Фантазии по поводу новых источников питания для удовлетворения человеческих амбиций появлялись уже более ста лет назад. Смогут ли эти видения прошлого придать энергии нашему будущему?
В рассказе «Да будет свет» писатель-фантаст Роберт Хайнлайн представил источник энергии, который будет подпитывать его дальнейшие рассказы и повести из серии «История будущего». Рассказ, впервые опубликованный в журнале Super Science Stories в мае 1940, описывал экраны, перерабатывающие энергию солнца, и обеспечивающие (почти) бесплатную и неистощимую энергию для будущих глав его альтернативной истории. Технология была простой, крепкой и надёжной. «Их можно подключать последовательно, чтобы получить нужное напряжение; параллельно, чтобы получать нужный ток; энергия совершенно бесплатна, за исключением стоимости установки», — удивлялся один из изобретателей, изучая потенциал новой технологии перевернуть социальный порядок будущего.
Солнечные экраны были покрытыми эмалью панелями, поглощавшими солнечный свет и превращавшими его в электричество почти со 100% эффективностью, или же работали в обратную сторону, превращая электричество в свет. Как в большинстве рассказов из «Истории будущего», читателям предлагался сплав технологии и культуры. Солнечные экраны не появились ниоткуда – они вписались в американскую историю изобретений, подчёркивающую борьбу гениальных одиночек с корпорациями – в воображении масс они были потомками Томаса Эдисона и Николы Теслы. История несла в себе легко узнаваемый настрой Хайнлайна против корпораций, подчёркивающий ответственность человека за его собственное будущее.
Установка первой успешной солнечной панели и солнечной батареи (массива), 4 октября 1955 г.
Солнечные экраны нужны были Хайнлайну для того, чтобы его будущее сработало; то есть, для решения проблемы процветания технологической культуры в мире с уменьшающимся количеством ресурсов. Эта проблема не была новой даже в 1940-х, а сейчас она становится всё более серьёзной. Вопрос питания для будущего никогда ещё не был таким срочным. Будет ли это энергия ветра или волн? Станут ли топливные ячейка, солнечные панели или «святой Грааль» ядерного синтеза ответом на наши проблемы? Или мы сами загоним себя в небытие? Если мы хотим лучше понять, как рассуждать об энергии будущего, нам нужно принять, насколько давняя история есть у таких рассуждений (они идут с раннего викторианского периода), и что эта история содержит как выдумки вроде тех, о которых писал Хайнлайн, так и технические дебаты по поводу характеристик и требований различных режимов производства и потребления энергии (а иногда смесь двух этих тем).
Рассказ Хайнлайна служит хорошим примером. У описанной в «Да будет свет» технологии есть свой двойник в реальном мире. То, как под воздействием света меняются электрические свойства селена, было замечено инженером телеграфа Уиллоуби Смитом в 1873 году, а через несколько лет Уильям Гриллс Адамс и Ричард Эванс Дэй сумели получить электрический ток, посветив на решётку из селена. Но ещё в 1833 году изобретатель Чарльз Фриттс установил массив из солнечных ячеек, состоящих из селена, покрытого тонким слоем золота, на крыше в Нью-Йорке. От этих технологий и отталкивалось воображение Хайнлайна и его видение будущего. Что интересно, файл с материалами из архивов Хайнлайна, относящийся к этому рассказу, содержит вырезку из газеты 1954 года, описывающую только что изобретённую лабораторией Белла солнечную батарею. Статья называлась: «Солнечно-песочная батарея производит энергию». Решил ли Хайнлайн, что его выдуманная технология предшествовала этой, реальной?
Викторианские предшественники солнечных экранов Хайнлайна работали на принципе, который в 1840-х физик Уильям Роберт Гроув описал, как «корреляция физических сил». Гроув утверждал, что:
Тепло, свет, электричество, магнетизм, химические свойства и движение, все связаны между собою, или же взаимозависимы. Ни одну из них, рассматриваемую теоретически, нельзя назвать основной или непосредственной причиной других, но каждая из них может произвести или превратиться в другую – тепло может непрямо или прямо превратиться в электричество, электричество может произвести тепло; так же и со всеми остальными.
Именно это и делали солнечные экраны. Объясняя корреляцию, Гроув предлагал свою экспериментальную демонстрацию, в которой свет порождал электричество, основанную на экспериментах физика Эдмонда Беккереля, проведённых несколькими годами ранее.
