?

Log in

No account? Create an account

Делай, что должен

будет, что будет

Previous Entry Share Next Entry
Колизей — 2020 (CIV16)
crustgroup
Начав разговор о предыдущем энергетическом, нефтяном кризисе, случившемся в достаточно близком, знакомом для живущего ныне старшего поколения по личным впечатлениям, 1973 году,  я не зря во вступительном слове решил рассказать о дарвиновских, скиннеровских и других моделях поведения.

Ведь приближающийся, уже глобальный угольно-ураново-нефтяной энергетический кризис будет очень напоминать не "старый, добрый 1973 год", а гораздо более эпичные события глобального, масштабного и всеобъемлющего кризиса предыдущей цивилизации — цивилизации средиземноморской и, шире — евразийской античности.

Если кто-либо уже запамятовал тот давний кризис — вот Вам его эскизное описание: 1, 2, 3.
Ужас без конца плавно переходящий в ужасный конец. Громадная и самая передовая для своей эпохи цивилизация, на полных парах, но без должного понимания процессов, влетающая в цивилизационный кризис. Скиннеровская тварь, мечущаяся в клетке предопределённости своих "проверенных рецептов".

Вы были когда-нибудь в Малой Азии? На "пыльных задворках" Римской Империи?
Я вот недавно обновил свои впечатления — а заодно задумался о том, как посмотрят на развалины центра моего родного Днепропетровска какие-нибудь далёкие потомки, если вдруг рухнет наша современная глобальная цивилизация угля, нефти и урана?

side
Античность — впереди, Современность — сзади. Представь картинку через 2 000 лет.




Путешествуя по современному Средиземноморью, всегда поражаешься количеству античных памятников, сохранившихся в относительной целости и сохранности на месте древних доэллинских, эллинских и римских поселений. Проехав очередные 100 километров по побережью Малой Азии — обычно снова и снова натыкаешься то на агору, то на театр, то на римский мост, перекинутый через стремнину горного потока. При этом обычные турецкие крестьяне по-прежнему эксплуатируют этот старый двухтысячелетний мостик, деловито рассекая по нему у вас под носом на своём тракторе с прицепом, груженым свежесобранными помидорами.

Поневоле понимаешь, что и театры, и акведуки эти строились на века — причём с соблюдением всех возможных и известных тогда инженерных и архитектурных правил, которые, при желании, позволяют эксплуатировать античные постройки по их прямому назначению и сейчас.

Кроме того, становится ясным, что античные государства могли себе позволить сооружение этой инфраструктуры — то есть имели достаточное количество инженеров, проектантов и строителей, которые общество, без вреда для себя, могло легко выделить для сооружения этих объектов.

Уже упомянутая мною книга канадского учёного Томаса-Гомера Диксона "Верхняя сторона падения", в которой он чётко увязывает роль энергии в успехе того или иного социального организма, весьма детально разбирает феномен античности. Например, на официальном сайте книги можно легко ознакомится с подробными расчётами автора, посвященными раскладам по затратам энергии на строительство римского Колизея.

Вывод Дискона прост и парадоксален одновременно — для постройки Колизея было жизненно необходимо использовать источники энергии с EROI от 10:1 до 30:1!
То есть, несмотря на весьма примитивные техники земледелия и промышленного производства, Римская Империя, как взаимоувязанный организм, вполне могла обеспечивать масштабное накопление (и использование) энергии с очень высоким EROI.
Нет ли здесь противоречия? Примитивная система хозяйствования — и вдруг — значения EROI, которые сейчас вполне впечатлили бы любого нефтяника, угольщика и даже атомщика.

Нет, противоречия тут нет.
Есть пирамида энергии, есть перетоки энергии внутри системы и есть максимальный объём энергии, который та или иная система может эффективно утилизировать из окружающей её среды.

Остановимся на этих особенностях "энергетической жизни" подробнее.

Начнём с пирамиды энергии.

p0016_r
Как видите — на Севере приходится долго корячится, чтобы таки выбраться на самый верх...

Вообще-то официально эти природные пирамиды зовутся "пирамидами биомассы" или "пищевыми пирамидами".

Более подробно о них можно почитать, например, здесь (собственно говоря — приведенная по ссылке работа заслуживает отдельной статьи, но кто желает — может пока самостоятельно изучить "мир без человека"; по крайней мере — это не шизофреническая картинка "Дикого мира будущего", в котором авторы попытались творчески угробить все современные нам виды, роды и даже классы животных и растений, а вполне научное и последовательное изложение здравых идей автора).

