Maof

Sunday
Jun 22nd
Text size
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 
(в 101-ый раз о нефтяном кризисе)
В недавней статье «Конец нефтяной эпохи» в «Вестях-2» Песах Амнуэль рассказал о последних успехах в построении устройств по получению водорода из воды под действием солнечного света (ступенчатая фотодиссоциация). Исследования эти ведутся в двух основных направлениях: создаётся из элементов клеток растений некоторый аналог механизма фотосинтеза, и собираются цепочки катализаторов для многоступенчатой фотодиссоциации. В обоих направлениях достигнуты в самое последнее время впечатляющие успехи.
Прогресс в этих исследованиях сулит человечеству освобождение от тирании нефтедобытчиков, в основном стран, осенённых милостью Аллаха: те количества, в которых нуждается нефтехимия, столь мизерны, что их вполне обеспечат скажины цивилизованных стран. Ну и естественно, что такой ожидаемый переворот в мировой энергетике окажет исключительное воздействие на наше с вами положение: саудовским принцам и иже с ними придется, после энергетической революции, вернуться к исконной роли погонщиков ослов и верблюдов...
Читая статью мы, конечно, улыбались: Амнуэль – астрофизик и писатель-фантаст, а оба эти вида деятельности соответствуют либо проявлению чрезмерно черного пессимизма, либо, напротив, вселяют в человека несколько восторженный оптимизм. В описываемом случае автор – убежденный оптимист, поэтому он несколько преувеличивает как возможности водородной энергетики, так и сроки ее практического осуществления. Но в целом его надежды нельзя назвать полностью нереалистичными.
Поэтому нас весьма удивила статья профессора В. Ратнера и журналиста Л. Вершинина «Конец еще не виден» (далее именуемая для краткости «Конец …») в тех же «Вестях-2», но от 14.10.2004, довольно резко критикующая «Конец нефтяной эпохи» Амнуэля. И удивила прежде всего своими арифметическими выкладками: по-видимому, оба автора (Р. и В.), случайно спутав цифры из некоего справочника, не удосужились затем их обдумать или проверить – и легкая ошибка полностью исказила все последующие рассуждения. К примеру, уже в первой приведенной цифре авторы «Конца ...» ошибаются в 20 раз: энергетический эквивалент литра бензина – это не четыре килограмма водорода, а всего 200 грамм. Резко преувеличены необходимые размеры гипотетического «заправочного бака» автомобиля. Ведь на первых парах можно ограничиться эквивалентом, скажем, 30 л. бензина, т.е. 6 кг жидкого водорода или примерно 100 литрами. Разумеется, жидкий водород требует для своего хранения очень низкой температуры или весьма высокого давления. В целом, использование водорода для автомобилей является научно-технической проблемой, требующая преодоления заметных трудностей, главной из которых однако является его получение в больших количествах и сравнительно дёшево.
Существенно, раз в 50, ошиблись авторы «Конца ...» в оценке солнечной энергии: квадратный метр на экваторе даёт за день эквивалент не 5, а как минимум 250 г. бензина. Действительно, существует такая известная величина – солнечная постоянная. Она показывает, сколько солнечной энергии падает на площадку, перпендикулярную к направлению лучей и находящуюся на расстоянии орбиты Земли от Солнца. Эта постоянная равна примерно 1.4 кВт на кв. метр, и отсюда следует, что солнечная энергия, равная энергии сгорания 1 кг бензина (около 12 кВт-часов), падает на перпендикулярную к лучам площадку в один квадратный метр за 8.5 часа. А вот у авторов этой статьи фигурирует почему-то цифра в 200 (!) раз меньшая. Принимая, чтобы не возиться с усреднением по углам, учетом альбедо и т.п., что до приемника на поверхности Земли доходит примерно четверть потока, получаем как раз приведенную выше цифру 50. Так что эквивалент одного барреля можно «собрать» с 0.08 га, а не с 50 га, как утверждается в «Конце ...». Такие ошибки кардинально меняют основные выводы этой статьи.
