Сырьевая и энергетическая проблема мира
Живущие вблизи узких прибрежных заливов, куда во время приливов с
ревом врывается вода, смогут использовать эту энергию.
Для всех остальных людей энергия океана в открытом водном пространстве
будет преобразовываться в метан, водород или электричество, а затем
передаваться на сушу по кабелю или на кораблях.
И вся эта энергия таится в океане испокон веков. Не используя ее, мы
тем самым попросту ее расточаем.
Разумеется, трудно даже представить себе переход от столь привычных,
традиционных видов топлива - угля, нефти и природного газа - к
незнакомым, альтернативным методам получения энергии.
Разница температур? Водород, металлические гидриды, энергетические
фермы в океане? Для многих это звучит как научная фантастика.
И, тем не менее, несмотря на то, что извлечение энергии океана
находятся на стадии экспериментов и процесс ограничен и дорогостоящ,
факт остается фактом, что по мере развития научно-технического прогресса
энергия в будущем может в значительной степени добываться из моря. Когда -
зависит от того, как скоро эти процессы станут достаточно дешевыми. В
конечном итоге дело упирается не в возможность извлечения из океана
энергии в различных формах, а в стоимость такого извлечения, которая
определит, насколько быстро будет развиваться тот или иной способ добычи.
Когда бы это время ни наступило, переход к использованию энергии
океана принесет двойную пользу: сэкономит общественные средства и сделает
более жизнеспособной третью планету Солнечной системы - нашу Землю.
Для того чтобы удовлетворить потребность в равноправном распределении
дешевой энергии между всеми странами, потребуется такое ее количество,
которое, возможно, в тысячи раз превысит сегодняшний уровень потребления,
и биосфера уже не справится с загрязнением, вызываемым использованием
обычных видов топлива.
Так как соревнование за обладание истощающимися видами топлива
обостряется, расход общественных средств будет расти. Рост этот
продолжится, так как необходимо бороться с загрязнением воздуха и воды,
теплотой, выделяющейся при сгорании ископаемых видов топлива.
Но стоит ли волноваться в поисках новых источников ископаемого
топлива? Зачем дискутировать по вопросу о строительстве ядерных реакторов?
Океан наполнен энергией, чистой, безопасной и неиссякаемой. Она там, в
океане, только и ждет высвобождения. И это - преимущество номер один.
Второе преимущество заключается в том, что использование энергии
океана позволит Земле быть в дальнейшем обитаемой планетой. А вот
альтернативный вариант, предусматривающий увеличение использования
органических и ядерных видов топлива, по мнению некоторых специалистов,
может привести к катастрофе: в атмосферу станет выделяться слишком большое
количество углекислого газа и теплоты, что грозит смертельной опасностью
человечеству.
Но кто заметит, что в воздухе стало больше углекислого газа? Он
бесцветен и не имеет запаха. Он пузырится в прохладительных напитках. А кто
заметит постепенное, медленное повышение атмосферной температуры Земли на
один, два или три градуса по Фаренгейту ? Заметит планета, когда
углекислый газ через некоторое время окутает ее подобно одеялу, которое
перестанет пропускать избыточное тепло в космос.
Жак Кусто, пионер освоения и исследования океана, считает: "Когда
концентрация углекислого газа достигнет определенного уровня, мы окажемся
как будто в парнике". Это значит, что теплота, выделяемая Землей, будет
задерживаться под слоем стратосферы. Накапливающееся тепло повысит общую
температуру. А увеличение ее даже на один, два или три градуса по
Фаренгейту приведет к таянию ледников. Миллионы тонн растаявшего льда
поднимут уровень морей на 60 метров. Города на побережье и в долинах
больших рек окажутся затопленными.
По данному вопросу, как и по многим другим, ученые разделились на два
лагеря. В одном лагере считают, что утолщающееся одеяло углекислого газа
вызовет повышение температуры и приведет к таянию ледников, то есть, по
определению доктора Говарда Уилкокса, превратить Землю в парник. Сторонники
другого лагеря полагают, что-то же самое одеяло будет преграждать путь
теплу, излучаемому солнцем, что станет причиной наступления новой эры
оледенения.
АЛЬТЕРНАТИВА НЕФТИ.
