Криогенные ресурсы: Потенциал холода в развитии Арктики
О криогенных ресурсах планеты: по страницам журнала “Наука и техника в Якутии”
Решили подробнее раскрыть тему ресурсов, которые, как многие знают, в том числе из этнографических материалов, эффективно использовали на Севере и в Арктике в эпоху традиционного общества наши предки. Но уже в 20 веке появляются технологии, выявляющие хозяйственный потенциал криогенных ресурсов. Появятся новые, в полной мере реализующие их потенциал. А он поистине огромен.
Холод, будучи привычно отмеченный физической величиной «количество теплоты», выражает энергетический потенциал и работу, которую он может совершить. Для научной рациональности «холод — это ресурс», в принципе такой же, как скрытая теплота, таящаяся в угле, нефти или газе, только с условным знаком минус. Важно научиться ценить и умело пользоваться этим комплексным и мультиотраслевым ресурсом, который как углеводороды, алмазы и золото, провидение оставило в огромном количестве в сибирской кладовой. Молодому поколению северян важно взрастить эвристичный потенциал и особое отношению к Холоду планеты, окружающей нас в Якутии из Космоса и из под земли.
Отмеченное выдвигает круг вопросов, в том числе связанных с изучением причин и механизмов глобальных изменений климата, условий теплообмена, в разработке превентивных мероприятий и создании технологий обеспечивающих устойчивое состояние мерзлых толщ Северо-востока России, а также технологий прямого использования криогенного ресурса Якутии. Научное обеспечение символического посыла северной технологической цивилизации, выдвигает ряд фундаментальных задач, например:
1. Выявление причин и изучение механизмов изменений климата в высоких широтах, включая как космические, так и приземные, подводные факторы, например, разложение континентальных и шельфовых метангидратов; разработку соответствующих математических моделей, прогнозирующих последствия;
2. Разработку новых технологий недропользования в криолитозоне, включающих экологическую безопасность и устойчивость продуктивности мерзлотных экосистем;
3. Разработку технологий рекультивации нарушенных промышленностью земель с доведением их до состояния пригодного для растениеводства, а затем животноводства;
4. Изучение динамики северных экосистем, мониторинг криолитозоны, заточенные на превентивных мероприятиях и планировании в аграрном комплексе, лесовосстановлении макрорегиона;
5. Открытие эффективных технологий монетизации криогенных ресурсов, сейчас уже эксплуатации энергонезависимых, автономных, защищенных от техногенных и природных аварий и катаклизмов, международных криохранилищ длительного времени хранения (50-100 и более лет) для биологических материалов и продовольственных запасов (см. по теме: https://arcticpost.ru/articles/exchange-rates/kholod_moshchnyy_resurs_kotoryy_mozhet_stat_osnovoy_realizatsii_sotsialno_znachimykh_i_ekonomicheski/).
Нельзя забывать, что холод является главным фактором производства промышленных товаров с уникальными качествами и свойствами, а в аграрном секторе – товаров премиум класса, получить которые где-либо в мире нет возможности. Так, ученые-диетологи знают, что северные растениеводство, животноводство и аквакультура дарят сельскохозяйственную продукцию с высокими биологическими качествами, благодаря природно-климатическим особенностям нашего региона. Криоресурс задает в целом особое звучание парадигмы хозяйствования на Северо-востоке и Арктике России, становясь одним из столпов развития. Научные прорывы и технологическое развитие помогут реализовать все вышесказанное. Предлагаем отрывки из работы В.Р. Алексеева «Криогенные ресурсы и судьба цивилизации», напечатанной в журнале «Наука и техника в Якутии» еще в 2011 году.
«В последние годы в отечественной литературе появился новый термин – «криогенные ресурсы». Он возник как производное от общего и широко известного понятия «природные ресурсы» и по сути своей отражает очередной этап становления и развития криологии – молодой науки о сфере холода на Земле и в космическом пространстве. Термин приобрёл популярность и сейчас активно используется не только учёными, но и практиками, а также внедряется в учебно-образовательный процесс.
