Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого - Вацлав Смил
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
У каждого из этих продуктов своя роль в нашем рационе (хлеб обеспечивает нас углеводами, курятина — качественными белками, а в томатах велико содержание витамина С), но ни один из них не может производиться в таких количествах и так дешево без интенсивного использования ископаемого топлива. В конечном итоге производство продуктов питания коренным образом изменится, но в настоящее время — и в обозримом будущем — мы не можем накормить мир без использования ископаемого топлива.
Затраты энергии на производство хлеба, курятины и томатов
Учитывая огромное разнообразие сортов хлеба, я ограничусь лишь несколькими его разновидностями из дрожжевого теста, широко представленными в рационе европейцев и в настоящее время доступными во всем мире, от Западной Африки («заморская территория» французского багета) до Японии (где в любом крупном супермаркете есть французская и немецкая выпечка). Мы начнем с пшеницы, и, к счастью, тут у нас нет недостатка в исследованиях, где делается попытка подсчитать все топливо и электричество в расчете на один гектар или на единицу урожая, и сравним получившиеся величины для разных зерновых[107]. Выращивание зерна наименее энергозатратно по сравнению с другими продуктами питания, но как мы вскоре убедимся, оно все равно требует на удивление много энергии.
В США эффективное выращивание пшеницы на обширных неорошаемых полях Великих Равнин требует лишь около 4 мегаджоулей на килограмм зерна. Большая часть этой энергии приходится на дизельное топливо, полученное из сырой нефти, и поэтому сравнение будет более наглядным в его эквиваленте, чем в стандартных единицах энергии (джоулях)[108]. Более того, гораздо легче представить эти энергозатраты, если выразить потребность в дизельном топливе как объем на единицу съедобного продукта (1 килограмм, 1 буханка хлеба или 1 порция).
Энергоемкость дизельного топлива составляет 369 мегаджоулей на литр, и следовательно, для производства пшеницы на Великих Равнинах требуется почти 100 миллилитров (1 децилитр, или 0,1 литра) дизельного топлива на килограмм — чуть меньше половины чашки, распространенной в США меры измерения объема жидкости[109]. Я буду использовать эквивалент объема дизельного топлива, чтобы показать, сколько энергии вложено в производство того или иного продукта питания.
Возьмем простой дрожжевой хлеб, один из главных пищевых продуктов европейской цивилизации: он состоит из муки, воды и соли. Для получения килограмма такого хлеба требуется приблизительно 580 граммов муки, 410 граммов воды и 10 граммов соли[110]. Обмолот — то есть удаление отрубей, или внешней оболочки, — уменьшает массу обмолоченного зерна приблизительно на 25 % (коэффициент извлечения муки составляет 72–76 %)[111]. Это означает, что для получения 580 граммов хлебопекарной муки мы должны взять 800 граммов цельной пшеницы, производство которой требует энергии, эквивалентной 80 миллиграммам дизельного топлива.
Энергозатраты на обмолот и помол зерна для получения пшеничной муки составляют около 50 мл/кг, а опубликованные данные для масштабного хлебопекарного производства на современных предприятиях — использующих природный газ и электричество — указывают на энергетический эквивалент порядка 100–200 мл/кг[112]. Таким образом, выращивание зерна, помол и выпечка 1 килограмма дрожжевого хлеба требует затрат энергии, эквивалентных как минимум 250 миллилитрам дизельного топлива — чуть больше, чем американская мерная чашка. Для стандартного багета (250 граммов) эквивалент затраченной энергии содержится примерно в 2 столовых ложках дизельного топлива, а для большого немецкого Bauernbrot (2 килограмма) — в двух чашках (для хлеба из цельносмолотого зерна немного меньше).
В реальности затраты ископаемого топлива еще больше, поскольку лишь небольшая часть хлеба выпекается на месте. Даже во Франции мелкие boulangeries постепенно исчезают и багеты доставляются в булочные из крупных пекарен: экономия энергии за счет эффективности массового производства сводится на нет увеличением энергозатрат на транспортировку, и общие затраты энергии (от выращивания пшеницы и помола до выпечки хлеба на крупных хлебозаводах и доставки потребителям) могут достигать эквивалента 600 миллилитров дизельного топлива на килограмм!
Но, если вам кажется, что отношение (5:1) массы съедобного продукта к затраченной энергии слишком велико (на 1 килограмм хлеба требуется эквивалент 210 граммов дизельного топлива), вспомните, о чем я уже предупреждал: даже после обработки и превращения в наш любимый продукт зерно остается на нижней ступени лестницы энергозатрат. А каковы будут последствия, если мы последуем сомнительным рекомендациям некоторых популярных диетологов и перейдем на так называемую «палеолитическую диету», то есть откажемся от зерновых и будем употреблять в пищу только мясо, рыбу, овощи и фрукты?
Я не стану подсчитывать энергозатраты на производство говядины (в последнее время это мясо подвергалось серьезной критике), а попробую оценить энергоемкость наиболее эффективного производства мяса — выращивания бройлеров в огромных птичниках, получившее название интенсивного откорма по замкнутому циклу (CAFO). Для кур это означает содержание и откорм тысяч птиц в длинных прямоугольных сооружениях, где они содержатся в тесноте и полутьме (освещение эквивалентно лунной ночи); их откармливают приблизительно семь недель, а затем отправляют на бойню[113]. Министерство сельского хозяйства США публикует ежегодную статистику эффективности откорма домашних животных, и за пять последних десятилетий этот показатель (кормовые единицы в зерновом эквиваленте на единицу живого веса) показывает слабую тенденцию к уменьшению для говядины и свинины и резкое падение для кур[114].
В 1950 г. для получения единицы живого веса бройлера требовалось 3 кормовые единицы, а в настоящее время — всего 1,82, что приблизительно в три раза меньше, чем для свиней и в семь раз меньше, чем для крупного рогатого скота[115]. Очевидно, что перья и кости в птице не едят, и поправка на массу съедобной части (60 % от массы курицы) дает минимальное соотношение корма к мясу в 3:1. То есть для выращивания одной американской курицы (в настоящее время масса съедобной части бройлера составляет в среднем 1 килограмм) требуется 3 килограмма зерновых кормов[116]. Интенсивное земледелие на неорошаемых полях дает высокие урожаи и отличается относительно низкими энергозатратами — эквивалентными 50 миллилитрам дизельного топлива на килограмм зерна, — но орошаемое земледелие может требовать в два раза больше энергии, а урожайность зерновых и эффективность откорма птицы в других странах ниже, чем в США. В
