Часть VI. ЭНЕРГИЯ С ОРБИТЫ

Вице-президент Академии наук СССР, академик Е. Велихов рассказывает о перспективах термоядерной энергетики.

Ни для кого не секрет, что сегодня энергетическая проблема — одна из самых главных и в нашей стране, и во всем мире. Но в отличие от многих стран мы обладаем богатыми источниками топливных ресурсов. Например, на территории СССР сосредоточена почти половина мировых залежей угля. Кроме того, имеются солидные запасы газа, сланцев. Далеко не в полную силу мы используем нетрадиционные источники энергии — ветер, солнце, воду. Поэтому сейчас дело не столько в дефиците топлива, сколько в том, как создать более экономичные источники энергии. Ведь для того, чтобы перекачивать газ, предположим, из Западной Сибири в центральные районы страны, требуются большие капиталовложения в строительство газопровода, эксплуатационных сооружений и т. д.

Каковы преимущества термоядерного синтеза? Можно сказать, что он решает одну из главных проблем энергетики — проблему» транспортировки топлива. Ядерное топливо можно будет получать практически везде, где необходимо.

Всегда возникает вопрос — оправдано ли то, что мы занимаемся этой проблемой? Ведь технически процесс термоядерного синтеза сложен и дорог. Да, сейчас все эксперименты обходятся недешево, но игра, как говорится, стоит свеч. Простой пример: при ядерном слиянии одного килограмма изотопов водорода выделяется в 10 миллионов раз больше энергии, чем при сжигании одного килограмма угля. Овладев термоядерным синтезом, мы решим энергетическую проблему.

Для того чтобы началась термоядерная реакция, необходима температура в 100 миллионов градусов. Для сравнения — на поверхности Солнца температура «всего» 6 миллионов градусов. Время горения надо поддерживать в течение секунды. Мы сегодня уже знаем, как это сделать. В СССР созданы так называемые «токамаки» (тороидальные установки, где горючее разогревается в значительной степени электрическим полем и удерживается в камере мощным магнитным полем), которые являются прообразами будущих промышленных электростанций.

Советские специалисты считают, что будущие термоядерные электростанции должны быть сделаны с использованием сверхпроводящих обмоток. Это необходимо для того, чтобы не тратить колоссальную энергию на поддержание магнитного поля, стабилизирующего и удерживающего плазму.

Небольшой опыт работы со сверхпроводящими обмотками у нас уже есть. В частности, несколько лет назад начались эксперименты с «Токамаком-7», магнитная система которого выполнена с использованием сверхпроводящей обмотки.

Сегодня мы научились греть плазму до термоядерных температур с помощью уникальных генераторов сверхвысокочастотных радиоволн — гиротронов. На Т-10 благодаря применению гиротронов удалось получить плазму с электронной температурой свыше 30 миллионов градусов.

Сейчас мы работаем над созданием Т-15. Эта установка реакторного масштаба. В отличие от трех установок подобного типа, которые строятся в США, Англии и Японии, Т-15 будет единственной со сверхпроводящими обмотками. Надеемся, что на ней удастся поднять температуру плазмы до 100 миллионов градусов при достаточно высокой ее плотности.

Приходится преодолевать немало трудностей. Например, большая проблема — создание технологии получения сверхпроводника, состоящего из сплава ниобия и олова. Этим занимается ряд институтов.

Когда вступит в строй первая промышленная термоядерная электростанция? Точно сказать непросто. Дело в том, что энергетика очень капиталоемкая отрасль. Все установки типа «токамаков» не только стоят довольно дорого, но требуют новых технических решений. Поэтому часто бывают трудности с финансированием, изготовлением оборудования, получением новых материалов. Все это растягивает сроки ввода в строй новых реакторов.

Советский Союз предложил построить интернациональный термоядерный реактор «Интор», проект которого разрабатывается международной группой ученых и инженеров под эгидой МАГАТЭ. «Интор» уже прошел международное обсуждение. Сейчас советские специалисты совместно со специалистами других стран работают над совершенствованием его параметров. Прежде всего с точки зрения улучшения эксплуатационных качеств и уменьшения стоимости.

В течение ближайшего времени мы должны принять решение, будет ли этот проект осуществляться общими силами или нет…

Одна из важнейших задач, которая стоит перед нами, — это создание надежных сельскохозяйственных машин и разработка методов их ремонта. Есть определенные достижения в этой области. Например, для повышения износоустойчивости деталей сейчас начали применяться лазеры, порошковая металлургия.

Кроме того, мы трудимся над созданием средств переработки и хранения продукции. Здесь есть различные предложения. Одни считают, что сельскохозяйственную продукцию лучше хранить в озоне, другие — в бескислородной атмосфере. Сейчас ведутся эксперименты, которые покажут, какой из этих способов более перспективен. Вопрос поднятия сельского хозяйства сложный, и в его решении принимают участие и физики, и математики, и биологи, в общем, представители всех областей науки.

Совсем недавно поступило сообщение о работах ученых Украинской академии наук. Они нашли оригинальный способ использования сельхозотходов. При быстром высушивании отходов яблок, груш и т. д. получают концентрат порошка. Он может с успехом использоваться в пищевой промышленности. Из этого порошка производят мармелад, сахар, конфеты, которые по своим вкусовым качествам ничем не отличаются от тех, к которым мы привыкли. Особенно они полезны людям, которым сахар противопоказан, например диабетикам. Но это лишь частные отдельные примеры из общей программы участия физиков в помощи сельскому хозяйству…

Мы еще плохо относимся к запасам полезных ископаемых. Например, добывем апатиты на Кольском полуострове, часть веществ используем, а часть просто выбрасываем. Хотя могли бы все пустить в дело. Например, из отходов апатитов можно получать титановый дубитель для обуви, который с успехом заменяет хромовый. Им очень интересуются во всем мире, как средством для увеличения стойкости кожи.

