Перед следующим шагом. Энергетические проблемы и климат.

Станислав Лем
(«ХиЖ», 2015, №7)

s20150764 lem.jpg

Перед следующим шагом


Все великие эпохи мирового технологического развития имели начало, мощное продолжение и конец, который — как мы знаем из истории — словно бы служил стартом для следующей технологии. Прогресс каждый раз базировался на принципиальном изменении источников энергии, питающих мировое хозяйство. В древности была известна только сила мышц, позже — ветра и воды. Затем стали использовать ископаемое сырье: уголь, потом нефть и газ. В середине прошлого века дело дошло до процессов в атомных реакторах, но главная проблема, заключающаяся в обезвреживании радиоактивных отходов, не была решена. Земная технология сейчас находится в критической точке, поскольку доступные запасы энергетического сырья истощаются, а термоядерная энергия не освоена для мирных целей.

Мир стоит на пороге энергетического дефицита, в спешном порядке латаемого технологиями, которые — подобно ветроэнергетике — могут предоставить только незначительную часть энергии, необходимой для земной промышленности. Парадокс ситуации заключается в том, что как раскаленные недра планеты, так и все ее космическое окружение наполнены энергией. К сожалению, мы до сих пор не можем использовать ее эффективно. Большое количество энергии Земля получает в виде солнечного излучения, естественным образом преобразуемого в перемещения воздушных масс и океанов. Однако проблема в том, что эти источники энергии сильно рассредоточены, поэтому ни бури, ни ураганы, ни приливы и отливы мы не сумели поставить себе на службу в большом масштабе.

В течение следующих двухсот лет на Земле будут сначала исчерпаны запасы нефти, затем газа, в конце — угля. Поэтому у нас осталось немного времени. Каждый следующий шаг энергетического развития требовал от людей, кроме получения соответствующих инженерных знаний, еще и перелома определенных стереотипов мышления, а также мужества — аварийность всех инноваций сначала была очень высокой. Если удастся овладеть термоядерной реакцией, то наши потребности будут удовлетворены на многие тысячелетия.


Первоисточник: Lem S., Przed następnym krokiem. — Przegląd (Warszawa), 2002, Nr. 12.


Энергетические проблемы и климат

По данным американских ученых, глобальное потепление вызвано потреблением энергии, которое безостановочно растет приблизительно на два процента в год. Из этого следует, что потребление энергии по сравнению с сегодняшним днем удвоится к 2035 году и утроится к 2055-му. Ископаемого энергетического сырья еще достаточно много, и в настоящее время отчетливо видно возвращение к каменному углю. Но и запасы нефти и газа значительны; согласно оценкам, добывать их можно еще десятки лет.

Главное последствие сжигания энергоносителей — непрестанный рост выбросов в атмосферу двуокиси углерода, настолько большой, что вызванные им изменения климата можно наблюдать уже сегодня. Ученые ожидают сильную засуху, недостаточное количество осадков, гибель лесов в средиземноморском регионе, в Южной Америке, в Индии, Китае и Африке. Уровень Мирового океана повышается, затапливая обширное побережье и тем самым заставляя сотни миллионов людей перемещаться в глубь суши. А ведь именно на морском побережье живет треть человечества. Лесные пожары и сильные бури случаются все чаще и обретают все большую разрушительную силу. Множество таких катаклизмов и катастроф ожидает нас в ближайшие пятьдесят лет. Экономии энергии и более эффективного ее использования недостаточно для решения проблем, стоящих перед человечеством. Также не следует, как утверждают специалисты, надеяться на альтернативные источники энергии, ибо они и дороги, и непрактичны при использовании в больших масштабах. А значит, экономика планеты по-прежнему будет зависеть от горючего, выбрасывающего двуокись углерода в атмосферу.

Мне представляется, что упаковка и захоронение двуокиси углерода под землей — это наилучшая тактика на ближайшие годы. Затраты, связанные с этим, будут значительными. Значительны также расходы по перемещению энергетического сырья, которые из года в год составляют миллиарды долларов, то есть заметную часть государственного бюджета.

Вместе с тем растут энергетические потребности Америки, население которой составляет одну двадцатую мировой популяции и при этом производит четверть мировой эмиссии двуокиси углерода. Чтобы покрыть весь рост потребности в энергии с помощью атомной энергетики, нужно строить новый атомный реактор каждые десять дней. Но даже если это и окажется возможным, проблемой станут вредные радиоактивные отходы.

Я уже упоминал о возврате к углю. Кроме того, эффективный источник энергии — природный газ метан, его применение тоже растет. Использование геотермической энергии все еще остается мечтой будущего, учитывая затраты и технологические проблемы, с этим связанные.

Из-за страха перед атомной энергией во многих странах строят целые ветроэнергетические парки. Но, к сожалению, и ветер не дует постоянно, и такие энергоустановки не в состоянии обеспечить необходимую нам мощность. Панацеей также не является сильно рекламируемая в последнее время водородная энергетика. Одним словом, мы находимся на пороге больших кризисов и перемен в мировой энергетике, вызванных непрерывным ростом цен на нефть. В долгосрочной перспективе лучшее, наверное, — переход на ядерную энергию с использованием реакторов деления. Однако они таят в себе опасность — такие реакторы производят плутоний, который может быть использован террористами. Не очень-то благодарное это дело — рисовать перспективы всеядной энергетики, но замалчивать ее жадную прожорливость уже невозможно.

Первоисточник: Lem S., Rozważania sylwiczne CXXXVII. — Odra (Wrocław), 2004, Nr. 12.


Перевел с польского Виктор Язневич

123

Разные разности

07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>