Газовая батарея Гроува (предшественник современных топливных ячеек) давала ещё один пример такой корреляции. Он, описывая своё изобретение в 1842 году, назвал его «прекрасным воплощением корреляции естественных сил». Интересно, что газовая батарея генерировала электричество на основе комбинации кислорода и водорода, вместо привычных жидких электролитов. Хотя сам Гроув никогда не считал свою батарею реальным источником питания, способным работать на крупных масштабах, он был убеждён, что топливом будущего станет электричество. «Если бы вместо цинка и кислот, стоящих довольно недёшево, которые ещё и необходимо производить, мы могли бы собрать электричество, вырабатываемое горением в атмосферном воздухе угля, дерева, жира или другого сырья, у нас тут же появилась бы реальная возможность коммерческого применения для электричества», — писал он. Проблема использования электричества в качестве топлива будущего была практической, а не теоретической – и не ему было о ней беспокоиться: «Кажется чрезмерной заботой заниматься разработкой средств, при помощи которых наши потомки в 10-м поколении будут отапливать свои жилища или питать свои средства передвижения».
И всё же, фантазии о будущем, питаемом дешёвой и неиссякаемой электроэнергией часто встречались в викторианский период. В своём (анти)утопическом описании подземной цивилизации «Грядущая раса» (1871) Эдвард Бульвер-Литтон чётко описывал, что технологии расы врил-я питались электричеством. Врил-я жили в мире, в котором электричество (или врил, как они его называли), питало всё вокруг. Электричество служило питанием для их машин, контролировало погоду, помогало растить урожаи. Оно было и источником их телепатических возможностей. Такие теории хорошо работали для читателей Бульвера-Литтона именно потому, что они отражали футуристические предположения реального викторианского мира. Предсказания того, что электричество вскоре заменит пар в качестве универсального источника экономической энергии, высказывались повсеместно. Гроув разделял этот оптимизм, хотя и остужал особенно горячие фантазии об очень скором наступлении такой эпохи. Когда британская ассоциация передовых научных исследований собралась в родном городе Гроува Суонси в 1848, гостей пригласили в роскошное поместье его друга в Пенлергэр, чтобы посмотреть на рассекавшую по озеру лодку, приводимую в движение созданной им батареей на основе азотной кислоты.
Хотя наше беспокойство по поводу энергии будущего сейчас в основном связано с вторгающимся в нашу жизнь изменением климата, викторианцы больше волновались по поводу того, чтобы будущая энергия принадлежала прежде всего Империи: энергия будущего, попавшая не в те руки, и последствия этого, были любимыми темами научных романов «фэн де сьекль». В своей повести «Воздушные преступники» (1895) [The Outlaws of the Air] Джордж Гриффин представил себе две враждующие группировки анархистов (утопистов и нигилистов), ожесточённо сражающихся на море и в воздухе при помощи электрических канонерок и самолётов с электрическим оружием. В книге «Ангел революции» [The Angel of the Revolution (1893)] Гриффин представил себе революционеров-анархистов, имеющих доступ к новому источнику энергии, способному контролировать воздух, и терроризирующих европейские страны. В обеих историях социальная организация будущего зависит от того, в чьих руках окажется нужная энергия. Понимание того, что контроль над энергией будущего будет необходимым условием для поддержания (или свержения) социального порядка, делала истории о том, как эта энергия попадает в чужие руки, одновременно такими пугающими и возбуждающими.
Эти выдуманные истории подхватывали изобретатели и предприниматели. В самом деле, прогнозирование – часть процесса изобретения. Большая часть репутации Теслы на пике его карьеры зависела от его способности осуществлять свои планы по выработке и передаче энергии. В 1890-х, пытаясь совместно с Джорджем Вестингаузом получить контракт на поставку электричества для Всемирной Колумбовой выставки в Чикаго 1893 года (это практически обеспечение энергии для будущего) и разработку системы получения гидроэлектроэнергии на Ниагарском водопаде, Тесла фантазировал о превращении планеты в устройство для передачи электроэнергии. «Я твёрдо верю в то, что на практике возможно изменить электростатическое состояние Земли при помощи мощных машин, и таким образом передавать понятные сигналы или, возможно, энергию», — утверждал он.
