Строительные исследования
Проблема заключается в получении водорода в больших количествах. Самый простой путь — гидролиз воды, при котором образуются молекулы водорода и кислорода. Процесс гидролиза воды используется иногда в случаях, когда необходимо аккумулировать избыточную энергию, например, при работе приливных станций или в ветроэнергетике. Есть проект получения практически неограниченного количества водорода закачиванием воды в сверхглубокие скважины в районах, где земная кора сравнительно тонкая ( районы Байкала, Мертвого моря, оз. Танганьика в Африке и разлом Сан-Андреас в Калифорнии). Проект дорогостоящий — порядка двух млрд. долларов, как раз столько стоит современная АЭС. Не исключено, что водородная энергетика будет развиваться очень быстрыми темпами, и именно она определит постепенное вытеснение углеводородного топлива ( Houlder,1999).
Таблица 3
Вероятная доля производства (в %) электроэнергии в мире от разных источников в 2020 г. и в 2050 г.
|
Источник электроэнергии |
2020 г. |
2050 г. |
|
Сжигание ископаемого органического топлива |
30—40 |
15—20 |
|
Волновые гидростанции |
10—15 |
12—17 |
|
Малая гидроэнергетика |
9—15 |
12—15 |
Нельзя не упомянуть интенсивные поиски принципиально новых источников энергии, какие-то из них, наверное, будут освоены в будущем. Среди них можно назвать, например, энергию физического вакуума (Бау-ров и др., 2000; Леонов, 1997) или гравитационную энергию (Ястребцов, 1998).
Лет пятнадцать назад на одном из Общих собраний Академии наук СССР я слышал, как академик Ж. Алферов говорил, что, если бы на развитие альтернативных источников энергии было затрачено только 15% средств, брошенных на развитие атомной энергетики, то АЭС для производства электроэнергии в СССР вообще не потребовались бы. Эта практика (расточительного финансирования атомной индустрии) продолжается: в 1994 г. страны Европейского сообщества потратили 4,8 млрд. долларов на разработки в области атомной энергии, что составило около 55 % всех их затрат в области развития энергетики (Lenssen, Flavin, 1996)!
Спектр источников в мировом производстве электроэнергии уже сегодня весьма широк и быстро расширяется. В табл.3 показан один из прогнозов производства электроэнергии в мире к 2020 и 2050 годам.
|
Источник электроэнергии |
2020 г. |
2050 г. |
|
Крупные гидростанции на реках |
3—7 |
1—2 |
|
Биомасса (древесина, с/х отходы) |
4—8 |
7—9 |
|
Солнечная энергетика |
4—7 |
7—9 |
|
Ветроэнергетика |
4—7 |
7—9 |
|
Синтетическое топливо и алкоголь |
2—5 |
4—6 |
|
Биомасса (муниципальные отходы) |
2— |
3—4 |
|
Приливные электростанции |
1—2 |
2—3 |
|
Водороднаяэнергетика |
2—5 |
4—6 |
|
Совершенно новые источники* |
1—5 |
5—8 |
|
Атомная энергетика |
3—5 |
0—1 |
*например, метан-гидрат, термальный градиент океана, подводные течения, гидромагнитные динамомашины.
Все, что сказано выше о планах развития безопасной энергетики, может реализовываться быстро или медленно. Быстрая реализация возможна при ясно выраженной общественной и государственной поддержке. Показателен пример современной Германии. В 80-е — начале 90-х гг. в Германии на государственную поддержку исследований и разработок в области атомной энергетики тратилось 0,0235 немецких марки от стоимости каждого произведенного киловатт-часа электроэнергии, а на исследования и разработки в области альтернативной энергетики—в 57 раз (!) меньше (Milborrow, 1996). Сейчас ситуация в Германии резко изменилась: по новым правительственным планам поддержка возобновимых источников энергии возрастает многократно, и в результате планируется многократное же увеличение доли возобновимых источников энергии: от 7 % в 1998 г. до 50 % (!) к 2020 г. (Bahm, 1999).
О возобновимых источниках энергии атомщики, да и традиционные тепловые энергетики, часто отзываются с нескрываемым скептицизмом, утверждая, что такие источники энергии не могут иметь существенного значения в обозримом будущем. Это либо типичное профессиональное заблуждение, либо сознательный обман! В Европейском Союзе принята директива, согласно которой к 2010 году все возобновимые источники энергии должны производить не менее 12 % всей энергии. По экспертным
«...Возможно, наиболее разочаровывающим аспектом истории атомной индустрии является упущенная возможность. Огромные суммы общественных денег были потрачены на поддержку исследований, управление отходами и вывод из эксплуатации, которые могли бы быть потрачены с большей пользой, чтобы встретить требования нового тысячелетия, такие как прибрежная ветровая индустрия, солнечная энергетика или энергосбережение и борьба с нехваткой горючего.
