: Мучник С.

Прощай, плоский мир...

Прочтено: 815
Автор: Мучник С.

«Железный купол» над Израилем

Прочтено: 811
Автор: Карелин М.

ePerso – это электронный паспорт

Прочтено: 802
Автор: Мучник С.

Генетически модифицированные продукты

Прочтено: 794
Автор: Серов Д.

Знание и жизнь

Прочтено: 760
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 711
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 701
Автор: Мучник С.