Нас же в этих пирамидах будет интересовать не их "вещественное" наполнение (оно, в общем-то, тривиально и ясно понятно из верхней картинки), а наполнение энергетическое и энергетически-эффективное (то самое пресловутое EROI).

Как меняется EROI при движении с низа пирамиды до его верха? Как меняется количество энергии в пирамиде?

Энергия, заключенная в каждом следующем ярусе пирамиды, понятным образом уменьшается (вместе с располагаемыми количествами биомассы). А вот EROI — растёт!

То есть, полярный рачок-криль, расположившийся на втором ярусе пищевой пирамиды, конечно, обладает просто-таки бесконечными запасами одноклеточных водорослей, которые в изобилии растут на нижней стороне полярного льда, но вот утилизировать он вынужден весьма низкокачественную энергию. Растёт каждый отдельный криль в силу этого медленно, тратя большую часть энергии на поддержание своей деятельности по поиску и перевариванию водорослей. Водоросли невкусные, их надо долго и упорно жевать расщеплять на что-либо путное.

Рыба, расположившаяся ярусом выше, получает гораздо более качественную энергию уже из криля. Кроме того, криль хотя и бегает от рыбы, но делает это неумело и не очень успешно. То есть, уже на ярусе консумента (хищника) первого порядка ситуация с энергией и энергоэффективностью меняется разительно — энергии меньше, но она концентрированнее, качественнее и, как следствие, потребляется "наверх" с более высоким EROI.

Чем выше уровень пирамиды — тем выше EROI, тем меньше энергии, тем концентрированнее она сосредоточена в её биологических источниках ("жертвах") и тем изощрённее тактики, которые использует хищник для её "дармового" получения.

Хорошо известно, что жизнь обычного копытного на 90% состоит из тупого пережёвывания пищи. Только успел нарастить жир — как сразу же надо искать свежее пастбище.



Ну а хищники в этот момент используют известную стратегию: "Я бревно и люблю высокий EROI".

Та же история и с рыбами. Трудно быть лососем. А ещё труднее быть молодью лососевых рыб. Поэтому бедным лососям природа приказывает не просто приплыть хер знает куда к верховьям чистых рек, но ещё и обязательно предписывает загадить чистую, прозрачную реку своими трупами, чтобы на них успешно плодились беспозвоночные-падальщики, которых и будет жрать их собственная молодь. О как. "Сына, как начну вонять, ты подкрепись, поешь..."

Если кто не верит про некрофилию лососевых и считает, что "лососи просто устали и легли отдохнуть" — почитайте небольшой очерк о интересном паразите. Который, в буквальном смысле, спасает бедных лососей от вроде бы неминуемой гибели. Там много по ссылке о том, как эта тварь управляет бедным лососем. Но мы не об этом, а об EROI...

Так вот. Согласно исследованиям, приведенным вот в этой работе, уровень EROI, с которым осуществляют охоту современные (и, по аналогии — доисторические неолитические) первобытные охотники, сохранившиеся кое-где в Африке и в Австралии, не так уж и мал.
Он, согласно самой консервативной оценке, составляет около 10:1, то есть, на каждую единицу затраченной своей мускульной энергии, охотник получает как минимум 10 единиц энергии в "наохоченной" добыче.

Почему же первобытные охотники, при таком сверхэффективном способе получения еды, весь неолит постоянно находились в весьма скромной численности, вплоть до изобретения земледелия и скотоводства?

Ответ прост — верхний уровень энергетической пирамиды хоть и обладает самым высоким EROI, но очень ограничен в количестве доступной энергии. Первобытный охотник буквально "выедает" экосистему дотла. Помните об аборигенах Австралии, которые сожрали на своём континенте всё, что превосходило размером кенгуру?

Можете почитать об аборигенах Америки. У них случилась печаль очень похожих размеров, но, в связи с более утончёнными техниками "работы с животным материалом", их звёздный час вообще уложился в мгновенный срок даже по меркам человеческой эволюции — всего в двести лет.

