Между тем науке известны пути, которые могли бы сделать это производство менее энергоемким. Известны и направления, в которых следовало бы вести поиск более рациональных технологий.
Наконец, проблема, которую требуется решить ускоренными темпами, — гальванотехника. В нашей стране действует около 4 тысяч гальванических цехов, где ежегодно наносят более 300 миллионов квадратных метров защитных и декоративных покрытий из чистых металлов и сплавов. Но на большинстве машиностроительных предприятий гальванические цехи, хотя и являются цехами конечной отделки продукции, тем не менее совершенно недостаточно автоматизированы и механизированы. Да и сама технология нанесения покрытий требует дальнейшего совершенствования (исключение составляют лишь крупные автомобильные предприятия, где положение в этом смысле несколько лучше). Здесь уместно отметить, что благодаря усилиям Института химии и химической технологии Литовской АН ситуация начала меняться в лучшую сторону. Там разработаны экономичные и эффективные способы нанесения металлопокрытий.
Все направления, о которых я упомянул и где необходимо активизировать научные исследования, не являются новыми. Это уже сложившиеся производства, которые теперь остро нуждаются в модернизации.
Успехи теоретической электрохимии, а также прогресс в исследовании твердых электролитов, ионных расплавов и неводных растворов открыли новые перспективы для дальнейшего прогресса электрохимической технологии и особенно электрохимической энергетики. Всем известно, что традиционно выпускаемые промышленностью электрические элементы и аккумуляторы имеют серьезные недостатки: относительно невысокую энергию на единицу массы и объема, большой удельный расход цветных металлов — свинца, никеля, кадмия, марганца. Некоторые из этих металлов довольно дефицитны.
Аккумуляторы всегда работали на так называемых водных растворах, которые и являются электролитом. Энергетические потери при прохождении через него электрического тока весьма велики, стойкость же этих систем, как известно, мала. Работы электрохимиков в области неводных растворов позволили существенным образом изменить ситуацию: разработаны ХИТ — химические источники тока, — в которых может быть использован такой активный металл, как литий, и такие недефицитные окислители, как SО2, сульфит меди и другие. Их удельная энергия в четыре-восемь раз выше удельной энергии батарей обычных элементов и аккумуляторов, и они могут работать при значительно более низких температурах, даже при 50-градусных морозах. В лабораториях сейчас ведутся работы по созданию новых аккумуляторов: сернонатриевых с твердым электролитом, сульфидно-литиевых с расплавленным электролитом, хлор-цинковых с водным электролитом.
Я говорю сейчас об аккумуляторах и батареях элементов потому, что их производство тоже весьма значительно, а суммарная их мощность не уступает мощности всех ныне действующих электростанций. И здесь скрыт пока немалый резерв экономии электроэнергии. Повышение КПД этих установок малой энергетики, как принято их называть, так же, как химических источников тока и топливных элементов, существенным образом может сказаться на общем энергетическом балансе страны. Увеличение срока их действия, замена дефицитных материалов распространенными, уменьшение веса и габаритов — все это очень важно для дальнейшего развития целого ряда отраслей техники, промышленного производства, а в конечном счете для экономики нашего хозяйства.
В связи с энергетическими трудностями, а также экологическими проблемами на химические источники тока возлагают большие надежды. Поэтому хотелось бы сказать о тех важнейших направлениях, в которых ведется поиск новых возможностей. Начну с электромобиля, который стал уже «притчей во языцех». По этому поводу состоялось много устных и письменных дискуссий, высказано самых противоречивых мнений. Между тем работы по созданию эффективных источников энергообеспечения электромобиля продвигаются довольно медленно. Уже встретилось немало трудностей, причем весьма серьезных. Чтобы преодолеть их, потребуется время и проведение фундаментальных исследований. Тут следует отметить вот что.
Совершенно напрасно иные приверженцы электромобиля полагают, что вся проблема развития этого вида транспорта упирается в то, что до сих пор не удалось создать малогабаритные, обладающие малым весом и большой энергоемкостью аккумуляторы, имеющие к тому же достаточную долговечность. Все это так и не так. Разумеется, электромобиль, приводимый в движение от аккумулятора, решает экологическую проблему, избавляет окружающую среду от ядовитых выхлопов, уменьшает уровень шума. Но если обратиться к элементарной экономике, то окажется, что в данном случае электромобиль экономически не столь и целесообразен. Дело не только в том, что при массовом производстве этих машин придется строить сеть зарядных станций, а во время зарядки аккумуляторных батарей в электросети возникнут пиковые нагрузки, с которыми и без того приходится бороться разными способами. Главное заключается в том, что аккумуляторы потребляют наиболее дорогой и дефицитный вид энергии, а расходуют ее далеко не оптимальным образом. И экономико-энергетическая проблема в связи с этим обостряется еще больше.