6.1. Природные запасы сырья и превращение энергии

Основная масса сырья для химической промышленности добывалась и добывается из недр земной коры. Доступная современным средствам массовой добычи толщина верхнего слоя земной коры составляет от 1 до 2 км, и в таком сравнительно тонком слое содержится не менее 20000 блн т железа, 40 блн т меди, 48 блн т цинка, 7,2 блн т свинца и т.п. Почти 98,6% поверхностного слоя земной коры составляет вещество, состоящее всего лишь из восьми химических элементов: кислород, кремний, алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний. Среднее содержание химических элементов в земной коре хотя и абсолютно велико, но слишком мало для рентабельной повсеместной добычи ввиду их рассеянности. Рентабельны лишь месторождения, где сосредоточены существенные запасы тех или иных полезных ископаемых. Такие месторождения встречаются редко, и они неравномерно распределены по земному шару. Ни одна страна на планете не располагает всеми нужными видами сырья в достаточном количестве. В то же время на территории России находятся многие наиболее важные виды ценного природного сырья.

Многие промышленно развитые страны вынуждены ввозить сырье. Например, в США около 1/3 потребностей в марганце, хроме, кобальте, олове и 90% потребности в алюминиевом сырье удовлетворяются за счет импорта. Все большее количество свинца, цинка и вольфрама, железной руды и меди в этой стране также становится предметом импорта.

Запасы сырья, добываемого с помощью современных технических средств, во всем мире быстро исчерпываются. Ресурсы Земли хотя и очень велики, но ограничены, поэтому человеческое общество не сможет долго развиваться на основе традиционных методов добычи сырья. Химические элементы в природе, как бы интенсивно они не эксплуатировались, не уничтожаются, а переходят в другие соединения, малопригодные для экономического оборота.

Решающую роль в сбережении природных ресурсов должны сыграть не только новые способы добычи, но и новейшие химические технологии, которые позволят применять более доступное и дешевое сырье с необычным элементным составом. Можно привести не один пример, когда новые химические технологии спасали от кризиса промышленное производство. Так было с производством стекла. Содовая технология, предложенная в 1789 г., направила в новое русло производство стекла во Франции, для которого использовалось ранее калиевое сырье, вырабатываемое из древесины, что привело к почти полному истреблению лесных массивов во Франции. Более 80% мировых сырьевых ресурсов и топлива потребляются в наше время только 1/3 частью населения Земли. Потребность в сырье очень быстро растет не только в развивающихся, но и в промышленно развитых странах. Такую возрастающую потребность могут удовлетворить:

• освоение новых месторождений и добыча сырья, содержащегося в морской воде;

• разработка бедных месторождений;

• утилизация отходов;

• замена дефицитного сырья.

Весьма перспективен для добычи морской шельф, находящийся на глубине до 200 м. Подводные континенты, общая площадь которых чрезвычайно велика, в ближайшем будущем станут источником многих видов сырья.