Изабелла Каминска
21 апреля 2022
Без синтетических удобрений миллиарды людей никогда бы не родились
(Without synthetic fertiliser billions of people would never have been born)
АДМ (ADM, Archer-Daniels-Midland Company) является одной из крупнейших в мире транснациональных компаний по биржевой торговле пищевыми продуктами и сырьевыми товарами. Как ни странно, ей, обычно уделяют куда меньше внимания, чем таким конкурентам, как Гленкор и Каргилл.
Еще менее известен факт, что АДМ включает в себя подразделение по инвест.услугам, которое, среди прочего, предлагает брокерские услуги в области сырьевых товаров, а также деривативные клиринговые услуги для всех участников рынка.
В рамках этого сервиса группа публикует ежеквартальную публикацию под названием "Призрак в машине" (Ghost in the Machine), которую редактируют Эдди Тофпик и Марк Оствальд. Издание этого квартала содержит ряд интересных новостей. Вот некоторые из них.
Пшеница. В 2021-2022 сбытовом году и Россия, и Украина должны были произвести 50 млн. тонн пшеницы. Экспорт Украины ожидался в районе 24млн.т, в результате чего Украина стала бы третьим по величине экспортером (около 12% мирового экспортного рынка).
Кукуруза. Ожидалось, что в 2021-2022 году Украина произведет 42 млн.т кукурузы, при этом экспорта составит 33,5 млн.т - около 17% мирового экспорта. Это сделало бы Украину четвертым по величине экспортером.
Подсолнечное масло. По данным АДМ, Россия и Украина близки к невероятным цифрам в 78.5% мирового экспорта подсолнечника. Эти поставки важны не только для питания, но и как биодизель.
В паре Россия-Украина именно Россия является крупнейшим в мире экспортером зерна, на долю которой приходится около 17-20% мирового экспорта.
В статье Джонатана Кингсмана, автора книги "Commodity Crops & The Merchants Who Trade" даётся ссылочка на книгу Вацлава Смила "Обогащая Землю: Габер, Бош и трансформация мирового производства еды", в которой утверждается, что "без синтетических азотных удобрений нет никакого способа выращивать и с/х культуры, и людей".
Для более наглядной иллюстрации этого вопроса давайте посмотрим на график с сайта fertilizer.com. Поразительно, не правда ли?
Диаграмма 1. Рост урожайности, в килограммах с гектара, и рост численности населения. С 1960-го по 2018-й.
До того, как Габер придумал синтез аммиака (а позднее, вместе с Бошем, превратил изобретение в промышленный процесс), газообразный азот на Земле связывался исключительно либо почвенными бактериями, либо грозовыми разрядами, которые разрушают азотные связи в атмосфере. Процесс Габера-Боша, согласно Кингсману и Смилу, был, вероятно, одним из самых важных изобретений ХХ века.
Процесс связывания азота и водорода является очень энергоёмким, поскольку требует огромной температуры и давления, и невозможен без электричества, нефти, угля или природного газа.
Далее Кингсман поясняет: "После того, как человечество приобрело способность связывать атмосферный азот, основа плодородия сместилась. Теперь урожай диктуется не зависимостью от солнечной энергии, а зависимостью от ископаемого топлива".
Благодаря повышению урожайности и посевных площадей, темпы роста с/х производства и роста численности населения поразительным образом совпадают, и эта зависимость наблюдается до сих пор.
И более того, значительная часть производимых в настоящее время ценных продуктов питания - около 40% кукурузы в США, 60% рапса в ЕС и 50% процентов бразильского сахарного тростника - в настоящее время питает биотопливом машины, а не людей.
Однако самым вопиющим является то, что биотопливо заменяет лишь около 2% от 100 миллионов баррелей нефти, которые сжигаются в мире каждый день. Уму не постижимо!
В то же время, около 98% мирового производства сои и 36% производства кукурузы в США приходятся на корм животным, разводимым для мясных и молочных целей.