Подобные рассуждения метались между фактами и вымыслом. В рассказе «Некоторые возможности электричества» [Some Possibilities of Electricity (1892)] Уильям Крукс, на основе последних достижений физики, рассуждал о преобразовательных возможностях электрической энергии. Он изобразил мир, где электроэнергия помогала растить урожай и управляла погодой (не читал ли он Бульвер-Литтона?), и в котором «идеальным способом освещения комнаты было бы создание мощного, быстро меняющего электростатического поля, в котором можно перемещать и расположить где угодно электронную лампу, и зажечь её без металлического контакта с чем-либо». Изобретатели отовсюду черпали вдохновение из научных романов, авторы которых строили вымышленное будущее на основе последних научных достижений. И такое взаимодействие продолжается и сегодня.
Рентгеновские лучи и радиоактивность также обещали энергию будущего. Вскоре после открытия Вильгельмом Рентгеном лучей в 1895-м, Эдисон зарегистрировал патент на лампу, питающуюся рентгеновскими лучами. Исследователь радиоактивности Фредерик Содди в 1909 удивлялся, что «в обычной, повседневной материи томятся огромные запасы энергии, от использования которых в настоящее время для жизненных целей нас удерживает одно лишь невежество». Взлом секрета радиоактивности означал бы, что характеризовавшая современную культуру «борьба за существование» в будущем воспринималась бы просто как воспоминание о «преходящей фазе». Подобные рассуждения послужили основой для приключенческих рассказов «Радиевая шкатулка» [The Radium Casket (1926)] и его продолжение «Радиевый остров» [Radium Island (1936)] Лоуренса Борна, в которых благородные англичане боролись против иноземных орд за контроль над топливом будущего.
Понимание того, каким будет будущее, всё ещё зависит от взаимодействия фактов и вымысла. Не только потому, что сегодня ясно видны связи между современными дебатами и их викторианскими и эдвардианскими предшественниками – хотя их часто и забывают в современных дискуссиях по поводу будущего. Оказывается, однако, что выдумывание будущего может быть эффективным способом его понимания и знакомства с ним. Когда комментаторы и предприниматели спорят о мирах будущего, в которых энергия будет генерироваться при помощи солнечных панелей, топливных ячеек, ветряных ферм или ядерного синтеза, их варианты будущего имеют для нас смысл в основном потому, что кажутся нам знакомым. А знакомым они кажутся нам потому, что нам уже известны вымышленные версии будущего, работающие точно так же – и, хотя это может казаться нам не таким очевидным, потому, что в нашей культуре принято именно так думать о будущем.
Иначе говоря, наши выдумки предлагают способы фиксации энергетических технологий будущего в форме культурных ожиданий. Альтернативные варианты будущего Хайнлайна изучают, как могут развиваться различные технологии получения энергии, что даёт футурологам энергии пространство для размышлений о том, какими могут стать миры с различными вариантами топлива будущего. Как писал фантаст Кори Доктороу в 2014: «Нет ничего странного в том, чтобы компания заказывала историю о людях, использующих технологию, чтобы решить, стоит ли заниматься развитием этой технологии. Это похоже на архитектора, создающего виртуальный тур по зданию». Создание сценариев будущего, основанных как на фактах, так и на выдумках, становится всё более важной частью управления энергией будущего. В этом процессе границы между вымышленными и фактическими мирами энергии становятся гибкими, и довольно интересными способами. Так же, как это происходило у фантастов викторианской эпохи.
В основе связности наших представлений о будущем и его энергии и видений будущего викторианцев лежат два элемента. Как и они, мы считаем, что инновации в области энергии станут результатом работы отдельных индивидов, а не коллективов. И как их викторианские предшественники, наши энергетические инноваторы сознательно используют вымышленные варианты будущего в качестве стратегии для реализации своих технологий.
Вымышленные солнечные экраны Дугласа-Мартина у Хайнлайна были изобретением двух независимых инженеров (одним из которых была женщина), находящихся вне корпораций и подвергающихся угрозам с их стороны. И даже в рассказе из «Истории будущего», где изобретены космические путешествия – «Человек, который продал Луну» (1951) – Д.Д.Харриман, протагонист и сторонник космических путешествий, предстаёт независимым аутсайдером, несмотря на свою принадлежность к корпорации. Есть искушение поразмышлять о том, до какой степени Илон Маск старается быть похожим на Харримана, чья вступительная реплика в рассказе звучала, как: «Нужно верить!» А моделью для Харримана послужил Эдисон, доведший до совершенства показушный образ индивидуалиста-одиночки, заменивший образ главы корпорации, которым он был на самом деле.