Mastadon_Hunt
Мастадонт (EROI 5:1) погибает от копий охотников культуры Кловис (EROI 15:1)

В переложении на нашу недавнюю историю — это как если бы охотники культуры Кловис пришли в наш мир в 1812 году, а к 2012 году уже истребили всю живность на территории обеих Америк. И было их всего 5 000 человек — всего в 1612 году.
Сейчас экспонента, тогда экспонента — можете проводить аналогии, к чему приводит высокий EROI и интенсивная эксплуатация энергетической пирамиды без должного понимания ограничения по количеству энергии и возможностям, за счёт высокого EROI обеспечивать очень эффективный переток данного располагаемого количества энергии с нижних уровней на верх пирамиды.

"Неолитическая революция", произошедшая около 10 тысяч лет назад, и приведшая к массовому переходу от охоты и собирательства к земледелию и скотоводству, привела к радикальному расширению энергетической пирамиды. Человек, как хищник самого высокого порядка, поставил себе на службу практически все ресурсы биологической энергетической пирамиды.

Небольшое количество "культурных" видов растений и животных позволило человеку увеличить свой отрыв от "царей природы" не просто в разы, а на порядки величины. Однако, надо сказать, что переход от присваивающей экономики к производящей, несмотря на расширение основания пирамиды, изначально привёл к уменьшению общего EROI. В целом, общая система под названием "человечество" стала устойчивее (по количеству располагаемой энергии), но гораздо менее эффективна в энергетических показателях (по EROI).

Однако — расширившееся "основание" пирамиды чудесным образом позволило выстроить энергетическую пирамиду уже внутри самого человеческого общества. Вот она, первая пирамида:

image010

Самый высокий EROI, как мы понимаем, у фараона. Ешь, пей, веселись, управляй государством. Самый низкий EROI — у рабов. Выжил, EROI больше 1:1 — уже хорошо. Вверху энергии мало, внизу энергии много.
Вверху заговоры, интриги и сложные социальные практики, внизу — простая и бесхитростная борьба за кусок хлеба.

Казалось бы — общество нестабильно, 99% населения гораздо более несчастливы, нежели все охотники культуры Кловис.
Однако — культура Кловис истребила всех североамериканских и южноамериканских крупных хищников и крупных копытных менее, чем за 200 лет! Посмотрите на первобытно-общинный строй под таким углом зрения. Рабовладение аквадеспотий — уже верх гуманизма по отношению к природе по сравнению с первобытными охотниками. Людей больше, технологии совершеннее, влияние на природу меньше и управляемее.
Аквадеспотия или кочевники-скотоводы бьют охотников и собирателей "влёт" — просто числом и доступными технологиями, которые как раз и производит верхушка пирамиды. Фараон не в счёт, его просто надо наверх поставить, вопрос об убийстве дракона пока ещё не стоит. Рабовладельческое общество, как мы помним из истории падения Рима, оказывается чисто скиннеровской тварью, которая не может построить модель самого себя и своих действий. В её структуре сидит семя её собственного разрушения.

Причём классический пример крушения Рима оказывается отнюдь не самым страшным с точки зрения мировой истории. Несмотря на наличие цикличности в истории Европы (исследователи выделяют в ней, как минимум восемь циклов), катастрофы всё же не сопутствовали каждому циклу. Рим погиб лишь однажды — и его гибель прочно перевела европейские народы от скиннеровских моделей поведения к гораздо более продвинутым попперовским моделям ("ага, если туда... то так... иначе... о, так получше").
Второй раз крупный сбой в Европе случился во время Великой Чумы (которую часто любят увязать с крушением дома Барди, что есть и правильно, и неверно, впрочем, как и всегда в истории).

А вот Китай в своей истории обрушивался "в ноль" внутри традиционного земледелия как минимум пять раз.
Последнее, самое катастрофическое такое событие — Тайпинское восстание хорошо описано здесь:

"Одним из механизмов демографического цикла применительно к Китаю является то, что с ростом населения начинают возделываться все земли, которые, в принципе, можно возделывать. В том числе возделываются не очень-то пригодные для земледелия земли вверх по течению реки Хуанхэ. Идет эрозия почвы, все больше и больше ила смывается в реку Хуанхэ, русло реки поднимается все выше и выше. Способ реагирования против этого у китайцев был давно разработан – нужно строить вдоль реки Хуанхэ дамбы. Но дамбы поднимаются все выше и выше, и через какое-то время оказывается, что река Хуанхэ течет просто над Великой китайской равниной. Но при этом это требует все больших и больших вложений в поддержание в порядке дамб...казна пустеет. Колоссальных средств, которые нужны для поддержания в порядке этих дамб, нет. И что происходит? Дамбы прорывает. При этом до Тайпинского восстания река Хуанхэ впадала к югу от полуострова Шаньдун, а сейчас впадает к северу. Можете посмотреть по карте: тогда просто смыло всю Великую китайскую равнину. Это значит, что десятки миллионов крестьянских хозяйств урожай не собрали, есть им нечего, толпа беженцев бежит в города. Начинаются эпидемии. Идет то, что называется политико-демографической катастрофой."