Сейчас полезные ископаемые приходится добывать все с больших глубин. Растут требования к технике и метод ал разведки природных ресурсов. Большая работа в этом направлении ведется горняками и геофизиками.

Много ресурсов мы еще оставляем в земле. Например, более половины нефти во время добычи мы по разным причинам не можем поднять на поверхность. Непростительная расточительность. Сейчас отрабатываются более совершенные методы добычи.

Ученые должны дать решения этих вопросов. Но главное слово все же за практиками. Идеи начинают работать только тогда, когда становятся достоянием производства.

Мы как-то привыкли говорить только о природных ресурсах и забываем о человеческих. Ведь в конечном счете все создается трудом человека. Мы должны- научиться лучше использовать возможности человека и, в первую очередь интеллектуальные. Эксплуатировать сейчас только его физическую силу неразумно. Одна из основных задач на сегодняшний день — создание автоматизированных производств, которые освободили бы человека от непроизводительного труда. Человек должен думать, а машина — исполнять.

В XXI веке на ночном небосводе ярко загорятся новые «созвездия» — энергетические спутники Земли. Моя уверенность в этом основывается прежде всего на высоких темпах развития космической науки и техники. Всего за два с небольшим десятилетия наша страна проделала гигантский путь от запуска первого искусственного спутника Земли до создания на орбите уникальных комплексов типа «Салют» — «Союз». Их появление открывает возможности и для строительства в космосе крупных объектов, наделяет реалистическими чертами проекты, еще недавно казавшиеся фантастическими.

С другой стороны, нельзя не отметить, что космическая гелиоэнергетика — экологически самая чистая. И практически неисчерпаемая. Не исключая атомной энергетики, она может существенно дополнить ее. В минуту Солнце посылает на Землю столько же энергии, сколько за полтора года вырабатывают все электростанции нашей страны. В космосе же ее еще больше: там нет восхода и захода Солнца и атмосферы облаков, препятствующих прохождению лучей. Поэтому на единицу космической площадки поступает в десять раз больше солнечной энергии, чем на такую же площадь земной поверхности. Причём поступает круглосуточно. Вот почему сверхмощные потоки солнечных лучей гораздо выгоднее «перехватывать» в космосе с помощью гигантских орбитальных гелиостанций.

За последние двадцать лет космическая гелиоэнергетика получила интенсивное развитие. Благодаря работам научно-производственного объединения «Квант», возглавляемого членом-корреспондентом Академии наук СССР Н. Лидоренко, других коллективов, созданы фотоэлектрические устройства, преобразующие солнечное излучение в электрическую энергию. Установленные на спутниках и космических кораблях, они питают током аппаратуру, вспомогательные двигатели, системы жизнеобеспечения экипажей. Набирают темп работы по использованию гелиоэнергетики в маршевых электрореактивных двигателях космических аппаратов, предназначенных для полетов в труднодоступные области межпланетного пространства — например, к дальним планетам Солнечной системы.

В то же время наша научная общественность занимается и более отдаленными проектами «индустриализации» ближнего космоса — я имею в виду космические солнечные электростанции (КЭС), конструктивный облик которых в основном уже определился. Они будут представлять собой грандиозные сооружения массой в 20–60 тысяч тонн, поднятые над Землей примерно на 36 тысяч километров. Мощность такой КЭС оценивается в 5 миллионов киловатт, на миллион больше, чем у самой крупной в Европе Ленинградской АЭС. Такую мощность обеспечат многие тысячи солнечных батарей, размещенных на панелях КЭС, площадь которых составит около пятидесяти квадратных километров.

Станция, выведенная на геостационарную орбиту, «повиснет» над одной точкой земной поверхности. Круглосуточно освещаемая Солнцем, она станет непрерывно вырабатывать электроэнергию. Только весной и осенью раз в сутки КЭС будет входить в тень Земли на непродолжительное время — максимум на 1 час 15 минут.

Передавать энергию на Землю можно с помощью лазерного или сверхвысокочастотного излучения. Второй способ предпочтительнее по ряду причин. СВЧ-излучение устойчиво в условиях космического холода, беспрепятственно проникает сквозь толщу атмосферы, не боится туманов и грозовых туч. У него сравнительно низкие потери при прямом и обратном преобразовании. Наконец, космическая гелиоэнергетика сможет широко использовать уже созданные и отработанные СВЧ-устройства. На Земле это излучение поступит на приемную антенну, диаметр которой составит несколько километров. Здесь его энергия будет преобразована в электрический ток, который вольется в энергосистему страны.

Для монтажа КЭС, доставки их на рабочие орбиты и обслуживания потребуются сборочно-монтажные, межорбитальные транспортные и эксплуатационные космические средства. Их создание представляет не менее сложную задачу, чем строительство самих КЭС. Ключом к решению всей этой проблемы будут грузовые сверхмощные ракеты-носители, с помощью которых элементы КЭС станут выводиться с Земли на низкую околоземную орбиту отдельными конструкциями массой от 100 до 500 тонн. Расчеты показывают, что за год двумя сверхмощными транспортными средствами можно доставить в космос все элементы одной КЭС.