Викторианские историки инноваций, например, Сэмюэл Смайлс, автор «Помощи себе» (1859), превратили инноваторов в воплощение действенного и дисциплинированного самосовершенствования. Возьмём, к примеру, Джеймса Ватта. С точки зрения Смайлса, паровой двигатель стал результатом работы не гения-одиночки, а характера. Ватт добился успеха в разработки двигателя, ставшего энергией будущего, не потому, что был гением, а просто потому, что продолжал пытаться. Или, возможно, его гением стало его упорство. Есть и другие ролевые модели одиночек, формировавших будущее. Эдисон и его сторонники рекламировали его имидж как Волшебника Менло-парка (в честь лаборатории в Нью-Джерси, основанной Эдисоном в 1870-х), человека, опередившего эпоху, обладающего уникальными идеями о том, как проложить дорогу к энергии будущего. Такой взгляд на изобретателей, как на людей, каким-то образом уже живущих в своём будущем (ещё одним примером служит Леонардо да Винчи) усиливает наше впечатление от них как от чужаков из другого мира.
Что важно, изменения ощущения того, как будет добываться энергия будущего, влечёт за собой изменение способов того, как записывается прошлое энергии. Хорошим примером служат Гроув и топливные ячейки. До недавнего времени Гроув был практически незаметной фигурой в истории викторианской науки, а его газовая батарея – забытой технологической диковинкой. Однако его текущее признание отцом топливных ячеек и повторное открытие газовой батареи в качестве предшественника нашей водородной экономики будет означать необходимость переписывания викторианской технологии энергии. Хочется представить будущее, в котором Гроув заменит Ватта в качестве иконы викторианской энергии. Всё возрастающее количество предпринимателей, занимающихся топливными ячейками, уже начинают этот процесс, облегчая для своей технологии путь в будущее, назначая ей правильное прошлое.
И на самом деле, иногда кажется, что найти правильное прошлое для новых энергетических технологий – это важнейшая часть процесса поиска их будущего. Изменение истории Гроува – один из примеров. Место Теслы в будущем, создаваемом Маском – ещё один. Сам Тесла явно понимал, что захватывающие истории о его представлениях о вариантах энергии будущего были важнейшей частью их рекламы. Выдумывание историй о вариантах будущего его изобретений было частью процесса их реализации. Маск также считает, что захватывающие истории о будущем важны для его проектов: он понимает, что для того, чтобы попасть в будущее, необходимо рассказывать о нём истории (потому компания и машина и называются Tesla).
Недавний запуск ракеты SpaceX Falcon Heavy, унёсшей автомобиль в космос на орбиту к Марсу – ещё один пример способности Маска совмещать сюжеты из фантастики и реальность для рекламы своих идей. Увидев эти изображения, уверен, что не один я вспомнил сцену из телесериала Star Trek: Voyager (1995-2001), в которой команда повстречалась с пикапом, оказавшимся в космосе. Планы Маска по колонизации Марса также пользуются образами из научной фантастики, а электромобиль Tesla помещает технологию, использующую чистую энергию, в средство передвижение, разработанное так, чтобы вызывать ассоциации с НФ-будущим. Маск неплохо умеет предлагать осуществимые способы достижения фантастического будущего.
И он не единственный современный человек, приближающий будущее. Билл Гейтс призывает людей изобрести свой способ выхода из проблем, связанных с изменением климата, и это тоже вызывает ассоциации с будущим, в котором существует неограниченная чистая энергия. Убедительность таких попыток приблизить будущее зиждется на долгой истории использования возможностей технологических инноваций для преобразования миров – как в марсианской трилогии Кима Стенли Робинсона. То же можно сказать о сегодняшнем обсуждении того, как геоинженерия может помочь справиться с проблемами изменения климата.
