Проблема розетки

Как-то раз, в студенческие годы, один из авторов с друзьями-физтехами взял два бруска и на спор решил добыть огонь трением. Дело оказалось очень непростым. Выяснилось, что дерево можно брать далеко не любое. И без веревки и согнутой палки тут не обойтись. Позже ему довелось видеть, как некоторые племена, обитающие в Восточной Африке, изготавливают каменные рубила и обсидиановые бритвы. Весьма сложная и небезопасная технология. Под открытым небом, когда каждый день надо думать, что есть сегодня, завтра, послезавтра тебе и твоему семейству, все становится еще сложнее. Но мы с легкостью нарушаем законы природы, по которым все живое управляется чувством голода и опасности.

И пока это удается делать только потому, что каждый день тратятся невосполнимые ресурсы --- уголь, нефть, газ. Не будем драматизировать ситуацию и обратимся к оптимистическим оценкам [32]:"За один год человечество сжигает огромное количество ископаемого топлива, на производство которого природа затратила миллионы лет. Общее потребление энергии в мире возросло с 21 ЭДж в 1900 г. до 318 ЭДж в 1988 г. (Один эксаджоуль равен 10^{18 джоулей, или количеству тепла, получаемого при сжигании 27 млн. кубометров сырой нефти.) Из них 38 % промышленного потребления топлива приходится на долю нефти, 20 % приходится на долю природного газа и около 30 % --- на долю каменного угля, который является "грязным" топливом, добыча и сжигание которого могут наносить большой вред окружающей среде. Львиную долю остальной энергии дают атомные электростанции. Однако при современном уровне потребления, как утверждают эксперты, нефти хватит на 35 лет, а каменного угля на 206 лет. Но, если иметь в виду прогноз темпов потребления для 2030 года, когда на Земле будет жить около 10 млрд. человек, эти сроки сократятся до приблизительно 29 лет [32].

Иными словами, энергетику ждут большие перемены. Требуется решение весьма сложных проблем в очень небольшие сроки.

На Физтехе в свое время объясняли, что все проблемы можно разделить на технические и научные. Решение технических проблем существует и, вложив достаточно много денег, его можно получить. С научными проблемами все иначе. Их решение может как существовать, так и не существовать.

С проблемами энергетики, видимо, произошла ошибка. Их приняли за технические, в то время как они являются научными. Отходы атомных станций заставили вспомнить о совершенно иных временных масштабах. Некоторые из отходов будут представлять опасность на временах порядка тысячелетий. Недешево приходится платить за сегодняшнее благополучие.

Нам довелось застать времена большого оптимизма. Сначала по поводу управляемого синтеза в магнитных ловушках. Потом по поводу лазерного термояда. Роскошные международные конференции, блеск в глазах первокурсников, которые хотели заниматься именно этим.

Прекрасные доклады, в которых убедительно доказывалось, что альтернативные источники (ветер, приливы, тепло Земли) серьезной альтернативой не являются. Потом оптимизма поубавилось, энтузиазм пропал, а проблема осталась.

На первый взгляд, кажется, что решение проблемы существует. Сейчас объем производимой и используемой на Земле энергии не превышает одной десятитысячной доли энергии, приходящей от Солнца. Создаем системы в космосе, способные поглощать намного больше энергии, решаем проблему ее транспортировки --- и в розетках на планете по-прежнему течет переменный ток напряжением в 220 вольт.

Но весьма возможно, что мы уже с растущей скоростью удаляемся от равновесия. Если мы решим больше потреблять, то сначала надо подумать, что делать с тепловыми отходами. Прикинуть, сможем ли мы устойчиво поддерживать новый тепловой баланс Земли. Да и вообще это хорошая привычка физиков --- сначала подумать, а потом сделать. Другими словами, есть еще одна неплохая задачка для всей нашей цивилизации.

Но если в розетках не будет тока, то нам придется не только добывать огонь трением и делать каменные рубила, но и вспоминать многое другое из времен неолита.

Дата добавления: 2015-07-25