Уже сейчас можно уверенно сказать, что для реализации проекта создания КЭС не существует непреодолимых трудностей. Это не означает, что их вообще нет. Но нерешенные проблемы носят не принципиальный, а скорее технический характер. Именно о них шли дискуссии в ходе работы нашей секции.

В частности, на ней были доложены интересные результаты теоретических и прикладных исследований, направленных на снижение стоимости оборудования станции, обещающих обеспечить ее высокоэффективную работу. Так, доктор технических наук С. Ряби-ков показал возможность резкого повышения коэффициента полезного действия солнечных батарей за счет увеличения концентрации солнечной энергии в сто и более раз. Профессор Н. Арманд и другие ученые предложили систему точечной ориентации антенны КЭС с помощью радиоинтерферометров: она позволит свести к минимуму помехи для тропосферной и вещательной связи, создаваемые СВЧ-излучени-ем при передаче на Землю большого потока электроэнергии.

Наряду с исследованиями отдельных проблем космической электроэнергетики, по мнению ученых, в настоящее время уже есть предпосылки для разработки технииеского проекта головного образца КЭС с полезной мощностью 100–500 тысяч киловатт. Его следует рассматривать как прототип будущих гигантских электростанций. Он должен экспериментально подтвердить эксплуатационные и технико-экономические характеристики систем и агрегатов КЭС, систем выведения, сборочных и ремонтных орбитальных средств. Сооружение такого головного образца КЭС — задача огромной технической сложности. Она требует беспрецедентных по масштабу монтажных работ на орбите, финансовых и материальных затрат. Поэтому здесь целесообразна международная кооперация ученых и инженеров.

Примеры международной кооперации в осуществлении крупных и дорогостоящих проектов уже есть. Скажем, по инициативе Советского Союза ученые СССР, европейских стран, США, Японии сообща приступили к созданию интернационального термоядерного реактора «Интор». Этот сложный и дорогостоящий реактор, в котором будут реализованы технические принципы советской исследовательской установки «токамак», должен продемонстрировать возможность получения электроэнергий за счет управляемого термоядерного синтеза. По оптическим подсчетам специалистов, «Интор» станет первым в истории человечества опытом совместного решения глобальной энергетической проблемы в интересах многих стран.

По нашему мнению, международное сотрудничество в исследовательских, проектных работах по созданию орбитальных электростанций — важнейшее условие для освоения неисчерпаемых ресурсов солнечной энергии. Именно благодаря кооперации коллективов ученых и инженеров разных стран в проект головной КЭС могут быть заложены самые передовые технические решения, самые последние достижения ракетно-космической, радиотехнической, электронной и других отраслей промышленности. И если в XXI веке примерно десять-двадцать процентов мирового энергопотребления будет обеспечиваться космическими солнечными электростанциями — это будет большой победой созидательных сил человечества.

Вот что рассказал академик В. Авдуевский.

В принципе солнечную энергию в космосе собрать можно так же, как и на Земле. А земной опыт у нас уже кое-какой накоплен. Пионером использования солнечной энергии считается Архимед, сумевший с помощью зеркал сжечь вражеский флот. Можно пойти по его стопам, установив на космических спутниках гигантские отражатели, которые передадут солнечную энергию на земную поверхность, и здесь она будет преобразована в другие виды энергии. Сейчас во многих богатых солнцем странах, да и у нас в Средней Азии построены установки, целые гелиостанции, питающие, например, отопительные системы зданий.

Правда, их мощности еще недостаточно велики, чтобы давать ощутимый эффект для производства. Слишком много солнечных лучей рассеивается и поглощается земной атмосферой. Фотоприемники, установленные на борту космического спутника, соберут энергии значительно больше, чем на Земле в самую безоблачную погоду. Дабы избежать потерь, она может быть преобразована в излучение, которое свободно проникнет сквозь атмосферу через так называемые «окна прозрачности» (например, СВЧ-диапазон). Приняв это излучение, земные станции превратят его в электрический ток требуемых параметров. Производительность обычной орбитальной станции будет в шесть раз выше, чем у наземной гелиостанции, расположенной в тропиках.

Космическое энергопроизводство сулит фантастические возможности, но насколько реально воплощение такой идеи?

Когда ученые перешли к конкретным расчетам, выявились большие трудности. К примеру, грандиозные масштабы космических электростанций. Для КЭС мощностью в десять миллионов киловатт, то есть равной двум Красноярским ГЭС (а какой смысл запускать менее производительные?), необходимы солнечные батареи площадью примерно в сто квадратных километров! Весить такое сооружение будет около ста тысяч тонн. Для доставки его даже по частям на околоземную орбиту, очевидно, потребуются ракеты-носители колоссальной грузоподъемности.

Площадь приемной антенны на Земле из-за расходимости пучка будет еще в несколько раз больше, и вращать ее, конечно, не удастся. Значит, нужно, чтобы станция висела над одной точкой, находилась на стационарной орбите. Запуск же спутника на такую орбиту дороже, чем на Луну. И только через тридцать лет безаварийной работы орбитальной станции добытая в космосе энергия окупит сгоревшее при запуске топливо.

Выгоднее монтировать солнечный приемник, запуская ракеты с Луны. Здесь и скорость для вывода на околоземную орбиту нужна меньшая, и сырье под боком — то, что надо. Конечно, предварительно человечеству предстоит освоить Луну, построить на ней фабрики и космодромы.

