В-третьих, размер мощностей от 100 кВт до 10 МВт очень эффективно, по-прежнему, закрывается поршневыми двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Чем лучше топливо, используемое в них, и чем совершеннее термодинамический цикл самого двигателя, тем более впечатляющ результат.
Дальше в догонялках внутри этого сегмента — просто-таки стандарт детской игры «камни, ножница, бумага». Дизель бьет двигатель с принудительным зажиганием на размерах больше 100 кВт, но проигрывает ему в более мелком размерном классе. Соляр эффективнее бензина, но в перспективе его будет труднее получать на заводах синтетического топлива — процесс Фишера-Тропша неэффективен для получения длинных цепочек углеводородов. Бензин эффективнее газообразного топлива, но в будущем газ низкого качества можно будет получать для ДВС и из коровьего навоза, и из древесины, и из угля. И я думаю, что именно в этом сегменте нам еще предстоит услышать о многих интересных изобретениях и концепциях.
Кроме того, надо учесть, что будущие источники энергии будут очень распределенными по площади, поэтому часто и густо генерация энергии размеров от 100 кВт до 1 МВт мощности будет очень востребована и экономически выгодна — при местном использовании многие такие топлива имеют очень высокий EROI, а вот при перевозке они эту эффективность теряют.
В-четвертых, в будущем надо будет что-то делать с «трудными подростками XX века» — топливными элементами, микротурбинами и двигателем Стирлинга.
Каждый из этих концептов очень интересен сам по себе (как сферический конь в вакууме), но требует очень серьезных усилий инженеров по его доводке до состояния готового изделия. Микротурбины имеют адские запасы по собственному ресурсу (120 000 часов без капитального ремонта уже сейчас при 8000 часов у среднего ДВС), двигатели Стирлинга могут работать, как и паровики, практически на чем угодно (а с гелием в виде рабочего тела — и с очень высоким КПД), а топливные элементы, в перспективе, обеспечивают необыкновенный КПД преобразования — до 70 % энергии топлива можно превратить в электричество.
И да, теперь все эти ребята выигрывают у батраков и лошадей. Человечество не зря два века ломало себе голову над тем, как сделать наш мир интереснее, чище, эффективнее и добрее.
Однако пока Америка продолжает увлеченно участвовать в безнадежном ралли жидкого топлива. Ни инфраструктура транспортной энергии, ни производство электроэнергии в США никак особо не изменяются. Сланцевая нефть, канадские битумозные пески, нефть Мексиканского залива, война в Ливии, Сирии и «далее везде»… Что есть еще в активе у американского нефтяного динозавра? Цивилизационный гегемон ведь вступил в последний бой за энергию прямо на наших глазах. Рассмотрим все эти альтернативы вместе — и каждую по отдельности.
И начнем все же с фокстерьера, которого мы как-то незаслуженно забыли в тени нефтяного динозавра.
Вот состояние нашего фокстерьера в мире современной нефти.
Рис. 66. График потребления и добычи нефти в России. Данные EIA.
Как видите, на самом деле даже сейчас, на фоне существующей, старой инфраструктуры, Россия тратит на себя лишь 25–30 % добытой сырой нефти, или около 2,5 Мбд. Оставшиеся 70 % уверенным потоком льются за рубежи страны. То есть, в отличие от нашего нефтяного динозавра, у фокстерьера еще нет призрака нефтяного голода даже и на горизонте. Но дело и не в том, что у фокстерьера полно нефти.
[54]
За последние полвека наш фокстерьер, оказывается, сильно подрос, и уже может показать нефтяному динозавру острые зубки. Причем зубки отнюдь не нефтяного плана, а связанные с совсем другой энергией. С энергией, за которой стоит будущее.
Ключевые слова: добыча, утилизация, ДВС.
Ключевые смыслы: может, что-то в консерватории поменять; продолжение банкета.
Приложение к главе: «Модель и возможности ее интерпретации».
Азимов Алексу:
Имя бога Урана упоминается в современной науке до того часто, что с ним не могут сравниться никакие богини Земли. В 1781 году английский астроном Уильям Гершель, немец по происхождению, открыл новую планету, удаленную от Солнца намного дальше любой известной к тому времени… планета имела весьма слабое свечение, еле различимое для человеческого зрения. В 1789 году Клапрот открыл новый металл. Тут же вспомнил стародавний обычай химиков Средневековья называть металлы именами планет. Клапрот решил, что должен назвать металл в честь новооткрытой планеты, и дал имя уран.
Алекс Азимову:
Свечение различимо, дозиметры сходят с ума.
Азимов Алексу:
В самом начале XIX века астрономы внимательно наблюдали планету Уран, изучая ее точную орбиту вокруг Солнца Кое-кто из них предположил, что за Ураном может быть еще одна планета, чье притяжение слабо воздействует на путь Урана.
Алекс Азимову:
Догадываюсь, что уран — это только вход в новый мир энергии.
Вассерман Алексу:
Особо отмечу возможное решение многих проблем ядерной энергетики, упомянутых в книге. Мой друг Нурали Нурисламович Латыпов ещё лет десять назад предложил развернуть комплекс полного цикла — от первичной переработки руды до захоронения отходов — на Семипалатинском полигоне испытаний ядерного оружия. Я уже около двух десятилетий сотрудничаю с Латыповым во многих интересных делах — в частности, помог ему проработать эту идею. По примерным оценкам, предлагаемый комплекс может, по меньшей мере, на несколько тысячелетий вперёд обеспечить все нынешние потребности Старого Света в электроэнергии (что, впрочем, приведёт к появлению новых потребностей: как указано в книге, новые ресурсы неизменно порождают новые попытки экспоненциального роста). К сожалению, все попытки продвинуть предложение по аппаратным каналам оказались неудачны: как справедливо отмечает в этой книге Алексей Анпилогов, сложившиеся системы боятся перемен. А проект Латыпова несколько лет назад опубликован,
И надеюсь, всеобщее осознание — после изучения книги Анпилогова — неизбежности радикальных изменений всего мирового хозяйства поспособствует, помимо прочего, и осуществлению идеи Латыпова.
Алекс Вассерману:
Работаем, поехали дальше!
Глава 11. Шпайш машт флоу
Выбросив наконец очки и вставив контактные линзы, глубокоуважаемый читатель может вдруг заметить: «Чем больше я изучаю эти новые данные, хотя они не совсем проработаны, тем более любопытными я их нахожу». Это глава историй, связанных с ядерным энергетическим потенциалом мира. Читатель помнит, что как-то на исторической сцене появились странные стрекозы и загнали термитов разлагать мертвые остатки биомассы, что создало предпосылки для остановки удачных метаморфоз по превращению природного мусора в углеводороды. Из-за чего, собственно, мы и страдаем теперь.
В этой же главе на сцене повествования появляется уже во всей красе новый герой — уран, который-то и заставит читателя посмотреть на мир иначе. Правда, чтобы увидеть явление нового мира, нужна определенная читательская смелость. Смелость, которую ранее проявляли ученые-ядерщики.