Излишки сахара. Ожидаемый дефицит в сезоне 2021-2022 был значительно сокращён в результате того, что индийское производство в настоящее время, по-видимому, превзойдет оценочные показатели примерно на 10%, а общий объем производства потенциально достигнет рекордного уровня в 34 млн. тонн. Некоторые аналитики теперь ожидают небольшой глобальный профицит сахара на 2022/2023.
Уголь. В марте 2022-го года никаких признаков ограничения экспорта российского угля не было. ADM и Perret Associates прогнозируют, что экспорт угля будет продолжаться. Особенно в Китай - который всё ещё в процессе замены австралийского угля, который он постепенно блокирует.
Диаграмма 2. Импорт энергетического угля Китаем из России.
Следует также отметить следующее: с 2000 года ЕС потерял значительную часть своей тяжелой промышленности из-за резкого роста цен на энергоносители, и производители стали и цемента, например, мигрируют в Восточную Европу и Азию. Можно ли считать творящийся абсурд обезуглероживанием? Если посмотреть на глобальну картинку, то мы видим всего лишь экспорт загрязнения.
Конец статьи.
PS.
А теперь, господа-товарищи, позволю себе немножко включить еретика, дабы, в одном нюансе, пошатать основы АШ. Лейтмотивом всего сообщества, на протяжении многих лет, проходит следующая мысль: рост численности населения завязан исключительно на плотность энергопотока. Я же осмелюсь выдвинуть, на основании в том числе вышеизложенного, чуть другой постулат: рост численности населения связан исключительно с синтезом удобрений. Плотность энергопотока играет тоже очень важную роль, однако она, при ближайшем рассмотрении, оказывается сущностью второго порядка, необходимой для производства этой ключевой сущности - синтетических удобрений.
Однако, по всей видимости, не единственно возможной. Бактерии и биотехнологии с этой задачей тоже потенциально способны справиться. Будем, как говорится, посмотреть :)
Таким образом, ни атомная энергетика; ни глобализация; ни хищническое разграбление ископаемых ресурсов; ни электроника, связь и цампухтеры; ни долгий глобальный мир, вызванный ядерным сдерживанием не являются первопричиной подъёма численности населения. Все эти сущности сыграли свои очень важные роли, однако золотая медаль, на данный момент, переходит всё же процессу Габера-Боша.
Комментарии
У вас тут биодвигатель стоит позади повозки.
Возможность производить (и не забудьте распространять, перевозить) синтетические удобрения, являются следствием высокой плотности энергопотока.
Как только упадет плотность потока, упадет возможность вносить удобрения в землю (хотя понимание как это сделать и желание это делать никуда не денется), а дальше голод и привет темные века.
И не забываем, что удобрения это только один из элементов современного интенсивного сельского хозяйства.
Не менее и может даже более важное значение имеют промышленные сортовые семена, ГМО (не к ночи будут помянуты), пестициды, топливо для двигателей техники, энергия для современных хранилищ и элеваторов и т.д. и т.д.
Генетика может существенно изменить расклад, повысив урожайность без удобрений - сделав так сказать замкнутый цикл (вот таки говно все равно придется как-то обратно на поля транспортировать, хе-хе). Но это разумеется очень долгий путь, до этого очень далеко, это не франкештейны-вирусы собирать.
ГМО-семена не смогут компенсировать ФИЗИЧЕСКОЕ отсутствие необходимых молекул в почве.
Я еще понимаю земледелие по Овсинскому, когда бОльшая часть МАССЫ выращенного (стебли, корни, ботва в зависимости от культуры) остается на месте и используется для удобрения/минимизации выноса полезных веществ почвы, плюс биосистема самой почвы улучшается, все эффективнее извлекая азот из воздуха и другие минералы из нижележащих слоев, создавая сложные химические комплексы, которые растения могут использовать эффективнее химических удобрений. Но это не для всех культур и не для всех почв.
Других реальных возможностей собирать хоть сколько-то сопоставимые урожаи без химических удобрений - нет. Ф - физика.
