Впрочем, не нефтью единой богата наша планета. Есть еще газ и уголь. Можно дополнить Дж. Г. Стайна: по современным оценкам, запасы природного газа в США достигают не 337, а 4600 кубических километров. Что касается запасов газа на территории бывшего СССР, то их почти в 12 раз больше — 54 тысячи кубических километров. А если попытаться представить мировые запасы газа — 135 тысяч кубических километров, — то надо нарисовать в воображении газохранилище площадью с Московскую область и высотой 3 километра.
И при этом геологоразведка не стоит на месте — постоянно обнаруживаются новые месторождения, и это воображаемое «газохранилище» — притом, что газа на планете потребляется очень много — на самом деле не уменьшается в размерах, а растет.
С углем примерно та же история. Современные расчеты показывают, что угля хватит еще не на одно столетие. Но... как кто-то когда-то выразился, история угля — это история, в которой «хорошее неотделимо от плохого». Хорошее заключается в том, что угля действительно очень много, а плохое — в том, что мы вынуждены его использовать.
Простой прогноз напрашивается сам собой: в ближайшем будущем уголь будет все шире использоваться вместо нефти и природного газа, особенно в стационарных установках для производства электроэнергии. Однако желательно, чтобы это был не простой уголь, а «чистый».
Двенадцать лет назад в США была начата «Программа технологии чистого угля». Она предусматривает введение новых принципов сжигания угольного топлива, значительное уменьшение выбросов в атмосферу серы и прочих вредных веществ, использование экономичных и эффективных устройств экологического контроля, введение новых способов переработки угля в более чистое и ценное топливо. Сейчас большая часть работ уже завершена, и в ближайшие годы в США заработают прототипы электростанций нового типа — таких, на которых и будет во многом строиться энергетика XXI века.
Какой же вывод можно сделать из сказанного и приведенных цифр?
Продолжать потребление угля, нефти и газа и ждать, что славные геологоразведчики будут открывать все новые и новые запасы? Вовсе нет. Вывод как раз противоположный: ископаемое углеводородное топливо бесценно, его надо беречь и экономить, а энергию следует получать иными способами.
Очень не хочется (но все-таки придется) повторять старую добрую, тысячи раз цитировавшуюся мысль Дмитрия Ивановича Менделеева о том, что сжигать нефть (добавлю: и газ) — все равно, что топить печку ассигнациями. Сказано бесконечно правильно. Ископаемые углеводороды — богатейшее сырье, заветный клад, оставленный нам природой, и лучше производить из него массу полезных вещей, чем уничтожать в двигателях внутреннего сгорания.
Однако дело даже не в двигателях. Дело, прежде всего, в нашем здоровье. Загрязнение воздуха в результате сжигания ископаемых топлив влечет за собой рост легочных заболеваний. Урон, наносимый человеческому здоровью на планете только продуктами горения, оценивается суммой 4 миллиарда долларов в год. А еще дело, конечно, в том, что запасы нефти, газа, а также угля и горючих сланцев — при всей их колоссальности — конечны. Они относятся к невозобновляемым энергоресурсам. Еще сто, двести, триста лет, и они все равно закончатся, и нашим потомкам останется только проклинать нас, сетуя на нерадивость и недальновидность предков.
Между тем человечество так устроено, что просто не может не потреблять энергию, причем в возрастающих масштабах. Нам всем нужно готовить пищу, передвигаться с места на место и обогревать жилища, не говоря уже о том, что должны крутиться колеса заводов, производящих массу предметов, без которых мы уже не мыслим нашего существования.
