Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат и разразятся другие катастрофы XXI века., стр. 25
В один прекрасный момент уголь стал важным и ценным продуктом и его начали активно добывать. Появились угольные шахты, которые часто затапливало. Вскоре необходимость выкачивания воды из шахт побудила разработать паросиловые установки, работавшие на угле, которые, в свою очередь, привели к созданию паровых машин, приводящих в движение лодки, паровозы и производственное оборудование. Англия расслабилась. Продукты горения угля сильно загрязняли окружающую среду, но благодаря этому топливу столько всего делалось, что вопрос об экологии отошел на второй план. Несмотря на убивающий смог, состоявший преимущественно из угольной копоти, в Лондоне не появилось ни одного серьезного движения против использования угля. Однако к XX веку началось активное использование нефти и популярность угля постепенно падала. Нефть легче добывалась — особенно в начале — и была более универсальным топливом, чем уголь.
Сегодня, когда запасы нефти истощаются, возможно, уголь вернет былую славу. Лучше всего он подходит для запуска стационарных турбин, которые применяются на электростанциях. Исторически сложилось так, что уголь стал первым топливом для обогрева современного дома. Возможно, все вернется на круги своя, несмотря на то, что люди привыкли к чистым, удобным, фактически автоматизированным газовым обогревателям. Возвращение к обогреву углем будет означать потерю роскоши и комфорта. К тому же уголь в своей обычной твердой форме явно не применим к главному «потребителю топлива» — автомобилю.
Уголь можно использовать как топливо для локомотивов, но все же разумнее было бы применять электрическую тягу. Хотя бы по той причине, что окружающей среде в этом случае наносится меньше вреда.
На стороне угля выступает угольная добывающая промышленность. Она утверждает, что его запасов в недрах земли еще достаточно много. Хватит на сотню лет. Как знать. Мы уже добыли немало угля. Притом самого лучшего качества. И он находился ближе к поверхности, его было легко получить. Большую часть оставшихся запасов, возможно, будет трудно и энергетически затратно добывать. Существует несколько различных точек зрения на то, сколько угля мы действительно сможет использовать. Я не сомневаюсь, что частично мы вернемся к углю, когда наши проблемы с нефтью и газом постучатся в дверь, но уголь не будет дешевым и его качество оставит желать лучшего. Уголь не заменит нам нефть и газ, к тому же он сам когда-нибудь закончится. Использование угля частично зависит от того, какое будущее у атомной энергетики, о которой речь пойдет дальше. Если ее противники победят, тогда логично предположить, что для выработки электроэнергии станут использовать уголь. По крайней мере какое-то время, если мы захотим жить в освещенных домах.
Уголь способствует глобальному потеплению. При горении уголь выбрасывает в атмосферу большое количество токсичных веществ. Он оставляет невероятно много твердых отходов (от 5 до 20 %) по отношению к своему собственному объему. Одна электростанция, работающая на угле, может производить более 1 миллиона тонн твердых отходов в год. Уголь при горении выбрасывает в атмосферу 60 % от всего объема выхлопных газов (остальное выбрасывают легковые и грузовые автомобили). Уголь связан с ртутным загрязнением. Кроме этого, угольная пыль является одной из причин возникновения астмы. Однако есть возможность установить очистители, которые не позволят выбросам попадать в атмосферу, но тогда электричество станет намного дороже, и политическое желание очистить промышленность задавит более суровое желание экономии. В любом случае, даже если удастся избавиться от выбросов тяжелых металлов, уголь все равно будет загрязнять атмосферу, выделяя при горении огромное количество углекислого газа, главного виновника глобального потепления.
Помимо прочего, угольная промышленность крайне разрушительна для ландшафта и окружающей среды. На сегодня наиболее распространенный метод добычи угля — открытая разработка месторождений. Такой способ добычи уничтожает целые районные ландшафты местности и отравляет грунтовые воды на больших глубинах. Используя уголь как главный источник энергии, мы делаем большой шаг назад на пути человеческого прогресса. Но необязательно, что все произойдет именно так. Средневековье — мрачные времена — после достижений Римской империи тоже казалось шагом назад, но прогресс не остановился. То, с чем столкнемся мы, больше похоже на Смутные Времена.