Современные корабли сжигают по сто и более тонн топлива, а для запуска КЭС, видимо, потребуется до десяти миллионов. Покорение космического пространства такой ценой может привести к весьма плачевным последствиям. Природой установлен максимальный порог энергопотребления человечества — за ним уже начинаются необратимые процессы. Например, таяние арктических ледников, исчезновение вечной мерзлоты. Даже если КЭС будут давать скромную десятую часть этой пороговой величины, их потребуется, ни много ни мало, десять тысяч штук. При выведении их будет сожжено количество тонн топлива, выраженное числом с одиннадцатью нулями. Для сравнения: углекислого газа в атмосфере примерно столько же. Комментарии, как говорится, излишни…

Однако вспомним историю науки. Когда в одном из направлений идея заходит в тупик, на помощь приходят достижения из других областей науки и техники. Так может получиться и в этом случае. Высказывается мысль о применении лазеров для запуска кораблей и для передачи энергии.

Что, если источник энергии для двигательной установки ракеты-носителя размещать не на ее борту, а, положим, на Земле или на каком-то другом корабле-спутнике? Лазерный луч, испускаемый современным подобием гаринского гиперболоида, будет нагревать рабочее вещество в двигательной установке. В результате одновременно снижается стартовый вес ракеты, уменьшается расход топлива и за счет увеличения скорости его истечения из сопла увеличивается мощность двигателя.

Если же на околоземной орбите уже находится хотя бы одна космическая электростанция, то именно на ней можно разместить эту лазерную установку, подключить ее к солнечной энергии, и тогда первая действующая установка вытянет за собой в космос и все остальные. По сравнению с обычным двигателем, работающим на углеводородном топливе, у лазерного есть еще одно важное преимущество — он в несколько раз меньше загрязняет атмосферу.

Многообещающе использование в будущем ядерной энергетики, однако достаточно чувствительны для окружающей среды и ее тепловые отходы.

Вообще при получении энергии любым способом какая-то ее часть теряется, рассеивается, идет на нагрев атмосферы. Как ни старайся, как ни повышай КПД процесса, от этого никуда не денешься. А мы уже говорили о пороге теплового загрязнения.

Кстати, он может оказаться не столь уж далеким, этот порог. Если бы все человечество потребляло на душу населения столько энергии, сколько ее расходуется сейчас в развитых странах, то общий уровень энергопотребления был бы в три-четыре раза меньше порога, за которым начнутся необратимые воздействия на климат планеты.

Но необязательно добывать энергию именно на Земле, можно и за ее пределами. Тогда энергетические отходы там и останутся, а человечество не будет находиться в столь опасной близости к роковому порогу. Да и само производство можно вынести за пределы Земли.

Французский фантаст в одном из своих романов писал: «Их космическая яхта представляла собой нечто вроде сферы, внешняя оболочка которой — необычайно тонкий и легкий парус — вздувалась и перемещалась в пространстве, улавливая давление солнечных лучей».

Что ж, фантасты нередко предсказывали величайшие открытия и технические новинки. Современные инженеры считают, что солнечные паруса имеют много преимуществ по сравнению с различными двигателями непрерывного действия, которыми мы пока еще пользуемся. Возможно, в недалеком будущем появятся подобные паруса на кораблях, бороздящих наши моря и океаны.

Вот один из вариантов.

На гигантских искусственных островах, плавающих в океане, установлены громадные зеркала, собирающие солнечную энергию. Под действием солнечных лучей морская вода разлагается на водород и кислород. Газы охлаждают в особых установках до сверхнизких температур и в сжиженном виде направляют на тепловые электростанции, расположенные на суше. При реакции их соединений выделяется тепло и пресная вода. Так решается проблема борьбы за чистое небо — с загрязнениями среды.

Некоторые изобретатели предлагают солнечную энергию передавать, как электрическую, по проводам на любые расстояния — по тончайшим стеклянным нитям диаметром в несколько сотых миллиметра. Луч света, попавший в такое волоконце, покрытое зеркальной оболочкой, будет метаться между стенками и, претерпев миллиарды отражений, выйдет с другого конца.

Представьте себе: на крыше какого-нибудь предприятия стоит огромное параболическое зеркало, и все время оно поворачивается вслед за солнцем. Из фокуса гигантского отражателя берет начало световой кабель — толстый жгут, сплетенный из тысячи тончайших стеклянных волокон. В его открытый торец, как в трубу, течет поток концентрированного света. И разбегается по нитям к рабочим местам.

Как говорится, возможны и варианты

Вот что рассказал академик А. Шейндлин.

Давайте сначала договоримся о терминологии. Принцип деления источников энергии на возобновляемые и не-возобновляемые ясен из самих названий. Хотя при строгом подходе выясняется, что они не так уж однозначны. Например, мы считаем уголь, нефть и газ невозобновляемыми источниками лишь постольку, поскольку сегодняшний темп их использования в миллионы раз превышает возможный темп образования. В то же время уран является невозобновляемым источником энергии уже в самом строгом смысле этого слова.

Понятие нетрадиционных источников энергии менее определенно. Сюда следует отнести те резервы, которые сегодня не используются в сколь-нибудь заметном масштабе, хотя принципиальная возможность их применения доказана. Например, нетрадиционные возобновляемые источники энергии: солнце, ветер, волны, приливы и отливы, тепловая энергия океана, биомасса. И невозобновляемые: нефть, получаемая из битуминозных песков и горючих сланцев, геотермальная энергия, ядерная энергия с применением реакторов-размножителей.