За двадцатый век использование энергии на планете выросло примерно в 15 раз, а численность населения мира увеличилась в 3,75 раза. Следовательно, потребление энергии на душу населения поднялось в 4 раза. Оно будет подниматься и далее — ничего не поделаешь, таковы законы роста, — и население мира тоже будет увеличиваться, пока не стабилизируется лет через тридцать-сорок на уровне 12-14 миллиардов человек. Нас будет, по меньшей мере, вдвое больше, чем сейчас, а энергии — в расчете на каждого — будет потребляться, скорее всего, более чем вдвое. Но ведь на этом жизнь на Земле не закончится: там, впереди, ждут своей очереди новые, неисчислимые поколения. Все очень просто: жизнь бесконечна, а привычные нам энергетические ресурсы конечны, и из этого положения надо как-то выходить.
К счастью, у человечества есть практически неиссякаемый источник энергии. Это Солнце. Только нам еще надо научиться им пользоваться. Наше светило поставляет Земле колоссальную мощность — примерно 1017 ватт, это более чем в 100 тысяч раз превышает сегодняшний уровень потребления электроэнергии. За двадцать дней Земля получает в виде солнечного излучения столько же энергии, сколько ее хранится во всех запасах ископаемого топлива на планете. Прав был Циолковский, когда говорил о возможности проживания на планете колоссального количества людей — Солнце, если разумно использовать его энергию, действительно могло бы прокормить не одно, не два, а десятки и сотни современных человечеств.
В сущности, уголь, нефть и природный газ — тоже энергия Солнца, только овеществленная и невозобновляемая. А есть энергия возобновляемая. И надежды на жизнь в двадцать первом и всех последующих веках связаны именно с ней — с солнечной энергией в «чистом» и преобразованном виде, а также энергией земных недр и термоядерных реакций. (Для тех, кто не очень разбирается в преобразованиях энергии, поясню: энергия ветра, рек, океанских волн, морских течений, биомассы, перепал температур между поверхностью океана и его глубинами — это все энергия нашего Солнца, только в разных «упаковках».)
Появление орбитальных гелиостанций, потоками микроволнового излучения сильно осложнивших приземельскую астронавигацию, вынудило поднять орбиты постоянных и обитаемых спутников почти до уровня стационарных... К тому же нижние горизонты были сильно захламлены старыми, отслужившими свой век спутниками, носителями и их частями...
Андрей Баяабуха.
«Нептуном Арфа»
Начнем с древесины. Деревья — тоже возобновляемый источник энергии, только восстанавливается лес медленно, а потребляется древесина быстро. Причем, если мы совершим воображаемое путешествие от «Севера» к «Югу», то заметим, что количество сжигаемого дерева резко возрастает. Например, в Северной Америке только десятая часть вырубаемой древесины идет на топливо, в Европе — уже тридцать процентов, а в Латинской Америке, Африке и Азии эта цифра колеблется между 75 и 90 процентами. «Специалисты предсказывают, что если вырубка леса будет продолжаться в том же темпе, что и сегодня, то даже с учетом подрастающих насаждений лесные запасы будут уничтожены через 150 лет...» — писал эколог Хайнер Винклер пятнадцать лет назад. Прогноз, может быть, и не совсем точный, но тенденция подмечена верно. Нет, леса нам нужны для дыхания и, разумеется, для красоты, лучше их на золу не переводить. Тем более, что есть куда более интересные энергетические возможности.
Мы, скорее всего, нечасто задумываемся, что гидроэнергетика — очень молодая отрасль. Ей немногим более ста лет. Первая в мире гидроэлектростанция заработала на реке Фокс близ города Эпплтон (штат Висконсин, США) 30 сентября 1882 года. С тех пор гидроэнергетика испытывает постоянный рост. За первый век существования ГЭС их доля и выработке мировой электрической энергии поднялась до 25 процентов, а во всей энергетике мира она составила 5 процентов. И это, разумеется, не предел.
Энергетические возможности гидроресурсов огромны. Если обуздать энергию всех рек планеты, то можно получать до 73 триллионов квт/час в год. Это едва ли не в десять раз превышает современное мировое производство электроэнергии. Однако до такой эффективности — чтобы все реки да обуздать — нашей цивилизации еще далеко.