Знаете, сколько всего раз исторически зафиксирован прорыв дамб, окружающих Хуанхэ? Более 1500 прорывов.
Вот уж, воистину, "ежики мучались, но ели кактус". Стоит лишь поразиться терпению китайцев, столь регулярно наступавших на грабли сельскохозяйственного демографического цикла. Очень упорная нация, надо сказать.

Хотите на примере Китая узнать, сколько составляет демографический сельскохозяйственный цикл? Китай — просто таки модельная страна — минимум экспансии, максимум трудолюбия.

Демографический сельскохозяйственный цикл тоже составляет 200-300 лет! Совпадение? Возможно. Случайность? Наверное, нет.
Ведь, не смотря на всю непохожесть охотников культуры Кловис, египетский рабов, китайских крестьян или английских индустриальных рабочих — все они живут по одним универсальным законам — выискивая, перераспределяя в свою пользу и истощая источники внешней энергии.

Когти белого медведя, концентрирующие его мышечную силу и его ум, позволяющий ему выследить нерпу:


ничем не отличаются с системной точки зрения от наконечников копий культуры Кловис и ума первобытных охотников, которые подарили нам эти рукотворные "серийные изделия":

022307_clovis

Ведь, так или иначе — но вся история живого и вся история человечества — это борьба за энергию.
За расширение основания пирамиды, за её постоянный рост вверх, за поток энергии снизу вверх — от более простых форм материи к более сложным.

Что есть наш индустриальный мир? Ему всего лишь 200 лет — и он на пике своего могущества.

Мы безмерно расширили основание пирамиды, включив в него "неживой" уровень углерода — уголь, нефть и природный газ, поставив традиционные "дрова и мясо" в положение жалких 1-2% пирамиды.
Мы построили безумно сложные и внутренне эффективные структуры перераспределения и утилизации этой энергии "мёртвого" углерода.
На одну калорию необходимой нам пищи мы тратим 7 калорий топлива, полученного из "мёртвого" углерода.
Мы построили Колизеи, которые и не снились античности и они вполне смогут порадовать своими развалинами кого-нибудь и через 5000 лет.

Но — подходит срок роковых 200-300 лет, отпускаемых природой для создания следующего энергетического цикла. Мы на пике, мы можем думать, мы можем строить модели и мы вправе использовать весь потенциал знания, накопленного человечеством за всю его историю.

Какая тварь наша с вами цивилизация?
Ведь нам пришла пора расширять пирамиду. Иначе — нас просто завалит в очередной раз её обломками.














promo crustgroup сентябрь 5, 2012 16:48 88
Buy for 100 tokens
Начиная цикл статей о ядерной энергии я постараюсь описать несколько моментов, которые часто проговариваются вскольз, либо вообще не упоминаются при разговоре о "ядерной альтернативе" ископаемым минеральным топливам. Стартанём собычных цифр и картинок, которые иногда гораздо более…

  • 1

Прокоментируйте:

Из графиков:
а) уже к 2018 г. будут добыты все запасы, имевшиеся на 1998 г., даже при более низких темпах добычи, чем сейчас.
(Т.е советские запасы уже почти закончились?А Ванкор?)
б) накопленный прирост запасов с 1998 г. должен дать более 2/3 от уровня 1998 г.
(значит,осталось в основном одна тяжелая нефть ,которую тяжело добывать?)
http://iv-g.livejournal.com/690834.html



Re: Прокоментируйте:

Ванкор открыт уже после развала СССР - следовательно, в советские запасы он не попал.
По всем прикидкам, пик добычи в России - 2015 год, но если он случится раньше - мир это почувствует сразу же, поскольку российская нефть - это то же самое, что саудовская нефть (в абсолютных торгуемых объёмах). То есть при начале такого падения рост пойдёт и до 200, и до 300 долларов за бочку (не пугайтесь, в процентах - это то же самое, что рост с 30 до 100 долларов).