В ряде публикаций отмечается, для наглядности, что, скажем, крыша гаража площадью в 10 кв.м может обеспечить водородом среднедневной рацион вашего автомобиля. Впечатляет? Именно поэтому, заметим, П. Амнуэль в своих восторгах отнюдь не одинок.
Так, известнейшая поисковая система интернета Google, измученная, по-видимому, бесчисленными запросами, формирует ежедневный бюллетень (Alert!) о водородном топливе (Hydrogen fuel). Этой теме посвещаются международные конференции (одна из них недавно прошла в Санкт-Петербурге). Непрерывно появляются указания на статьи об использовании водорода, в основном из подземных источников, в автомобилях. При этом предлагается ряд решений тех сложностей, о которых упоминается в «Конце ...».
Заметим еще такой знаковый факт. Финансист и филантроп Дж.Сорос известен своей интуицией и прозорливостью, что и позволило ему сколотить состояние и приобрести репутацию, пусть полускандальную и полузавистливую, крупнейшего мирового спекулянта. Так вот, недавно, на фоне взрывного подъема цен на нефть, появились сообщения, что Сорос срочно избавляется от всех своих нефтяных акций: то ли он уже не в своем уме, то ли чует быстрое падение рынка... Такой факт говорит сам за себя.
Представляется, также, что рост цен на нефть – почти в шесть раз за последние шесть лет! – явно не связан ни со стремительным ростом её потребления, ни с устрашающим истощением её запасов и носит политико-спекулятивный характер. Вообще, заметим, что предсказания быстрого истощения нефтяных запасов - давнишнее хобби футурологов. Ещё в 60-ые годы прошлого века знаменитый "Римский клуб" утверждал, что нефти хватит лишь на 20 лет. Сорок лет спустя подобная оценка сулит истощение уже в ближайшие 30-40 лет. Всё это говорит о малой надёжности оценок природных ресурсов: так называемые «алармисты» (предупредители, так сказать) их обычно сильно преуменьшают. Однако даже по их данным запасы угля, хотя и менее удобного в использовании по сравнению с нефтью, способны обеспечить энергетические нужды ещё на столетие (с учетом возможности подземной газификации – на еще больший срок), если в применение к человечеству какие-либо прогнозы на 50-100 лет вообще имеют смысл. Что касается ядерного топлива, именно урана, то его запасов хватит на тысячелетия.
Заметим и следующее. Некогда принималось, что вся нефть органического просхождения (переработанные останки живых существ), что и вело к заключениям о скором исчерпании её запасов. Однако с тех пор были, во-первых, вскрыты иные механизмы формирования углеводородов в недрах Земли, а во-вторых, с помощью так называемой инфракрасной астрономии показано, что множество довольно простых органических соединений должно было возникнуть еще в том пылевом облаке, из которого затем образовалась Земля, а следовательно изначально в ее недрах присутствовало. Затраты на добычу углеводородов с больших глубин, конечно, заметно выше, чем мелкозалегающих, но это все же лучше, чем полное истощение их ресурсов.
Обычно сильно преувеличивают угрозу ядерной энергии окружающей среде, даже с учётом Чернобыльской аварии, вызванной чудовищной халатностью и неграмотностью обслуживающего ее персонала. Компактые и хорошо бетонированные реакторы вполне возможно защитить и от террористов, будь то авиационные или обычные.
При этом ретрограды из «зеленых» и антиглобалистов (они очень напоминают луддитов 19-го века в Англии, ломавших станки) совершенно не хотят или не могут признать, что многочисленные реакторы Франции или Японии работают весьма надежно. Заметим также, что существуют и реакторы следующих поколений, и можно, в конце концов, стороить их, по предложению А. Д. Сахарова, в определенных геологических структурах, так что даже авария не вызовет существенного выхода радиации наружу.
Можно, однако, думать, что подъём цен на нефть, если он ещё продолжится, повлияет через карман и на "зелёных", которые вполне покраснеют и снимут своё противодействие ядерной энергетике, реально способной обеспечить значительную, если не основную, долю потребностей человечества.