Сегодня солнечная энергия, питавшая фантазию Хайнлайна в рассказе «Да будет свет», превратилась в большую индустрию. Может, её предприниматели-пророки и не так узнаваемы, как Маск или Гейтс, но они рассказывают похожие истории, чтобы связать свои технологии с будущим. История лидирующей компании First Solar берёт своё начало с изобретателя Гарольда Макмастера, упрямо цеплявшегося за своё уникальное видение будущего, питаемого солнечной энергией, несмотря на все препоны. Это ещё один пример бесстрашного гения-одиночки.
Мы представляли себе будущее энергии и те миры, которые оно породит, уже более двух столетий, и перекрёстный обмен идеями между изобретателями и их литературными двойниками продолжает формировать наши фантазии, среди которых не последнее место занимает индивидуализм. Похоже на то, будто бы мы пытаемся отойти от представления о том, что у энергетических технологий имеется единая точка происхождения, поскольку эти точки должны быть распределены между отдельными индивидуумами. Бок о бок с таким индивидуализмом часто идёт предположение о том, что в будущем, вымышленном или реальном, доминирование останется за одним типом топлива – будь то водород, ветровая или солнечная энергия. Точно так же, как уголь и пар питали XIX век, а нефть и электричество – XX, наши истории о будущем топливе предполагают, что одна принципиальная форма энергии, — солнечная, ветровая, ядерная – сумеет монополизировать будущее.
Если мы хотим преодолеть эти выдуманные ограничения, нам надо переосмыслить истории о будущем и прошлом, в которых участвует энергия, её происхождение и культура. И хотя мы наблюдаем за энергетическими революциями, происходящими благодаря действиям индивидов, нежели коллективов, опасность таких рассказов – пусть они и соблазнительны, и потенциально полезны – в том, что они предлагают будущее, и энергию будущего, принадлежащие кому-то другому. Для преодоления этой ситуации нам необходимо понять, что для обеспечения желаемого нами будущего необходима коллективная экспертная оценка.
Как писал автор киберпанковских романов Уильям Гибсон в 1990-х: «Будущее уже здесь – оно просто не очень равномерно распределено». Важность этого комментария в том, что он подчёркивает, что ингредиенты, из которых получается будущее, уже являются частями нашего настоящего и прошлого. Если доступ к этим ингредиентам сегодня распределён неравномерно, тогда и составленное из них будущее будет страдать от тех же проблем. Поэтому, в случае с энергией, подпитывающей будущее, важно разобраться с нашей историей. Рассказы пропагандистов энергии будущего привлекают нас потому, что кажутся знакомыми – у них у всех есть единая история. Если мы хотим убедиться, что использование энергии в будущем будет отвечать всем нашим интересам, важно гарантировать, чтобы все рассказы о будущем и все пути в будущее, о которых они повествуют, включали в этот процесс всех людей. Короче говоря, нам нужно изменить историю будущего.
Комментарии (43)
artskep
10.05.2018 12:23При всем моем уважении к Хайнлайну, Тесле и Маску, автору все-таки стоило бы изучить законы термодинамики, электрохимии и подумать на тему того, сколько энергии вообще приходит на Землю от Солнца на единицу площади.
Это фундаментальные ограничения, которые изучаются где-то за 2-3 года в любом тех. ВУЗе (или элементарно из них следуют)tim2018
10.05.2018 13:09К сожалению, постправда шагает по планете. Да и образование теряет фундаментальность.
artskep
10.05.2018 13:29Я так не думаю — проблема «ученый изнасиловал журналиста» стара как мир. Вспомните хотя бы мифы вокруг Теслы.
tim2018
10.05.2018 13:44Тогда количество вовлеченных в процесс было мизерным. Хотя, сезонный перевод часов выделяется. Сейчас принимаются решения, требующие достаточных технических знаний, на основе «творчества» изнасилованных журналистов.
Есть несколько простых вопросов, по ответам на которые можно судить об уровне образованности и адекватности (разумности). Например, отношение к ГМО, гомеопатии, альтернативной энергетике. Меня не разу не подводило.artskep
10.05.2018 14:52не смешите мои тапочки. всегда было.
помимо Теслы можно вспомнить «лучи смерти», под которые даже хотели выделять бюджетные деньги… да полно всего.