А вот тогда и станет выгодно добывать и на шельфе Карского моря, и тяжёлую нефть в Татарстане и ХМАО.

Вот, для понимания, что есть у "Роснефти" в портфеле:

http://iv-g.livejournal.com/760675.html

198 млрд. баррелей в Карском и Баренцевом морях, 403 млрд. баррелей в Восточно-Сибирском, Чукотском и Море Лаптевых.
Категории, конечно, D, то есть - спекулятивные запасы, но что-то точно найдут. Может быть нефть, может быть газ.
Там же и про тяжёлую нефть есть.

EROI этого добра, конечно, будет не очень большой (ну, 5:1 как максимум), но и с таким EROI его можно будет добывать. Моря мелководные, основная проблема - лёд и сверхсуровые условия.

Re: Прокоментируйте:

> То есть при начале такого падения рост пойдёт и до 200, и до 300 долларов за бочку (не пугайтесь, в процентах - это то же самое, что рост с 30 до 100 долларов).
Почему если не прошло это в 2008 году ,когда цена рухнула со 150 долларов должно прокатить сейчас?
"Главный экономист Международного Энергетического Агентства, Фатих Бирол (по совместительству член Комиссии по международным отношениям - организации вырабатывающей внешнюю политику США, где заправляет Збигнев Бжезинский), сообщил, что высокие цены на нефть угрожают мировой экономике. Он потребовал у производителей нефти увеличить добычу, чтобы ослабить негативное влияния высоких цен на нефть на мировую экономику.
В этой статье содержится опровержение аргумента о том, что увеличив цены на нефть со 100 долларов, до 200 долларов, в мире прибавится нефти, потому что начнут разрабатывать месторождения которые невыгодно было разрабатывать раньше. Во первых МЭА прямым текстом сообщает, что и при 100 долларах мировая экономика испытывает трудности. Во вторых цены на нефть за последние 40 лет выросли почти в 100 раз, но добывать нефти в мире стали ненамного больше, и практически весь прирост пришелся за счет хищнической эксплуатации старых месторождений-гигантов. В третьих цикл освоения месторождения занимает 10-20 лет. Увеличив цену нефти до 200 долларов необходимо ждать результата через 20 лет"
http://vvictorov.blogspot.com/2011/12/40.html

"Summary: This paper, using a six-region DSGE model of the world economy, assesses the GDP and current account implications of permanent oil supply shocks hitting the world economy at an unspecified future date. For modest-sized shocks and conventional production technologies the effects are modest. But for larger shocks, for elasticities of substitution that decline as oil usage is reduced to a minimum, and for production functions in which oil acts as a critical enabler of technologies, GDP growth could drop significantly. Also, oil prices could become so high that smooth adjustment, as assumed in the model, may become very difficult."
http://www.imf.org/external/pubs/cat/longres.aspx?sk=40066.0

Re: Прокоментируйте:

"основная проблема - лёд и сверхсуровые условия" -

- Есть не иллюзорная вероятность, что в ближайшие годы в одно прекрасное лето арктический лёд растает полностью, а это породит несколько иную картину. Дело в том, что на больших водных пространствах присутствует совсем иное волнение, чем на относительно небольших участках (волны внутренних морей - не чета океанским). Более интенсивное волнение даже при спокойном ветре серьёзно затормозит образование льда, не говоря уж о штормах, которые просто будут разрушать только что образовавшийся тонкий лёд. Наличие же обширной водной поверхности с температурой 3-4 градуса значительно изменит зимнюю климатическую картину на всей нашей территории. Для Северного Ледовитого океана в таком случае результатом будет расслоение по температуре (быстро охлаждающаяся зимой вода будет по конвективным ячейкам опускаться вниз, а летом верхний слой значительно прогреется. В нижнем холодном слое основная масса живности погибнет, и вот тут возможно мы имеем первую ласточку от этого процесса:
http://paranormal-news.ru/news/v_islandii_neobychnyj_mor_ryby/2012-12-20-5891
(прошу прощения за ссылку на гаерский источник, но другого под рукой нет).
P.S.
Всё вышесказанное всего-лишь мои личные предположения, которые естественно следует воспринимать творчески и с осторожностью.

  • 1