Теперь о самой проблеме. Суть ее заключается в том, что стремительное развитие производительных сил в большинстве стран мира привело к резкому росту потребления энергии. Речь идет не только об электроэнергии, но и о первичных ее источниках — о топливе разного рода. Пока потребности не выходили за рамки привычных, которые можно было легко удовлетворить за счет ископаемого топлива, всем все представлялось вполне благополучным. Если даже где-то не было нефти, ее можно было дешево купить в других странах. Но поскольку рост производительных сил шел чрезвычайными, можно сказать, невиданными доселе темпами, в ряде стран начала ощущаться нехватка первичных источников энергии. И поэтому на Западе уже сравнительно давно заговорили о существенной нехватке такого удобного для многих целей и задач топлива, как нефть.

Конечно, запасы органического топлива небезграничны, но все-таки хотел бы привести успокаивающие цифры. По данным XI Мировой энергетической конференции, общее количество ресурсов органического топлива в мире превышает 13 000 миллиардов тонн условного топлива, правда, 83 процента из которых составляет уголь. Извлекаемых же ресурсов, то есть тех, что экономически целесообразно извлекать из недр, примерно вдвое меньше. Хотя добыча ископаемых по разным причинам не сможет непрерывно расти, даже и при таком высоком темпе потребления, как сегодня, извлекаемых ресурсов органического топлива хватит на обозримое будущее. Однако прогнозы показывают, что мировая годовая добыча нефти все же достигнет максимума в 4 миллиарда тонн в районе 1990 года, а максимум годовой добычи природного газа ожидается в 2000 году. Добыча же угля может расти еще многие десятилетия, хотя и его доля в топливно-энергетическом балансе мира, по-видимому, пройдет через максимум в районе 2010 года…

За счет большого количества сжигаемого органического топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается огромное количество углекислого газа. Если бы он весь оставался там, то количество его нарастало бы достаточно быстро. Однако в действительности углекислый газ растворяется в воде Мирового океана и тем самым выводится из атмосферы. В океане содержится громадное количество этого газа, но 90 процентов его находится в глубинных слоях, которые практически не взаимодействуют с атмосферой, и только 10 процентов в близких к поверхности слоях активно участвуют в газовом обмене. Интенсивность этого обмена, от которого в конечном итоге зависит содержание углекислого газа в атмосфере, сегодня до конца не выяснена, что не позволяет делать надежных прогнозов. По поводу допустимого увеличения газа в атмосфере у ученых сегодня тоже нет единого мнения. Во всяком случае, следует учитывать и факторы, влияющие на климат в противоположном направлении. Как, например, растущую запыленность атмосферы, которая как раз понижает температуру Земли.

О климате думать, конечно, надо. Но климат от развития энергетики, на мой взгляд, серьезно не изменится по крайней мере еще сотню лет. Потому что тепловое воздействие на атмосферу, как правило, преувеличивается, особенно в разного рода популярных статьях. А количество углекислого газа, как я уже говорил, неправильно рассчитывается. Хотя, повторяю, думать о далекой климатической перспективе, безусловно, необходимо. Что же касается запасов традиционного топлива, то я уже сказал: они все-таки небеспредельны, да и пик добычи ожидается довольно скоро. Наука должна заглядывать не только в завтра, но и в послезавтра. Свести энергетический баланс в первой половине XXI века — проблема не из легких. Вовлечение нетрадиционных источников, безусловно, расширит сырьевую базу энергетики. В некоторых случаях эти источники принципиально столь невелики, например солнечная энергия, что могли бы покрыть потребности человечества в энергии на многие, многие столетия.

Главная задача энергетиков состоит в том, чтобы удовлетворить потребности в энергии с наименьшими народнохозяйственными затратами. Но есть и еще одна причина, согласно которой целесообразно заниматься одновременно развитием многих новых нетрадиционных источников энергии. Дело в том, что распространяются они по территории нашей страны и мира неравномерно. Возможно, окажется более выгодным для данного района черпать энергию от какого-то местного нетрадиционного источника, имеющего худшие экономические показатели, чем перебрасывать энергию в том или ином виде на большие расстояния.

Почему мы сегодня не применяем широко солнечную энергию? Солнечная энергия является рассеянным видом энергии. В этом — несчастье. Мы можем получать с квадратного метра поверхности земли лишь несколько сот ватт тепла. Этот рассеянный вид энергии надо собирать, чтобы потом использовать для практических целей. Предстоит научиться концентрировать солнечную энергию, что стоит пока очень дорого. Ведь надо расположить на больших площадях земли какие-то технологические установки — скажем, зеркала, устройства из полупроводников, фотоэлементов. И сами эти установки, и земля стоят весьма недешево.

Вопрос вопросов состоит в следующем: насколько технико-экономически перспективно использование солнечной энергии? Именно это и обсуждают ученые. Пока я убежден, что солнечная энергия для производства электричества неконкурентоспособна с теми методами, которые существуют сейчас. Я подчеркиваю: для производства электроэнергии, причем для производства в больших масштабах. Для локальных же целей где-то в горах, в пустыне, где необходимы автономные источники энергии, она уже сегодня применима. Но сказанное вовсе не означает, что в этой области не нужно работать. Может быть, через десятки лет будут найдены способы «дешево» решить проблему. Сегодня же наш институт, в частности, концентрирует свою работу на создании систем солнечного теплоснабжения, реализует большую программу по проектированию жилых домов с солнечным отоплением и горячим водоснабжением. В более далекой перспективе могут оказаться рентабельными и солнечные электростанции двух типов: либо работающие по тепловому циклу, либо с прямым фотопреобразованием излучения солнца в электроэнергию. Энтузиасты внедрения фотопреобразователей обещают в ближайшее десятилетие удешевление этих установок чуть ли не в десять раз, что радикально изменит отношение к ним энергетиков.