Ресурсы в широком понимании слова – это всё, что используется или может использоваться обществом в процессе его жизнедеятельности. Выделено множество категорий ресурсов: сырьевые, минеральные, водные, земельные, пищевые и многие другие. Каждая из этих категорий в зависимости от вещественного состава или целевого назначения подразделяется на ряды типов и видов. Наиболее крупную группу составляют «природные ресурсы». Они различаются по происхождению, видам хозяйственного использования, возобновляемости, заменяемости, исчерпаемости и другим признакам.
В соответствии с общими принципами современного ресурсоведения, криогенные ресурсы есть часть природных ресурсов. По нашим представлениям, это материальные объекты и силы природы, происхождение и развитие которых обусловлено сферой холода (температурой среды ниже 0° С). Они используются или могут быть использованы человеком в качестве предметов потребления или средства производства. В зависимости от степени участия человека в создании или заготовке криогенных ресурсов их можно подразделить на две крупные категории: искусственные и естественные. Искусственные криогенные ресурсы создаются при участии и по воле человека в лабораториях, на фабриках, заводах, фермах, в домашних условиях. К ним относятся некоторые продукты питания, льдокомпозиты, лекарства, изделия из низкотемпературных материалов, «запасы холода», полученные с помощью специальной криогенной техники и пр.
Естественные криогенные ресурсы не создаются людьми. Они возникают и существуют вне зависимости от наших желаний, являются составным элементом холодного географического пространства, состоят из вещества чисто природного происхождения – косного или биокосного, и распространены в атмосфере, литосфере и гидросфере.
Многие виды криогенных ресурсов перерабатываются человеком в процессе его жизнедеятельности, складируются для употребления в будущем или утилизируются как негодные отходы производства, но с развитием техники и технологии вовлекаются в хозяйственный оборот. В этом случае криогенные ресурсы представляют собой природно-антропогенные образования. К ним относятся промытые и промороженные отложения дражных полигонов, содержимое хвостохранилищ, массивы искусственно опреснённого льда, замороженные опилки, щепа, шлакоотвалы и многое другое. Особый вид материальных криогенных ресурсов – биота – живые или погибшие организмы, находящиеся в природной среде с температурой ниже 0° С, т.е. в криосфере Земли. Например, к криогенным биологическим ресурсам можно отнести замороженный торф, планктон и нектон полярных морей, ископаемые бивни мамонта, некоторые виды и комплексы растений, животных и птиц. Здесь же находят своё место биокосные объекты – криогенные (мерзлотные) почвы – тундровые, лесные, луговые, аласные и др.
Кроме материальных объектов в состав криоресурсов целесообразно включить различные виды энергии – тепловую, электрическую, механическую, а также источники информации и саму информацию о происхождении, условиях существования, развития, распространении, свойствах, методах использования низкотемпературных веществ, материалов и форм движения материи. Эта позиция не противоречит общим принципам познания объективной реальности и в полной мере отражает сущность гносеологической модели ноосферы, да и вообще, всего живого на Земле. Вместе с тем она открывает широкие возможности для дробной классификации всех полезных веществ, процессов и явлений в холодных регионах земного шара.
Дробные классификации криогенных ресурсов пока ещё не созданы. Они могут быть самыми разнообразными – всё зависит от принципов соподчинения и критериев выделения объектов. Наибольшее практическое значение имеет многорядная классификация, построенная с учётом нескольких руководящих признаков предметов… Дело это оказалось далеко не простым. Оно потребовало изучения огромного фактического материала, внедрения в самые разные научные дисциплины и области знаний. При работе над классификацией возникла масса вопросов, особенно в области криоэнергетики и геоинформатики. Вместе с тем укрепилась вера в целесообразность и необходимость познавательно-аналитического подхода, направленного на учёт и использование всего ресурсного потенциала криосферы Земли не только в настоящем, но и в будущем.
