Проблема 2033 - Пономаренко Валентин (читать книгу онлайн бесплатно без .txt) 📗
Первая потеря: коэффициент преобразования угля не больше, чем 0.6-0.7. Оба процесса потребуют дополнительного выделения земельных участков; процесс будет сопровождаться загрязнением воздуха, накоплением твердых отходов и огромным потреблением воды. При сжигании топлива, полученного таким образом, выделяется значительное количество канцерогенных веществ и сопутствующих металлических загрязнителей.
Почти все резервуары, образованные с помощью плотин, заилены и накопили большое количество разного рода отходов. Строительство новых гидростанций требует изымания из сельского хозяйства площадей, все более дефицитных с учетом роста населения. Дальнейший рост гидроэнергетики еще возможен, однако она становится все менее эффективной и все более опасной для людей (в случае прорыва дамб) и для окружающей среды, изменяя флору, фауну и нарушая естественное равновесие.
Перспективы дальнейшего развития гидроэнергетики весьма сомнительны.
Ни нефтеносные пески, ни сланцы не могут рассматриваться как альтернатива обычным источникам нефти, т. к. проверено, что на добычу нефти уходит столько же энергии, сколько ее содержится в добываемом топливе.
Подробный расчет показывает, что стоимость преобразования солнечной энергии в электрическую в настоящее время существенно выше, чем у электростанций, работающих на угле и нефти. Кроме того, в процессе производства фотоэлементов используются чрезвычайно токсические элементы (сульфат кадмия и арсенид галлия), которые, после использования фотоэлементов, могут воздействовать на окружающую среду на протяжении столетия.
Аккумуляция солнечной энергии в Африке и доставка ее в Европу в виде жидкого водорода на расстояние от 4000 до 6000 км. Такой вариант обсуждался еще в 1993 г. и ранее, однако до сих пор, по экономическим соображениям и по надежности, он очень далек от осуществления. Предполагаемый коэффициент полезного действия этой системы не более 5 %. Очень высоки требования техники безопасности при получении, транспортировке и потреблении энергии.
Энергия ветра нестабильна, поэтому не может быть речи о ее применении в промышленности. Кроме того, применение ветра и биомассы для замены ископаемого топлива потребует выделения земельных участков в размере от 20 % до 26 % наличных площадей, а это существенно ограничит восстановительную способность земли и уменьшит и без того недостаточные возможности производства продуктов.
Дальнейшая инженерная детализация инфраструктуры показывает еще большую нежизнеспособность такого решения.
Атомная энергетика не может быть полной заменой обычного топлива. Нельзя ее назвать также возобновляемой: запасы урановых руд ограничены. Срок службы блоков АЭС относительно небольшой: 35—40 лет, после чего начинаются сложности с длительным сопровождением отработавших станций. Есть также проблемы с сохранением и переработкой отработанного топлива, ведь радиоактивные отходы могут существовать на протяжении тысяч лет.
Сегодня доля ядерной энергии в общем мировом балансе составляет примерно 7 %, и речь вовсе не идет о том, чтобы увеличить это значение до 70 %. Все 22 недостроенных АЭС США не будут завершены, а в 2035 г., в связи с дефицитом урана, планируется вывести из эксплуатации все работающие АЭС. Аналогичная тенденция имеет место в других развитых странах.
Реакторы-размножители — одна из многообещающих идей: особый цикл извлечения атомной энергии должен был увеличить мощность станций в 60-100 раз по сравнению с обычным видом реакций. Исследовательские работы в этом направлении велись во многих странах. Уран-235, используемый на АЭС, встречается в природе в 100 раз реже, чем уран-238. Если к ядру урана-238 добавить один нейтрон, то можно получить радиоактивный плутоний-239. Оказывается, однако, что плутоний, получаемый таким образом, очень легко использовать в бомбах и совсем непросто заставить работать в качестве стабильного источника энергии.
Япония в 1997 г. сообщила, что трудно назвать даже приблизительные сроки завершения исследовательских работ. Франция заявила о слишком высокой стоимости работ и о сомнительных перспективах. По аналогичным соображениям США, Германия и Великобритания свернули свои программы по фаст-бридерам.
Первые водородные бомбы были испытаны всего через несколько лет после атомных: в США — 1 ноября 1952 г., а в СССР — 12 августа 1953 г. Интервал между созданием атомной бомбы и атомной электростанции также был небольшим: всего 5 лет.
Первоначальные попытки решить проблему термоядерного синтеза «с ходу» не удались. Плазма, получаемая в результате синтеза, имеет температуру во много миллионов градусов. Магнитные ловушки, удерживающие плазму, не в состоянии обеспечить ее устойчивое поведение. Вместо требуемых десятков лет стабильного процесса «горения» пока что удается получать нерегулярные вспышки длительностью в несколько тысячных долей секунды.
Началась планомерная «осада», которая длится до сих пор без каких-либо заметных результатов. Не следует забывать и того, что чем мощнее средство разрабатывали люди, тем большими неприятностями оборачивалось его применение. Испытания водородных бомб уже показали, чем может обернуться «мирный водород».
Даже если стабильные термоядерные установки будут созданы, при сохраняющихся аппетитах на электроэнергию неминуемо проявит себя другая опасность: экологическая катастрофа вследствие глобального потепления. В соответствии со вторым законом термодинамики, только 35 % энергии, потенциально имеющейся в химическом или ядерном топливе, превращаются в полезную работу. Остальные две трети в буквальном смысле слова уходят на согревание окружающей среды. Таким образом, простое наращивание энергетических мощностей приведет к дальнейшему нарушению равновесия в водной и земной экосистемах.
Вспомните много раз повторяемые энтузиастами космонавтики слова К. Э. Циолковского о том, что «человечество не может вечно оставаться в колыбели» и т. д., и займитесь арифметикой:
доставка на околоземную орбиту одного килограмма полезного груза стоит не менее $25 000. Во что обойдется ежегодная отправка на орбиту 50 миллионов человек (именно таков сейчас прирост населения Земли) и как они там будут жить?
В 1996 г. в США все еще предлагалось вынести на Луну вредные производства и тем самым уменьшить нагрузку на экосистему Земли. Глупо? Но ведь множество людей с серьезным выражением лица говорили (и говорят) глупости о покорении космоса. Обратите внимание: большинство нелепостей произносится именно с серьезнейшим выражением лица.
Точно так же, как любое количество долларов не заменят человеку, попавшему в пустыню, обычного стакана воды, так и любые экономические меры окажутся бессильными после выкачивания последнего литра нефти. Заканчиваются энергетические ресурсы. Земля и все ее ресурсы, используемые нами, конечны. Бесконечно только наше самомнение и наивность.
Имеются и другие предложения по альтернативному энергообеспечению, однако все они требуют обстоятельной проверки в промышленном масштабе. То, что кажется привлекательным на уровне идеи или даже в лабораторных условиях, после выхода в реальную среду сталкивается со многими, ранее не учитываемыми факторами, а времени для подобных экспериментов практически не осталось.