Вроде ГМО культуры впринципе не растут без удобрений. Более дикие естественные и мало урожайные ещё как то переносят бедность почв. А этим нужно три четыре раза за цикл вносить в определенные промежутки времени то одно то другое
Реальные ГМО - да. Но даже чисто теоретически - нет химических веществ, хоть супер-пупер-идеальное растение сделай, все равно без удобрений тупик.
Удобрения с неолита существуют. Вопрос какие. Наши предки если помните забуревались на лесной участок, выжегали пару гектар а на этом месте сеяли лет 5, потом перебираясь но новый. Подсечно огневое земледелие называлось. Потому что зола была отличным бесплатным удобрением. При исчерпании лесной базы перешли на трехпольную систему и внесения органики
Я ж не про неолит пишу, и не про времена, когда трехпольной системы хватало.
Сейчас нужные урожаи без химических удобрений не получить. Хоть с ГМО, хоть без ГМО. Единственная теоретически возможная альтернатива - система Овсинского. В малых объемах в России кое-где используется.
Да-да, на поймах Нила и Евфрата
Не все удобрение, что зооа.
Разным растениям нужныразные удоьрения.
Например, рощы на навозе расцветают, а плюмбаго нужно в полупесчануюпочву сажать.
Я весной, когда сад кормлю, имею 5-6 пекетов под рукой. Не со смесями,а с соединениями.
Уиски?
все чтио можно сралить спалили...европа на 80 % была покрыта лесом еще 40 веков назад...сейчас 30 да ито чахнущим лесом.. это не выход
Да, это хорошо. Оставлять часть биомассы на родившей земле. Остальное добавлять сеном (биомассы) с другой территории. Мульча. Это позволяет обходится без синтетических абсолютно. Но только на огороде.
Как показывает практика - снижение энергопотока до естественных величин (отсутствие вложения дополнительных ресурсов в выращивание продуктивных сортов/пород) - приводит к вырождению сорта/породы в предковую форму. Так что генетика уже создала такие формы в ходе много миллионно летней эволюции.
Проще гумусные удобрения делать из торфа да и его сам применять. В Канаде а более в России его до дури. Есть много в Индонезии, в Африке имеются, но нет мозгов в управляющих системах. Возобновляемый ресурс. После выработки того что целесообразно далее болото и через 40-100 лет новый урожай. После века оные болота перестают участвовать в углеродном цикле активно - слышал такое мнение.
Природные антисептики также в нём есть. На примере Беларуси разбирал.
Никто же не мешает внедрять. Вот тут ребята по методу Овсинского работают, давно и успешно.
Просто не надо забывать, что сельхозка - это достаточно инерционная отрасль, любой НИОКР - от трех лет, а то и от пяти, плюс людей обучить/инструменты настроить - 7-10 получится. Плюс куча затрат/рисков - хозяйство может погибнуть если тема не взлетит. Поэтому - крайне консервативная отрасль.
Это какая генетика? Эта:
не может... ибо вынос питательных элементов все равно существует - они потом в унитазе оказываюся и вокеан смываются... а до корректировки механизмов етественной азотфиксации нам пока как до киева раком
Энергопоток можно сделать бесконечным, но вот люди первым образом поубивают друг друга, а уж потом будут думать как кого кормить. И то если кто-то останется.
Если людям сразу дать галактические потоки энергий то конечно поубивают. Это тоже самое что дикому племени вручить АК вместо копий и стрел. Но так не бывает.
Без антибиотиков и антисептиков (той же хлорированной воды) массы людей не могли бы скученно жить в городах.
Рассматривается период с середины 20-го века до наших дней. В начале этого периода антибиотики, антисептики, хлорированная вода уже были известны.
Вообще-то пенициллин был открыт лет на 20 позже пресловутого процесса Габера.
От открытия процесса до не просто промышленного внедрения, а до повсеместно распространённой практики зависимости от этого процесса в деле производства удобрений, сколько прошло времени? Полагаю, что куда больше, чем от открытия пенициллина до его широкого медицинского применения. Впрочем, надо бы забуриться в исторические детали, могу и промазать.