просто сейчас это для нас очевиднее, потому что мы живем сейчас
Fenyx_dml
10.05.2018 22:56-1Спасибо за ссылочку. Я давно заметил это мерзкое явление у политиков особенно самой «демократической» из стран и их припевал но не знал что его даже обозвали специальным термином.
Eldhenn
10.05.2018 13:41Но можно ещё подумать, сколько энергии от Солнца проходит МИМО Земли! Правда, лет через двести после начала использования этой энергии начнутся разговоры об экологии космического пространства...
artskep
10.05.2018 14:36Идея не нова — сфера Дайсона (или более приземленные идеи орбитальных зеркал для освещения северных районов)
Но тут не столько про экологию, сколько про сложность конструкций и эффективности транспортировки энергии.Eldhenn
10.05.2018 15:20Нене, вы подумайте — ведь условный Юпитер будет недополучать солнечное излучение, положенное ему природой!
artskep
10.05.2018 19:05Ох… давайте без такого грубого сарказма, а то через 200 лет вас будут цитировать эти «экологи» на условном Рен-ТВ 23 века, говоря, что «предки предсказывали, что орбитальное зеркало нарушит баланс Юпитера».
Вы хотите такой славы (даже если до нее не доживете)?
striver
10.05.2018 14:03Так на вскидку, какую площадь должны занимать панели + батареи для 100% обеспечения Земли электро- и теплоэнергией?
kababok
10.05.2018 19:58-1Что забавно, если кто-то скажет «Муск», то его массы покроют презрением.
Но почему-то при этом все говорят «Рентген» и «Эйнштейн», хотя они очень даже Рёнтген/Рьонтген (с ударением на первый слог) и Айнштайн (здесь ударение на втором слоге, как и говорится в «нашей версии»). :)BlackMokona
10.05.2018 20:16Просто прошло время и слово утвердилось. За силиконовую долину тоже какашки в сказавшего не летят.
artskep
10.05.2018 20:32Вы даже не представляете насколько я страдал в детстве, услышав, что доктора Уотсона все называют Ватсоном.
Просто я читал книгу в другом переводеkababok
10.05.2018 20:47+1А вот я вас прекрасно понимаю — читал тот же самый «У-перевод». :)
Но всё началось гораздо раньше: когда с удивлением наткнулся, что сказочник Андерсон может быть как Ганс Христиан, так и Ханс Кристиан. ;)
Fenyx_dml
10.05.2018 22:09Обширные рассуждения, но хотелось бы немного возразить автору.
Главный факт — ни одно из предсказаний фантастов никогда не рисовало будущего в том виде в котором оно потом реально сформировалось.
«Сегодня солнечная энергия, питавшая фантазию Хайнлайна в рассказе «Да будет свет», превратилась в большую индустрию.»
Индустрия есть, а тех волшебных свойств (из-за которых все события и происходили) нет. И не будут, потому что данная технология похоже никогда не приблизится к нарисованной в романе эффективности, да и цена у панелей весьма немалая и других проблем хватает.
Контрпример — атомная энергетика — никто не предполагал что оружие на его основе так изменит мир (ядерное сдерживание и всё такое) и рисуемые многими личные автомобили на атомной тяге не стали реальностью и не станут по куче причин.
Так что самое точное что можно сказать по поводу картинок о будущем — то что они никогда не сбудутся.striver
10.05.2018 22:42Мне, вот, интересно читать фантастов и их представления о будущем, когда они писали в середине прошлого века. Они могли представить колонию на Марсе в 2000м году, а вот то, что карты могут быть в электронном виде да еще в трёхмерными — даже в 3м тысячелетии не предполагали :). Даже Азимов с его будущим… общение на расстоянии и при этом видеть человека в 3д — чуть ли не вершина цивилизации, при этом уже освоено десятки тысяч планет, а терраформирование и климат-контроль планеты — это пустяк :).
Fenyx_dml
10.05.2018 22:43+1Как сказал один из фантастов (забыл кто это был) «мы не предсказываем будущее — мы его предотвращаем». т.е. историческая роль всех этих предсказаний и предсказателей — напугать современного человека (на момент написания предсказания) возможными последствиями только нарождающейся технологии, чтобы осторожнее были. Но, к сожалению и с этим они справляются не очень-то успешно.
Что же касается представления о том, что одна какая-то технология поглотит все остальные — так это однозначно вытекает из того факта, что на данный момент уже имеются различные источники энергии и новый может прижиться только если он существенно превосходит имеющиеся, т.е. будет лишен одного из главных их недостатков.