Что касается пока еще всевозможных полуфантастических идей, то их сегодня, как и в прежние времена, достаточно. В какой мере эти идеи ждет судьба многих проектов Жюля Верна, я судить не берусь.

Конечно, наиболее эффективным путем использования нетрадиционных источников энергии является создание атомных электростанций с реакторами-размножителями. Эти работы интенсивно ведутся в Советском Союзе и ряде других стран (Франция, США). У нас в стране уже несколько лет работает крупный реактор-размножитель в Форт-Шевченко на Каспийском море. Создан такой реактор также на Белоярской АЭС.

Поскольку современные АЭС работают с относительно низким КПД, действительно очень много тепла уходит в водоемы, которые используются для охлаждения атомных станций. Водоемы эти, конечно, перегреваются, но их можно рационально использовать, например, для разведения теплолюбивых пород рыб. Что же касается опасности, то ни один ученый в мире не может вам сказать, что какой-либо аварийный режим не возникнет на АЭС, нигде и никогда. Но на атомных станциях проблеме безопасности уделено самое серьезное внимание. Во всем мире такие станции являются устройствами очень надежными. Какие-то аварийные ситуации могут иметь место, но это всегда предусматривается в мерах по обеспечению безопасности. Надо сказать, что многие промышленные предприятия и обычные тепловые станции по соответствующим расчетам не менее опасны, чем АЭС. Вопрос об атомных станциях так остро дебатируется за рубежом потому, что атомная энергия ассоциируется у непосвященных людей с понятием атомной бомбы. Зная обстановку по этому вопросу в ряде стран, я склонен сказать, что вокруг проблемы строительства атомных электростанций много политиканства. На Западе есть политики, которые хорошо знают суть дела и понимают необходимость строительства АЭС, но раздувают эту проблему, используя общественное мнение в своих целях, далеких от целей науки.

Внедрение новых источников энергии и энергосберегающая политика — это не взаимоисключающие направления. Что бы мы ни делали для расширения ресурсной базы энергетики, всемерно возможная экономия энергии — веление времени. Но она не самоцель. В конечном итоге нужно осуществлять те мероприятия, которые обеспечивают наибольшую суммарную экономию средств. Например, можно, конечно, снизить расходы тепла на отопление жилищ за счет улучшения тепловой изоляции, но на это ведь тоже надо затратить средства, и немалые. Где оптимальное решение — на это могут ответить лишь технико-экономические расчеты.

Сказанное относится и к проблеме переработки отходов. Конечно, в них содержится энергия. Но в каких случаях ее использование окажется целесообразным, решит в конечном итоге экономика. Например, некоторые крупные механизированные животноводческие фермы уже сегодня экономически оправданно переводить на энергетическое самообеспечение, извлекая энергию из отходов животных. Или возьмите большинство тропических стран, где рост зеленой массы происходит достаточно быстро и обильно. Там она уже сейчас может дать много полезной энергии, и может давать еще больше…

Законы физики говорят о том, что эффективность любого устройства, преобразующего тепло в электроэнергию, есть величина, пропорциональная верхней температуре рабочего тела. Паротурбинные электростанции достигли сегодня максимума КПД, и надо искать такой метод преобразования тепла в электроэнергию, который позволил бы использовать более высокий уровень температуры. Это поможет сделать МГД-генераторы, работающие в комплексе с паровой турбиной. КПД таких электростанций должен вырасти в полтора раза. Если думать о будущем энергетики, то мы должны не только постоянно искать новые источники электроэнергии, но и находить еще более эффективный метод использования существующих источников. И здесь МГД является пока единственным способом, который позволяет это делать для «большой энергетики».

Итак, существуют три пути решения глобальных энергетических проблем будущего: нахождение новых источников энергии, более эффективное использование существующих и, наконец, рациональное расходование добытой энергии.

Вот что рассказал академик Жорес Алферов.

Наша страна располагает значительными запасами природного топлива. Высокий темп промышленного освоения и эксплуатации месторождений у нас продолжает оставаться стабильным. Тем не менее и нам необходимо заботиться о создании научно-технического задела энергетики будущего.

Пути ее решения были обозначены на XXVI съезде партии, в документах которого предусмотрено «увеличить масштабы использования в народном хозяйстве возобновляемых источников энергии (гидравлической, солнечной, ветровой, геотермальной)».

Применительно к отечественной солнечной энергетике это означает переход к широкому внедрению результатов в практику. Речь идет, по существу, о создании промышленной отрасли, специализированной на выпуске различных гелиоэнергетических установок.

Некоторый опыт в этом уже имеется. Серийно выпускаются, к примеру, фотоэлементы — основные источники электричества для космических аппаратов. Успешно разрабатываются преобразователи солнечного излучения для нужд теплоснабжения. И все-таки многое остается еще неясным, очень многое предстоит делать впервые. Проблема представляется весьма сложной, но, бесспорно, разрешимой.

Если касаться ближайших задач, то одна из них состоит в том, чтобы определить оптимальную долю гелиоэнергетики в энергетической системе страны. Вопрос очень непростой, требует всесторонне взвешенного и тщательно обоснованного ответа. Не случайно по этому поводу скрещиваются полемические копья представителей различных научных школ и направлений, ведомств. Суждения высказываются подчас диаметрально противоположные.