Заметим также, что вклад человеческой деятельности в "глобальное потепление" обычно сильно переоценивается. Иллюстрацией этому является знаменитый "Киотский протокол", ограничивающий выброс производственных вредных газов в атмосферу. Как показано недавно профессором Ниром Шавивом (см. "Новости недели" (Семь дней), 27.03.2003 г., интервью с А. Красильщиковым), глобальное потепление периодично и обусловлено в значительной мере вариациями солнечной активности и движением солнечной системы в Галактике. Стоит также заметить, что, например, озоновая дыра над Антарктикой была обнаружена специалистами по оптике атмосферы еще в конце 60-ых, за пару десятилетий до подъема в печати паники по её поводу и до столь массового введения в быт фреонов. Так что в вопросе об изменении климата законен лишь один вывод: не стоит кричать «Волки, волки!» – поживем, увидим.
Авторы «Конца ...» упоминают о перспективах термоядерных реакций синтеза, не приводящих практически к выходу радиации. Надежды на их промышленное использование связаны с запланироанным строительством международной лаборатории, так называемого Большого Токамака. Такое устройство было некогда предложено и спроектировано академиками Арцымовичем и Сахаровым, но сооружалось до сих пор в уменьшенном, модельном виде, для выяснения особенностей физики процессовю Однако после окончания «холодной» войны и соревнования двух систем все ассигнования на фундаментальные научные работы были резко сокращены (коллеги из-за рубежа полушутливо упрекали: ну не могли вы начать перестройку на несколько лет позже?). Так что надежды на возобновление финансирования подобного строительства в действительности связаны лишь с реакцией на заоблачный рост цен на нефть.
Что же касается мелких в общеземном масштабе, или, если можно так выразиться, альтернативных источников энергии, именно ветровых, термальных, приливных, гидроэнергоресурсов, то все они используются крайне недостаточно. Можно упомянуть о колоссальном по мощности потоке воды между Исландией и Гренландией, которым речной сток в Северный Ледовитый океан переливается в Атлантику и т.д. и т.п. В применение к Израилю не следует забывать и о возможности (желательности) переброски вод Средиземного моря в Мёртвое как об источнике огромной, по масштабам страны и региона, энергии. Думаем, что такой, хоть и дорогостоящий, проект был бы полезнее и дешевле, чем строительство "забора безопасности" и переброска поселенцев из Газы. Ресурсы связанные с поступлением воды в Мёртвое море громадны и ждут только ослабления давления нефтяного лобби.
Каков, по нашему мнению, общий вывод? Не так уж страшен чёрт, как его малюют. Будущее и за новыми источниками энергии, и за экономией её, в особенности жидкого топлива, путём, к примеру, интенсификации использования общественного транспорта.
Возможно, прав Амнуэль, предвидящий конец нефтяной эпохи. Нас убеждают многие его аргументы. Однако путь к этому концу требует больших усилий: тут нужен новый международный «Манхеттенский проект» по производству первой атомной бомбы, и такое же напряжение научно - технических сил, как тогда, в далёкие 1940-45 г.г
С другой стороны, полезно иметь в виду и то, что сам по себе экспорт нефти явно недостаточен для успешного экономического развития её экспортёров. Для них импорт современных технологий и товаров по разумным ценам не менее важен, чем развитым странам – дешёвая нефть. Так что разумный компромисс неизбежен и сомнительно, чтобы он был достигнут лишь в ущерб интересам США, Японии и им подобным. Однако, под влиянием любителей джихада, возможно кратковременное помутнение разума и понимания своих истинных интересов у ближневосточных производителей нефти. И потому мы полностью согласны с окончательным выводом статьи Ратнера и Вершинина «Конец еще не виден»: «на прогресс надейся, но держи порох сухим». В самом широком понимании этих слов.

М. Я. Амусья и М. Е. Перельман, профессора физики, Иерусалим.