Например, источник энергии «углеводороды». Главный минус — небольшая энергоемкость. Поясню иначе могут возразить. Если считать что минус в исчерпаемости или в загрязнении окружающей среды, то это ошибка, т.к. исчерпаемость происходит из больших объемов добычи и использования, так же как и загрязнение. Будь энергоемкость нефти в 100 раз больше — во столько же раз были бы меньше выбросы СО2 и во столько же раз дольше можно было бы пользоваться ресурсом. То же с углем. А будь энергоемкость у этих носителей как у урана — никто бы и не почесался рассматривать последний как источник энергии — просто незачем (урана меньше, использовать в тысячи раз труднее и опаснее и т.п.). Выходит, главный недостаток всех углеводородов — всё таки низкая энергоемкость. Но есть же уран! Тут другой недостаток — сложность и опасность процесса энерговыделения из него. Ну радиоактивные отходы запишем туда же — в опасность. Термоядерная энергетика — та вообще существует только в перспективе (т.к. пром. реактор еще не создан, а существующие опытные, в том числе самый-самый-пресамый дорогой и большой могут работать с выходом энергии только для пары D+T, а это еще бОльшее загрязнение чем урановые АЭС) и минусы практически те же — слишком дорого и сложно (но чисто теоретически хоть менее опасно в случае реакци с гелием-3).
Теперь гипотетически представим себе энергоноситель (и процесс извлечения из него энергии) с много большей удельной энергоемкостью чем у нефти и при этом со сложностью преобразователя не сильно выше чем у этой самой нефти. В пределе даже можно переоборудовать существующие автомобильные двигатели наподобие установки газового оборудования. Но заправлять придется всего раз за всю жизнь автомобиля — прямо на заводе и на весь срок службы. То же самое получается, если «плясать» от урана или термоядерной энергии. Убираем сложность реализации (вместе с опасностью, ведь обеспечение безопасности — повышает сложность и чем опаснее тем сложнее конструкция!) и вуаля — те же помидоры, вид с боку! Возьмем солнечную энергетику. Тут на самом деле особый случай, т.к. источник энергии (Солнце) — далеко от нашей установки и живет своей жизнью, отсюда исключительные условия, но на самом деле проблема лишь в том, чтобы складировать полученную энергию в удобном виде, чтобы потом её по желанию использовать (а не только днем и когда тучек нет). В этом случае подошел бы некий энергоноситель, которого нет на земле в самородном виде, как урана или нефти, но его можно эффективно синтезировать за счет полученной энергии. Опять получаем тот же результат. Получается что технология, удовлетворяющая поставленным требованиям просто перечеркивает все существующие. А если нет, значит она не превосходит их. Что, собственно мы и наблюдаем. Все эти «альтернативные» виды энергии имеют (хочется надеяться что это лишь «пока») больше недостатков чем достоинств, а потому не спешат делать революцию.striver
10.05.2018 22:57Что-то я не припоминаю много фантастики о том, как мы поджаримся. В конце 80-х была популярная тема — перенаселение.
phaggi
11.05.2018 12:10Меня беспокоит вопрос о том, куда денется тепло от энергии, принесенной на Землю извне.
Если энергия солнца в виде электричества от гэс/тэц/солнечных и ветро-генераторов так или иначе соответствует естественному притоку энергии от солнца (пусть перераспределенному во времени, но все же); то тепло от других источников (АЭС с привозным из космоса топливом, гипотетических гелий-3 реакторов, космических солнечных коллекторов и т.п.) добавят свою энергию к естественному солнечному теплу. И подогреют планету дополнительно.striver
11.05.2018 12:22Если энергия солнца в виде электричества от гэс/тэц/солнечных и ветро-генераторов так или иначе соответствует естественному притоку энергии от солнца (пусть перераспределенному во времени, но все же
Смешно. Это всё равно что поджечь одновременно 1 миллиард спичек или же 1 миллиард одну за одной — типа вообще нет разницы.
holy_desman
11.05.2018 20:06Довольно заблаговременно вас этот вопрос беспокоит, будем честны. :) Я думаю, построят инфракрасные лазеры и будут ими пулять в сторону Юпитера. Короче, излучением сбрасывать.