Конечно, перевести всю энергетику страны на гелиотехнику нереально, по крайней мере в обозримом будущем. Но и вовсе отказываться от использования энергии Солнца, этого поистине неиссякаемого источника тепла и света, тоже было бы неверно. Не будем также забывать и о том, что с точки зрения экологии солнечная энергия идеальна, поскольку не нарушает равновесия в природе.

Оставив в стороне вопросы загрязнения окружающей среды продуктами сгорания топлива, отмечу одну важную особенность роста производства энергии, получаемой сжиганием любого вида материалов. Речь идет о «тепловом загрязнении» планеты вследствие гигантских масштабов энергопотребления. Разные группы ученых согласно оценивают его угрожающий верхний предел. Необратимые последствия, утверждают они, наступят, если энергопотребление по сравнению с сегодняшним увеличится в сто раз.

Величина кажется на первый взгляд довольно значительной. Однако расчеты показывают, что кризисная ситуация может возникнуть относительно скоро. К тому же нужно учесть и так называемый «парниковый эффект», возникающий вследствие роста концентрации углекислого газа в атмосфере, главным образом из-за выбросов угольных электростанций. Следовательно, критическое повышение температуры может наступить еще раньше.

Вывод из всего этого ясен — на определенном этапе развития цивилизации крупномасштабное использование солнечной энергии становится просто необходимым. При всей очевидности этого обстоятельства у гелиоэнергетики пока немало противников.

К чему сводятся их возражения? Из-за низкой плотности энергии в солнечном излучении установка аппаратуры для ее улавливания приведет к изъятию из землепользования огромных площадей, а само преобразование света в приемлемые для хозяйственной деятельности виды энергии столь дорого, что понадобятся нереальные материальные и трудовые затраты, утверждают они. Так ли это? Расчеты говорят, что для выработки всей потребляемой сегодня в стране электроэнергии даже с помощью серийных промышленных полупроводниковых преобразователей, чей КПД пока лишь 10 процентов, понадобилось бы занять под солнечные электростанции менее 10 тысяч квадратных километров в среднеазиатских районах.

Учтем и другое. Экономичности и эффективности способов преобразования солнечной энергии сейчас уделяется пристальное внимание исследователей. В числе предлагаемых ими методов наиболее привлекательным представляется использование фотоэлектрического эффекта в полупроводниках. О чем идет речь?

Фотоэффект в полупроводниках был открыт еще в 70-х годах прошлого столетия и вот уже более века интенсивно изучается в лабораториях, широко используется в практике. Академик А. Иоффе мечтал о применении полупроводниковых фотоэлементов в солнечной энергетике еще в тридцатые годы, когда Б. Коломиец и Ю. Масла-ковец создали в Физико-техническом институте АН СССР серно-таллиевые фотоэлементы с рекордным для того времени коэффициентом полезного действия в один процент. Дальнейший импульс развитию этого направления поиска дали кремниевые фотоэлементы, первые образцы которых имели КПД около 6 процентов. Вот уже почти четверть века подобные батареи — основной источник энергоснабжения космических аппаратов.

Еще недавно полагали, будто фотоэлектрический метод пригоден лишь для решения частных задач — создания, например, автономных систем электропитания в труднодоступных районах. Совершенствование методов производства полупроводникового кремния, расширение гаммы используемых материалов, создание принципиально новых типов фотоэлектрических преобразователей кардинально меняют положение. У лабораторных образцов кремниевых фотоэлементов КПД достиг 18 процентов. В практике широко используются элементы с КПД 12–14 процентов. В условиях концентрированных солнечных потоков «производительность» ряда преобразователей на основе полупроводниковых гетероструктур значительно выше. Стоимость же «пикового» киловатта электрической мощности при использовании кремниевых фотоэлементов снизилась в 2–3 раза.

Достигнутое не предел. На основе известных материалов и принципов вполне реально уже в ближайшее время создать фотоэлементы полезного действия 35–40 процентов, а теоретически КПД преобразователей с использованием объемного фотоэффекта в гипотетических пока материалах может превысить и 90 процентов.

Так же реально в сотни и тысячи раз сократить занимаемую фотоэлементами площадь, предварительно концентрируя солнечные потоки. Некоторое удорожание из-за усложнения конструкций и технологий изготовления новых фотопреобразователей с лихвой компенсируется повышением их эффективности. Каскадные фотопреобразователи на основе гетероструктур арсенид галлия — арсенид алюминия совсем недавно достигли КПД 30 процентов. Это открывает хорошие перспективы создания мощных солнечных электростанций.

Немаловажно для практики, что стоимость модуля солнечной станции для концентрированных потоков излучения на основе серийно выпускаемых промышленностью простейших арсенид-галлиевых гетерофотопреобразователей в несколько раз ниже, чем у самых дешевых кремниевых фотоэлементов для преобразования обычного солнечного света.

Советские ученые и научные коллективы внесли огромный вклад в разработку теории фотоэффекта, в прогресс соответствующей области техники. Их приоритет в сфере конструирования полупроводниковых гетероструктур и фотоэлементов общепризнан. Все «рекорды» принадлежат отечественной науке. Это отрадно. Вместе с тем научные изыскания, в какой бы области они ни проводились, должны по возможности быстрее приносить практическую отдачу. Применительно к гелиоэнергетике приходится констатировать, что здесь допускается неоправданное промедление с внедрением результатов исследований в широкую практику, в первую очередь из-за низких темпов производства солнечных фотоэлектрических модулей. Их попросту пока не хватает. Но и те, что имеются, используются обычно в незначительных экспериментах.