В этом процессе, кроме мерзлотоведов и гляциологов, предполагается задействовать широкий круг специалистов других отраслей знаний – геологов, физиков, геохимиков, почвоведов, биологов, климатологов и даже представителей гуманитарных научных дисциплин. Комплексное изучение криогенных ресурсов обещает много нового, интересного, открывает широкие перспективы для переоценки условий и возможностей жизнедеятельности людей в холодных регионах нашей планеты.
Аналитический подход и новейшая информация составят основу для создания и развития актуального научного направления – криоресурсоведения, целевое назначение и задачи которого вполне очевидно просматриваются уже в настоящее время. В частности, большой практический интерес представляет вопрос о роли криогенных ресурсов в дальнейшем развитии мирового хозяйства и обеспечении экологической безопасности народов отдельных стран и общества в целом.
При современном тренде развития человечеству трудно удержаться от «лихих» поступков, особенно в период мирового экономического кризиса, но общество должно знать, чем грозит ему бездумное, спонтанное освоение, точнее – разорение холодных регионов. Наука обязана предупредить людей о надвигающейся смертельной опасности. Вот почему обсуждение вопросов криогенеза не только материального мира, но и явлений социально-экологического, экономического и даже политического характера становится сейчас очень актуальным.
Обществу необходимо, не откладывая решение в «долгий ящик», определить стратегию своего поведения, оценить причины и последствия необратимых криогенных и посткриогенных явлений, начиная с возможной деградации вечной мерзлоты и кончая катастрофической «ядерной зимой». В основе этой стратегии, наряду с другими известными принципами, должно лежать признание холода, снега, льда и мёрзлых грунтов не только извечными «врагами», но и «надежными, настоящими друзьями». Это значит, мы должны научиться использовать продукты криосферы, её материальные и энергетические составляющие максимально эффективно и, вместе с тем, предельно осторожно, чтобы не нарушить законы эволюционного развития географической среды и естественное взаимодействие планеты с околоземным космическим пространством.
Анализ имеющихся материалов показывает, что в перспективе благополучие нашего общества невозможно без дальнейшего использования криогенных ресурсов. Этот практически неистощимый материальный, энергетический и информационный продукт определяет будущее развитие человечества. Однако для того, чтобы вовлечь этот продукт в хозяйственный оборот, необходимо определить степень его полезности, цену, экономикогеографическое значение, изучить условия формирования и местоположение, подсчитать запасы, усовершенствовать или разработать новые методы извлечения, хранения, транспортировки и пр. Все это представляет собой фундаментальную научно-практическую проблему, которую предлагается включить в планы Российской академии наук на ближайшую перспективу. Эффект от предстоящих научных разработок может быть просто ошеломляющим…»
Сегодня мы «производим десятки, сотни тысяч тонн сжиженных газов, а скоро начнем добывать, перевозить, продавать твердый ледяной раствор – газогидраты – криогенное топливо будущего. И это уже не фантастика, а реальность. Запасы газогидратов превышают все другие источники энергии: на суше – 3,1∙1013 – 3,4∙1016, на дне морей и океанов – 2∙1014 – 7,6∙1018 куб. м. По оценкам специалистов этого экологически чистого топлива хватит для обеспечения мирового хозяйства, по меньшей мере, на 200 лет. Надо ли говорить, в чьих руках судьба цивилизации? Стоит лишь напомнить, что к открытию газогидратов одного из самых ценных криогенных энергетических ресурсов причастны и сибирские учёные А. А. Трофимук, Н. В. Черский и В. П. Царёв».
Подробнее с номером и его статьями можно ознакомиться по ссылке: https://st-yak.narod.ru/index20.html
Ссылки на каналы и социальные сети Академии наук Якутии:
+7 (999) 174-67-82