Как бы вам сказать, чтобы не обидеть? Одно громкое событие мимо вас прошло, али как? Селитра — это нифига не только удобрение.
И процесс свой Габер с Бошем нифига не ради удобрений разрабатывали. Им порох был нужен. А Бош — он вообще не учёный, а инженер.
Ну а на поля это поступило лет после войны, конечно. Но тоже не так долго: заводы-то уже работали, а порох был больше не нужен.
Наоборот. Фремминг своё открытие сделал в 1928м году. Войны начала века уже отгремели, а войны середины века были ещё впереди. Когда пенициллин начали активно, в госпиталях, применять то уже чуть не забыли кто это сделал.
А мирного применения пришлось ждать чуть не двадцать лет. Тоже после конца войны.
Понятное дело.
Естественно.
Но я-то ставлю вопрос не "когда процесс был внедрён", а несколько по-другому: "когда он стал ключевым для с/х в той же мере, в которой пенициллин - для медицины".
А, в этом смысле. Ну начнём с того, что селитру, не синтезированную из воздуха, а добытую из-под земли в Чили и Перу начали поставлял в Европу в 1820х годах. Дальше рассказывать?
К моменту, когда Гебер и Бош свою технологию разрабывали это уже был ключевой минерал для сельского хозяйства (и для военных… но военные платили больше). Они решали проблему исчерпания месторождений в Южной Америке, а не что-то радикально новое внедряли.
А пенницелин… ну мох-то к ранам издревне прикладывали, но вряд ли это можно назвать “использованием пенициллина”.
Мох прикладывать в качестве Бактерицидного бинта. К антибиотикам отношения не имеет. Хорошая Стерильная масса для остановить кровоток.
Простите. Новый телефон.
Справедливости для, азотными удобрениями активно пользовались до открытия процесса синтеза аммиака.
А именно, использовали чилийскую селитру, месторождения коей там есть до сих пор.
Немчикам же перекрыли доступ к ней, поскольку в те времена чилийская селитра была практически единственным промышленным источником нитратов( т.е не столько удобрением сколько исходным продуктом для азотной кислоты ). Перекрыли его именно для недопущения промышленного производства порохов и взрывчатки немчиками.
Но, был вначале открыт способ синтеза аммиака, а потом - каталитическое окисление его до окиси азота с дальнейшим получением азотной кислоты.
Сам по себе метод очень ценен, но в то время именно он привёл к самой масштабной и кровопролитной мировой войне в истории, что было бы невозможно без того открытия.
Мытьё рук врачей, хирургич. инструментов спиртом и карболкой перед операциями и засовыванием рук в рожениц когда началось?
Эпидемии чумы когда закончились, вместе с выливанием ночных горшков на улицы?
https://ru.wikipedia.org/wiki/Антисептика
"Профессор Эриксен, учитель Листера, в 1874 году заявлял, что брюшная и грудная полости, а также полость черепа, навсегда останутся недоступными для хирургов."
Производство удобрений это лишь частный случай энергопотока. Да и агропром это не только удобрения, там масса всего энергозатратного подгоняло тот график роста урожайности из статьи.
Это конечно источник так себе но думаю что ошибки не существенные (Вики), так что энергия первична в любом раскладе.
Как ответ автору на его мечты о "биотехнологиях"
Хороший ответ, спасибо! И если не будет найден обходной путь, позволяющий получать эти 12 молекул АТФ также биологическим путём, в обход ископаемого топлива и электричества, то тезис о вторичности энергопотока остаётся лишь теорией.
Впрочем - а какой ещё у человечества выход? "Баккенская формация" на исходе, остальных шельфов всё меньше, ЗЯТЦ как-то не взлетает с лабораторного уровня на промышленный, термояд как был сказкой, так и остаётся.
Не будет никаких "биологических путей", биология вторична, даже третична по отношению к химии-физике. Если на квадратный метр Земли падает столько-то джоулей солнечной энергии, а соединение пары атомов поглощает столько-то джоулей, то выше этой рамки уже не прыгнет никакая генная инженерия.