Впервые в мире решение проблемы получения синтетической нефти в большом
колличестве было осуществлено в Германии. В годы первой мировой войны
кайзеровская Германия оказалась полностью отрезанной от природных
источников нефти. Армии нужен был бензин. Немецкие ученые обратили свои
взоры „к небесам". Еще в 1908 г. русский изобретатель И.И. Орлов доказал
возможность синтеза нефтяных УВ из оксида углерода и водорода (эта смесь
получила название водяного газа). А где как не на „небе", т.е. в атмосфере,
можно найти практически неограниченные количества этого газа? Немецкие
ученые Фишер и Тропш создали технологию получения синтетической нефти.
Правда, водяной газ они решили получать не из воздуха, тогда это было
слишком сложно, а из бурых углей. Синтез нефти осуществляется путем
контакта этого газа при температуре 180-200 °С и атмосферном давлении с
оксидными железно-цинковыми катализаторами. Были построены целые заводы по
производству искусственного топлива, которые успешно эксплуатировались
многие годы. Но вот кончилась война, возросла добыча естественной нефти,
цены на нее упали. Синтетическая нефть Фишера - Тропша уже не могла
конкурировать с ней, и производство было свернуто.
Сейчас идея искусственной нефти вновь приобретает актуальность.
Нефть можно получить уже непосредственно из воздуха. Более того, ученые
полагают, что это будет способствовать удалению из атмосферы избыточной
углекислоты, которая вредно влияет на окружающую среду. Огромное количество
сжигаемого топлива ежегодно поставляет в атмосферу миллиарды тонн
углекислого газа (диоксида углерода). В настоящее время лишь 10% его
поглощается растениями. Многие ученые видят в таком катастрофическом
увеличении концентрации углекислого газа в земной атмосфере определенную
опасность. Как же от него избавиться?
Доктор технических наук В. Цысковский предлагает следующий путь. Прежде
всего необходимо из атмосферы воздуха получить углекислый газ. Для этого
воздух можно вымораживать, разделять с помощью пористых мембран или
соединять при определенных условиях с газообразным аммиаком. В последнем
случае образуется углекислый аммоний, который легко разлагается на аммиак и
диоксид углерода под действием тепла. Полученная чистая углекислота и
является продуктом для дальнейшего синтеза нефти. Ее разлагают на оксид
углерода (угарный газ) и кислород. Для этой реакции требуются большие
затраты энергии. Предполагают, что ее можно проводить в атомных реакторах
при температуре 5000 °С в присутствии катализаторов. А дальше оксид
углерода синтезируют с водородом, и „небесная" нефть готова.
Получение нефти из воздуха - дело будущего. Сейчас же искусственную
нефть получают из камня. Конечно, это не совсем обычные камни, а так
называемые горючие сланцы - породы, содержащие в большом количестве
органическое вещество, т.е. тот природный материал, из которого получаются
УВ. Для этих же целей подходят и пески, насыщенные густой, вязкой нефтью.
По данным геологической службы США, мировые запасы горючих сланцев и
нефтеносных песков оцениваются в 700-800 млрд.т, что в 7-8 раз больше всех
выявленных запасов нефти в мире. Только в районе Скалистых гор (США) в
подобных породах концентрируется 270 млрд.т нефти, что в 2-3 раза превышает
мировые запасы нефти и в 67 раз - оставшиеся запасы нефти Соединенных
Штатов. Американские геологи подсчитали, что при коэффициенте извлечения 50
% и современном уровне потребления нефти этих ресурсов хватило бы, чтобы
удовлетворять запросы США в течение 140 лет. Казалось бы, выход из
топливного тупика найден, однако опять-таки высокая стоимость работ
препятствует интенсивной переработке горючих сланцев и нефтеносных песков.
По оценке Национального совета США, разработка битуминозных пород
рентабельна при цене на нефть не менее 100-120 дол./т. До топливного
кризиса о промышленной разработке сланцев не могло быть и речи. Тем не
менее в ряде стран мира несколько лет тому назад приступили уже к
практическому осуществлению этой проблемы.
В 1973 г., когда цены на нефть резко подскочили, взоры многих
нефтепромышленников обратились к битуминозным сланцам и нефтеносным пескам.
В США шесть объединенных компаний уже в 1974 г. получили право на