Гидроэлектроэнергия
Гидроэлектроэнергия — энергия, получаемая за счет использования энергии водного потока. Гидроэлектростанции обычно размещаются вблизи рек. Сила потока воды воздействует на турбины, которые, вращаясь, приводят в движение генератор, вырабатывающий электроэнергию. Гидроэлектроэнергию можно также получить, используя энергию приливов, но такой способ более сложный и дорогостоящий.
При работе гидроэлектростанций не образуется углекислый газ (правда, он образуется при изготовлении гидрокомпонентов). Самое последнее поколение турбин дает до 90 % энергетического выхода. Воды много, на нее можно положиться. Но и здесь есть свои минусы. Например, проблемы заиления дамб. Почва и другие вещества, смываемые рекой, образуют ил позади дамбы, из-за чего она постепенно перестает выполнять свою функцию. Кроме этого, не все регионы одинаково обеспечены мощными водными потоками. Счастливчики те, кто живет рядом с бурными реками.
Более того, если мы примем воду за основной источник энергии, она лишь частично заменит нам газ и нефть. Сможем ли мы строить заводы и заниматься их техническим оснащением без основного дешевого природного топлива? Остается не так много времени до того момента, когда у нас не будет возможности ремонтировать вышедшее из строя оборудование. Во время Глобальной Катастрофы не будет и финансовой возможности заменить его. Тогда вся электроэнергия станет местной, и некоторым районам повезет гораздо меньше, чем другим.
Солнечная и ветряная энергия
Под солнечной энергией мы обычно подразумеваем либо пассивные, использующие солнечную энергию строительные технологии, которые позволяют зданиям накапливать солнечное тепло, либо активное превращение солнечной радиации в электричество при помощи фотоэлементов. В более глубоком смысле понятие «солнечный» можно также отнести и к природному топливу потому что оно представляет собой солнечную энергию, накопленную за многие миллионы лет в углеводородных соединениях, а также к топливной древесине и коровьему навозу. Но я хотел бы поговорить о первых двух категориях.
Пассивная солнечная энергия мощная. Дом, который вы строите, становится жилым и комфортным. Ключевая особенность «домодернистской» архитектуры заключалась в использовании солнечного света для отопления и освещения зданий. Такие традиционные технологии развивались медленно на протяжении многих веков. А в наше время нефти и газа было так много, что архитекторы увлеклись вопросами стиля, забыв о традиционном подходе, основанном на использовании пассивной солнечной энергии. XX век стал эрой стеклянных стен в офисных зданиях, имитации окон, титановых фасадов и других модных штучек для «украшения» зданий, целью которых являлось заявить о гениальности их создателей. Такого рода снисходительное, самовлюбленное поведение было возможно лишь во времена дешевой энергии, когда мода, роскошь и популярность стояли на первом плане. Но, увы, все меняется.
Нужно заметить, что основная масса людей все же предпочитала традиционный вид зданий. Но подвох в том, что дома выглядели традиционно только внешне. В других аспектах они были чрезвычайно экспериментальными, особенно в плане строительных материалов. Такие материалы, как пенопластовые плиты, создали проблемы конденсата и гниения. Строители не учитывали региональные особенности.
Активная солнечная энергия — производство энергии на основе энергии Солнца — это другой вопрос. Существует проверенная технология. Она работает, хотя не так хорошо, как технологии, основанные на природном топливе. Я не уверен, что производство энергии от энергии Солнца может существовать без нефти и газа. Мы знаем, как сделать батареи с фотогальваническим элементом из силикона, пластика и металла, и также знаем, как изготовить свинцовые и пластиковые аккумуляторы, а еще мы знаем, как создать зарядные устройства, инверторы и другие приборы для накопления и передачи электроэнергии. Но сможем ли мы создавать подобные вещи в будущем без нефти, газа и угля? Наверное, нет. Для производства батарей многократного цикла глубокого заряда-разряда и солнечных панелей требуется много энергии и, соответственно, большое количество баррелей нефти. Кроме этого, чтобы запустить массовое производство всех компонентов со стандартными техническими характеристиками, необходимо задействовать целую группу отраслей промышленности — от металлургии до изготовления пластмасс. Я не уверен, что активная солнечная энергия нам поможет во время Глобальной Катастрофы, она лишь на какое-то время заменит природное топливо.