Ясен пень вторична, а то и третична. Выше джоулей, доставляемых "Звездой по имени Солнце" не прыгнет никто и ничто.
Однако.
Биологические формы до сих пор недосягаемо выше по КПД, чем имеющийся на руках "научно-технический прог
ресстез". Не согласны - тогда покажите мне искусственную пчелу, беспиотничек таких же габаритов, летающий много часов подряд без всякого электричества.Встречное предложение: пусть природа покажет какую-нибудь пчелу, способную сотню тонн перевезти на десяток тысяч км за несколько часов.
А почему она должна быть одна? И чего на деле стоит подобная гигантомания, покуда она всеми четырьмя лапами опирается на хищническое ресурсопользование, сжирающее накопленное за многие миллионы лет в течение считанных единиц веков?
А) "Звезда по имени Солнце" не вечна, когда она перестанет светить - вся природа на Земле сдохнет без вариантов.
Б) За примерно 4 миллиарда лет (а это довольно дофига даже по меркам звёзд) природа на Земле так ни на шаг и не приблизилась к решению проблемы пункта А.
В) Человек эволюционирует всего 4 миллиона лет (мгновение по звёздным меркам), а "хищническим ресурсопользованием" и "сжиранием накопленного" занимается и вовсе ничтожные 4 тыщи лет. И за это время уже вышел в космос, не говоря о всём прочем.
Вывод: живая природа - говно, тупик эволюции, бесполезная трата времени и ресурсов. Только человек способен пережить Солнце, а значит придать хоть какой-то смысл всей этой жалкой природе.
Ничего не поделаешь, да. Такова воля ... впишите сюда любимые высшие силы.
Сжиранием выше уровня воспроизводства - не 4000 лет, а куда как меньше.
Точнее говоря, засрал и землю, и ближайший космос нафиг по большому счёту не нужным мусором, ни на шаг не приблизившись к обходу ограничений той же скорости света, не говоря уже о времени. Эти ограничения, как минимум на данном этапе развития, а скорее всего и вообще, делают бессмысленными любые попытки обхода ограничения (А).
Чем упорнее возомнившие о себе "венцы природы" будут отдаляться, по пути антропократии, от Всесоздателя (природы, вселенной, аллаха - пофиг как называть) — тем глубже будут загонять себя в тупик. Подумайте над вопросом: какой, нафиг, толк в разглядывании звёзд и планет через любой, сколь угодно навороченный, орбитальный телескоп, в потугах найти что-то пригодное для проживания, если даже имея на руках перемещение со скоростью света (которого мы не имеем и вряд ли будем иметь) — эти звёзды и планеты уже мертвы?
PS. Будущее у этого пути развития только одно - подыхание в VR–шлеме под аккомпанемент ежедневной вакцинации, а никакие не новые звёзды.
PPS. Спор завязываю, ибо мы перешли в неразрешимый мировоззренческий конфликт взглядов.
"Хорошо, что коровы не летают" (и мы не застали времена хищных птеродактилей).
Строго говоря, нет. КПД фотозинтеза, к примеру, в разы ниже солнечных панелей той же площади. Более того - даже из этой условно "полезной" энергии на собственно полезную часть - кормление двуногих потребителей затрачивается только малая часть, остальное уходит на поддержание работоспособности системы и в отходы. Боюсь, что реальный КПД, скажем, поля пшеницы - доли процента. Главное достоинство биологических систем - самовоспроизводимость без участия человека, поэтому в большинстве применений они для нас выгоднее чисто промышленных решений. К примеру, мы могли бы полностью синтезировать пищу без участия живых организмов и КПД такого процесса был бы выше чем суммарные энергозатраты для её получения с участием природы. Но, благодаря тому, что колоссальная часть энергозатрат при традиционном способе ложится на саморазмножающиеся "живые фабрики" и от человека усилий не требует - он оказывается выгоднее.
