Катастрофы в природе и обществе

Хлебопрос Р. Г.

(В) Утверждают, что "одно извержение вулкана выбрасывает больше углекислого газа, чем вся промышленность за много лет". Читатель может посмотреть на рисунок 8 и убедиться в том, что величайшее в истории извержение вулкана Кракатау нисколько не отразилось на этом графике (оно было в 1884 году). Увеличение содержания CO₂ на 30% с 1750-го года должно было бы, по предыдущему объяснению, сопровождаться соответствующим возрастанием глобальной вулканической активности, чему нет никаких подтверждений. За 10000 последних лет таких явлений тоже не было, поскольку они не отразились на измеренном, почти не менявшемся содержании CO₂.

(Г) Утверждают, что

растения способны поглотить любое количество углекислого газа, как это доказывается выращиванием их в теплицах с высоким содержанием CO₂. Когда увеличивают в несколько раз концентрацию CO₂ в теплице, это приводит к определенному, но вовсе не к пропорциональному росту урожайности. Отдельное растение имеет физиологически обусловленный предел производства биомассы. Содержание CO₂ в атмосфере растет в геометрической прогрессии. Чтобы поглотить этот газ, биомасса всех растений должна расти в той же прогрессии, а тем самым должно так же расти их число. Но для такого числа растений на Земле нет места. В течение последних 250 лет растения не помешали росту концентрации углекислого газа, и нет оснований ожидать этого в будущем.

Альтернативные источники энергии

Единственным серьезным конкурентом углеродной энергии является в наше время атомная энергия. Суждение публики об атомной энергии особенно искажено из-за таких трагических событий, как применение атомной бомбы в войне против Японии и чернобыльская катастрофа, вызванная преступной безответственностью чиновников бывшего Советского Союза. Предубеждение против атомной энергии столь велико, что публика не обращает внимания на очевидные факты, которые мы сейчас напомним.

Мы не можем входить здесь в рассмотрение финансовых вопросов, но атомная энергия несомненно сравнима по стоимости с углеродной, и для многих стран предпочтительна: Франция получает от нее более 75% своей энергии. При соблюдении предосторожностей атомная энергия безопасна даже в ближайшей окрестности атомных станций. Дозы облучения от атомных станций значительно ниже фоновых доз (получаемых людьми от естественной среды), или доз, получаемых при рентгеновском обследовании. Лион получает энергию от станции, стоящей на берегу Роны в 60 километрах вверх по течению реки, и в течение десятилетий это никого не беспокоит. За сорок лет атомной энергетики за пределами Советского Союза не было ни одной аварии с человеческими жертвами. Дело в том, что отходы атомных реакторов не выпускаются в воздух, как это делают на тепловых станциях, а собираются в компактные контейнеры и изолируются. Это возможно, потому что объем этих отходов несравненно меньше и они все время остаются на виду.

Когда средства массовой информации кричат о "тысячах тонн радиоактивных отходов", не все понимают, что тысяча тонн – это куб со стороной порядка десяти метров, и что почти все отходы после переработки в высокозамкнутой системе повторно используются. Между тем, отходы топливной энергетики составляют миллиарды тонн – а это уже куб со стороной в километры, в газообразном состоянии в десятки километров – но никто из-за них не беспокоится, поскольку бо'льшая часть таких отходов глаза не мозолит, а буквально "рассеивается в дым".

Даже суммарная радиоактивность топливной энергетики куда выше суммарной радиоактивности ядерных отходов, при современных способах их захоронения. Проблема хранения радиоактивных отходов не вызывает трудностей, если речь идет о периодах в несколько сот лет. Перед занимающимися этим учеными ставят вопрос, как обеспечить их безопасность на время порядка 10000 лет. Это действует успокоительно, но необходима бдительность и нужен общественный контроль. В некотором смысле мы передаем и эту задачу будущим поколениям, но не в виде необратимого загрязнения атмосферы, а в виде доступных контролю небольших охраняемых складов, например, в сухих солевых шахтах, или на отдаленных островах.

Остается указать на менее известные, но очень важные недостатки атомной энергии. Первый из них – это трудность вывода из эксплуатации атомных станций. Некоторые из них, работающие уже сорок лет, отслужили свой срок, и опасаются, что устранение этих опасных сооружений может обойтись дороже, чем стоила вся выработанная ими энергия.

Другая проблема – это безопасность ядерного топлива. Урановые шахты требуют особых мер предосторожности, поскольку уже естественная урановая руда радиоактивна. Если эти меры достаточны для охраны здоровья шахтеров и рабочих, занятых перевозкой и переработкой руды, это может существенно удорожить ядерное топливо и отразиться на рентабельности его использования. Если же эти меры недостаточны, то в некоторых странах разработка урана может иметь роковые последствия для людей, особенно в тех частях Земли, где нет законного порядка – таких, как Африка и Россия. К сожалению, достоверные данные об этих предприятиях получить трудно.

До сих пор почти все усилия и расходы на развитие энергетики относятся лишь к углеродной и атомной энергии. Пока их вряд ли могут заменить другие, экологически чистые виды энергии; разработка их, по разным причинам, происходит медленно.

Экологически чистой является энергия сжигания дерева: как уже было сказано, при своевременной посадке и охране леса растущие деревья связывают столько же углекислого газа, сколько выделяется при сжигании древесины. К сожалению, этот источник энергии давно уже недостаточен для техники. В отличие от древесины, уголь и нефть не возобновляются. Они больше не связывают углерод при своем образовании, как это было в прошлые геологические эпохи. Если в наше время и начинается образование угля или нефти, то на это нужны миллионы лет.

Гидростанции, выгодные лишь на быстрых горных реках, и ветряные двигатели, зависящие от капризов погоды, не могут дать достаточно энергии и скорее полезны для удовлетворения местных потребностей. [Мы не касаемся здесь бессмысленного строительства гидростанций на равнинных реках, где хозяйственный и экологический ущерб не окупается полученной энергией] Будущее принадлежит солнечной энергии и, может быть, термоядерной, если физики сумеют с ней справиться.

По еще не проверенным сообщениям, солнечные батареи уже могут дать энергию, сравнимую по стоимости с атомной. Мы еще не знаем, что означает в этих сообщениях "сравнимость", но солнечные батареи не содержат вредных компонент, безопасно изготовляются и ничего не выделяют в атмосферу. До сих пор солнечная энергия применяется лишь в южных странах для бытовых целей – отопления, нагрева воды и иногда для освещения домов. Но в будущем небольшая часть какой-нибудь ныне бесполезной пустыни, покрытая похожими на зеркала солнечными батареями, сможет удовлетворить потребность в энергии большой страны – без всякого ущерба для экологии Земли. Для энергетики будущего нужны новые принципы, потому что современная техника, при всем разнообразии ее видимых достижений, находится в тупике. Отметим только три нерешенных проблемы.

1. Не решена проблема передачи энергии на расстояние. Нынешние способы явно непригодны: при передаче тока по проводам значительная часть энергии обращается в тепло и уходит в воздух, так что посылать ток на расстояние свыше двух тысяч километров уже не имеет смысла. Этим и объясняются еще более архаические способы транспортировки энергии – поезда с углем и нефтью.

2. Не решена проблема аккумуляции энергии. Имеющиеся электрические аккумуляторы – свидетельство бессилия современной науки; они лишь совершенствуют идеи прошлого века. Нет подвижных, легких двигателей, безвредных для атмосферы. Следствие этого технического тупика – такой экспонат музейной техники, как бензиновый автомобиль, тоже совершенствуемый в деталях, но по существу ничем не лучший, чем сто лет назад.