phaggi
12.05.2018 13:32Лазеры ещё сильнее нагреют Землю. Тепло не из лучишь лазером просто так. Чтобы тепло применить в качестве, необходимо, чтобы было куда ему «стекать», необходимо менее теплое место и необходим хороший проводник тепла туда.
semmaxim
11.05.2018 20:14Количество производимой человеком энергии от АЭС просто исчезающе ничтожно по сравнению с солнечной энергией, гелий-3 реакторов не будет (пока мы даже D-T не можем овладеть, а H+HE на 2 порядка сложнее, не говоря уже о крайней сложности в получении топлива), а космические солнечные коллекторы не нужны.
И даже если гипотетически человечество как-то будет подогревать планету чем-то кроме солнца, то планета станет больше излучать в космос.
Mad__Max
13.05.2018 02:09Слишком маленький пока (и в обозримом будущем) поток энергии люди создают. Достаточно чтобы температура поверхности планеты поднялась всего на 0.5 градуса и этого хватит, чтобы сбрасывать в космос через ИК излучение избыточные мощности создаваемые всем человечеством, даже если вся энергия будет «привозная» и с учетом постоянного роста ее потребления на ближайшие сотни-тысячи лет.
Каждые +0.5 градуса увеличивают сброс энергии через ИК при прочих равных на ~0.7% (290.5^4/290^4 = 1.0069)
Сейчас средний (усредненный по всей поверхности временам суток и года) естественный сброс тепловой энергии ~350 Вт/м2.
0.5гр увеличат его ~2.4 Вт/м2. Для всей планеты (~510 млн. км.2) это минимум на 1000 ТВт больше тепла излучаемого в космос.
Текущая же «мощность цивилизации» (скорость использования всех видов энергии) меньше 20 ТВт.
При этом через эффект парниковых газов температуру уже успели поднять примерно на +1гр. И по оптимистическим оценкам увеличим еще на +1-1.5 гр. уже в этом веке.
На этом фоне о прямом нагреве от выделяемой энергии можно просто забыть. По крайней мере на ближайшие века.phaggi
13.05.2018 17:27Большое Вам спасибо!
Именно это я и хотел знать.
К сожалению, пока нет возможности плюсовать.
А динамики атмосфере не добавится от постоянного нагрева-охлаждения? Полградуса то полградуса… но это полградуса на громадный океан атмосферы и не менее солидный водный океан…
saag
Водород, это по сути бесконечное по своей сути топливо.
ni-co
При чем тут водород? При чем тут бесконечность?
saag
Потому как топливо, а бесконечен он в своих реакциях окисления и восстановления — сгорел-водяной пар-разложен — снова готов к употреблению.
VolodjaT
для разложения нужна энергия не меньшая чем выделяется при горении
tvr
Вау! Вы таки почти изобрели вечный дрыгатель! Осталось проработать незначительные нюансы и можно бежать в патентое бюро. Главное берегите себя, ибо на вас откроет охоту и нефтяное лобби и производители оборудования для т.н. зелёной энергетики.
artskep
Водород в каком виде?
Атомарный, молекулярный, изотопы? И не нужно ли чего-то помимо водорода, чтобы получить энергию (на Юпитере водорода хватает, но особо энергии там не выделяет)
saag
Ну атомарный это конечно классная тема. Насчет Юпитера не знаю, но вот Европа это натуральная космическая заправка, целый планетоид из воды, берешь, растапливаешь при помощи небольшого атомного реактора, разлагаешь, охлаждаешь и в камеру сгоранию, но это уже не то, перспективнее один водород через активную зону прогонять, РД-0410…
artskep
Все бы было хорошо, если б не безделица — где взять энергию на растопку, разлагание и прочее.
artskep
Да, уточнение, если говорите об РД-0410, вы не путаете топливо и рабочее тело?
Это две большие разницы
killik
В виде шара диаметром 1400000км ;)
artskep
Гы. Дайте мне возможность сделать такую гравитацию где и когда мне нужно и пофиг на весь водород — энергию можно снимать с обычного чугунного лома. :)
holy_desman
Кто-то не понял вашу шутку про солнце и поставил минус. Искренне опечален тем что таких пускают на пароход. Кармы у меня ноль, так что просто выражаю вам моральную поддержку.