Биофиксацию азота изучают не столько из-за какой-то энергоэффективности сколько ввиду мягкости условий при которых это происходит - жидкая среда, комнатная температура и отсутствие надобности платины и её подобий для катализаторов, т.е очень эффективное использование доступных веществ. Вдобавок, сам этот процесс может быть реализован с хорошей энергоэффективностью даже в небольшом объёме.
Синтез же аммиака нынешними пром способами в небольших масштабах практически невозможен - будет в т.ч огромнейшее падение энергоэффективности
Это следствие пресловутой “сытости” при которой большинство населения может одновременно требовать закрыть всё на свете (АЭС, угольные станции, газовые, солнечные, вообще всё) и понижать цену на электричество (дорого же).
Когда вопрос встанет о выживании ЗЯТЦ заведут быстро.
Не без потерь, конечно, сотни тысяч (если не миллионы) могут оказаться “на том свете”… но за всё нужно платить.
За годы разведения “хомячков”, которые считают что электричество берётся в розетке — тоже.
P.S. Куда, кстати Грета подевалась?
Где пресловутая хомячковая евросытость - и где суровый Росатом? У последнего что-то промышленного экономически выгодного внедрения ЗЯТЦ тоже пока не видать. При том, что Росатом такого масштаба, что им никакой "протекционизм ископаемых" не указ.
А нафиг им внутривидовую конкуренцию устраивать? Реакторы на быстрых нейтронах дороже и сложнее в эксплуатации. Физика, однако. Против неё не попрёшь.
Потому пока не кончится уран для обычных реакторов имеет смысл строить только опытно-промышленные рекаторы. Их и строят, собственно. БРЕСТ-ОД-300 в прошлом году начали сооружать.
БН-1200 разрабатывают так долго именно потому, что хотят добиться экономических показателей, сравнимых с ВВЭР аналогичной мощности. В последний раз читал про строительствов два раза дороже. Вольно от таких цифр нос воротить в годы тучные, однако как по мне - они уже вполне вменяемые.
А этот АТФ откуда по вашему берётся? Вы бы хоть по ссылке сходили. Биофиксация это с точки зрения непосредственных затрат сельхоз предприятиями весьма энергетически эффективный способ удобрения - засеять поле клевером, дать отдохнуть пару лет, засеять пшеницей - повторить. Затраты только на механическую обработку и семена клевера. Основная проблема именно вот в этом "дать отдохнуть" - интенсивного земледелия таким способом не добиться и на существующих сельхозугодиях миллиарды не прокормить. Поэтому биотехнология уже выдала всё что могла и ждать особых прорывов в этой области бесполезно. Промышленное сельское хозяйство давно перешагнуло естественные возможности природы.
Выход у человечества, безусловно, есть, но он вам не понравится - если нельзя нарастить производство, то придётся сокращать потребление.
Медицина и общее улучшение условий выживания
жрачка как бы тоже, но! если из пяти малолетних детей, умирает четверо
а ещё трое во время родов, никакое обилие жрачки не спасёт
человечество слишком расслабилось в условиях олон клюзив
картошку выращивать разучилось, а вот твитить научилось
хотя, если минуснуть 2-3 ярда паразитов, экология попрёт шо тот трактор)
К сожалению - тут вы не правы ;(
Экология это тоже следствие жирного энергопотока.
Высокая плотность энергопотока позволяет часть энергии "терять" на соблюдение экологических норм, и всяческое соблюдение экологических приличий.
Как только плотность потока упадет, то всякие заигрывания с ЕВРО5, ЕВРО6 и прочее тут же забудут, как малозначащее.
Там где будет возможность будут жечь уголь, торф и дрова - шыряя дым (пыль, золу) в атмосферу без малейших заморочек на тему очистки. Просто банально не будет на это средств (энергии).
p.s. тут конечно исходя из мысли что паразиты минуснутся по объективным причинам в связи с падением плотности энергопотока. Потому как при жирном потоке, попробуй их еще минусни.
Все эти евры придумали не для экологии а для косвенного протекционизма и защиты собственных рынков
Страницы