Но одна вещь должна быть ясна экологам на заре ХХ1 века — сейчас время похоронить эту промышленность , прежде чем она примет новое обличье, и отравит наши надежды и мечты на следующие сто лет, как она это делала последние 50 лет» (перевод мой — А.Я.).
Bunyard P., Roche P. 1999. Nuclear power: time to end the experiment. The Ecologist, November, 1999
3.3. Резервы энергосбережения
Ошибочно расхожее утверждение атомщиков, что рост производства немыслим без увеличения потребления энергии. В таких индустриально-развитых западных странах, как США и Япония, в 1970—1985 гг. рост валового внутреннего продукта (ВВП) происходил при СНИЖЕНИИ потребления энергии: в США — на 33% , в Японии — на 78% (Куркин, 1989, с. 69—70). В менее индустриально развитой Словакии уровень энергопотребления на 30% выше, чем в соседней Австрии (Power for Change, 1997), и такие примеры не единичны.
Несмотря на общий рост мирового продукта и постоянное увеличение численности населения планеты, начиная с 80-х гг. мировое потребление энергии на душу населения не увеличивается, а снижается (Башмаков, 1999, см. также рис. 1). Представлены и не опровергнуты обоснованные расчеты (Weizsacker et al., 1997) о потенциальной возможности четырехкратного (!) снижения потребления энергии мировой промышленностью в обозримом будущем.
Утверждения относительно настоятельной необходимости увеличивать электро- и энергопотребление, часто используемые атомщиками как исходные аксиомы, далеки от истины. И в СССР, а теперь и в России потребле-
оценкам (Power for Change, 1997) ежегодный потенциал возобновимых источников энергии в России достигает 8,1 экса-джоулей (8,1 ЭДж, т. е. 1018 Дж).
«Мы можем экспортировать 25 млрд. киловатт-часов, что составляет четвертую часть производимой нами электроэнергии».
Из выступления Министра России по атомной энергии проф. Е. Адамова 28 июня 1999 г. на конференции Ядерного общества России в Обнинске (Атомпресса, № 22, июль, 1999, с. 1).
бы металлургическая промышленность СССР в конце 80-х годов работала с эффективностью и уровнем энергопотребления, характерными для этой отрасли промышленности в западных странах, это одно перекрыло бы производство электроэнергии на всех АЭС бывшего СССР. Только одна замена электролампочек старой конструкции на новые, энергосберегающие, даст миру экономию электроэнергии, превышающую выработку электроэнергии на всех АЭС.
Сейчас в странах СНГ потребление электричества на единицу экономи-
ние энергии на душу населения незначительно отличается от целого ряда индустриально развитых стран, а уровень жизни тем в несколько раз ниже. Энергоемкость нашего национального продукта по одним оценкам в 2-3 раза, а по другим — даже в 8—12 раз выше, чем в большинстве других промышленно развитых стран. Это означает, что мы можем сократить потребление электроэнергии в несколько раз и получать то же количество продукции. Поэтому, в принципе, прекращение работы всех АЭС не должно представлять смертельной опасности для экономики страны — ведь они дают нам всего около 11—13 % электроэнергии ( 3 % всей вырабатываемой различными способами энергии). Добавлю, что по данным за 1995—1999 гг. энергоемкость российской продукции не падает, как это, казалось бы, должно быть в условиях дефицита ресурсов и энергии, а растет!
Сходно положение и на Украине: ресурсы энергосбережения здесь достигают 42—48 %. Это больше, чем дают все атомные станции Украины вместе взятые (Power for Change, 1997).
Вспомним и о сокращении промышленного производства за последние годы, по-видимому, не менее чем на 40% (в основном за счет реструктуризации и закрытия ставшей ненужной после прекращения холодной войны энергоемкой военной промышленности). Вспомним, наконец, что СССР активно торговал электроэнергией АЭС. Получилось так: электроэнергию — за рубеж, а нам — радиоактивные отходы от АЭС. И эта практика, похоже, продолжается (ЛАЭС) и планируется далее (ДВ АЭС).
Известны расчеты (Konoplyanik, Nechaev, 1994), показавшие, что, если