Целесообразность автономных энергоустановок на солнечных батареях не вызывает сомнения. Однако для их широкого использования, скажем, в целях улучшения водоснабжения в засушливых отдаленных районах Средней Азии требуется комплексное решение ряда несложных технических и организационных проблем. Медлить здесь нельзя. Ведь из отдельных модулей маломощных поначалу станций впоследствии сложится и крупномасштабная система солнечной энергетики.

На прочном фундаменте советской научной школы физики полупроводников и полупроводникового материаловедения происходит развитие гелиоэнергетики. Ее большое будущее, на мой взгляд, не вызывает сомнений. Бесспорно, ученым и производственникам предстоит сделать очень многое, решить ряд крупных и частных проблем, прежде чем наземные солнечные электростанции станут реальностью.

Есть все основания полагать: при правильной расстановке сил и четкой организации работ уже к концу нынешнего столетия мы способны положить начало крупномасштабной солнечной энергетике. В следующем веке станции, преобразующие энергию Солнца в электричество, будут в полную силу служить человеку.

Строительство первой в стране солнечной электростанции (СЭС) началось у поселка Ленино на крымском побережье Азовского моря. Ее проект создан специалистами Рижского отделения Всесоюзного института Теплоэлектропроект и тринадцати других проектных, научно-исследовательских и конструкторских организаций. Научное руководство работами осуществляет Энергетический институт имени Г. М. Кржижановского Академии наук СССР.

Мощность отечественного первенца солнечной энергетики — пять тысяч киловатт. Сооружение СЭС-5 поручено коллективу Запорожского строительного управления Днепрострой, который у того же поселка Ленино строит Крымскую атомную электростанцию. Единая промышленно-строительная база позволит снизить стоимость обоих объектов.

СЭС-5 будет представлять собой обширное, диаметром 500 метров поле гелиостатов — зеркальных отражателей солнечных лучей, расположенных в несколько рядов вокруг 89-метровой башни с солнечным котлом-парогенератором наверху. По командам компьютера гелиостаты — а каждый из них устанавливается на отдельном фундаменте и управляется по индивидуальной программе — будут поворачиваться вслед за солнцем таким образом, чтобы отраженные от зеркал лучи постоянно концентрировались на поверхности парогенератора. Нагретая дневным светилом до 250–300 градусов вода образует пар, и он под давлением 40 атмосфер устремляется по трубопроводам в машинный зал к турбогенераторам.

Одновременно часть высокотемпературной пароводяной смеси будет аккумулироваться в двух специальных емкостях. Достаточно большие размеры тепловых аккумуляторов, по 1000 кубометров каждый, обеспечат десятичасовую работу турбогенераторов со средней нагрузкой в 2,5 тысячи киловатт в ночное время и ненастные часы.

Строящаяся СЭС-5 имеет экспериментальный характер. Она позволит на практике проверить теоретические расчеты, отработать методику и принципы возведения подобных станций. Особую сложность представляет сооружение гелиостатов. Надо обеспечить точную направленность зеркал на парогенератор и не менее строгую синхронность поворота их за солнцем по двум осям— вертикальной и горизонтальной.

А Крым, пожалуй, наиболее подходящий полигон для экспериментов по интенсивному использованию солнечной энергии. Здесь свыше двух тысяч часов солнечного сияния в году, южная широта обеспечивает высокое положение солнца, а следовательно, и высокую радиацию. Тут очень прозрачная атмосфера, не бывает, как в Средней Азии, песчано-пыльных бурь. Занимая довольно обширную площадь, СЭС тем не менее ничем не помешает существующим в этом районе отраслям народного хозяйства: под станцию отведены пустынные солончаковые земли. Солнечная энергия не дает никаких отходов, ничем не загрязняет атмосферу, не ведет к перегреву окружающей среды, негативно влияющему на экологическое равновесие нашей планеты. Специалисты считают, что уже к концу нынешнего столетия гелиоэнергетика может заметно пополнить энергетический потенциал страны.

Былое нельзя воротить: тугие паруса средневековых каравелл сменятся серебристыми крыльями и стальными «этажерками» многомачтовых судов. Ступим на борт одного из них, спроектированного молодым московским инженером Юрием Макаровым. Издали этот корабль скорее похож на стаю огромных птиц, присевших отдохнуть на короткие мачты. Только на концах их крыльев — поплавки, на задних кромках — закрылки.

Но все-таки плавает или летает это чудовище? И плавает и летает!

Три крыла стоят вертикально, три других — стелются над самой водой. Дует ветер — совсем несильный — 8—10 метров в секунду. А судно мчится со скоростью 120 километров в час! Да и чему удивляться: рекорд скорости для буера-парусника, бегущего по льду, достиг 264 километров в час. На трассе он несся во много раз быстрее ветра.

Но что произойдет, если зефир вдруг сменится на борей? Ничего особенного. Повернется установленный на носу вымпел — датчик направления ветра. Сигнал с него поступит Р бортовую вычислительную машину, она просчитает новую ветровую ситуацию и отклонит на нужный угол рули хвостового оперения.

Крылатое судно может и «приподниматься на цыпочки» — отрываться от воды и лететь над ней. Для этого вертикальные плоскости опускаются, а горизонтальные, наоборот, поднимаются до тех пор, пока, если смотреть спереди, не превратятся в приземистую букву V. И подъемная сила на скорости 300 километров в час поднимет корабль над волнами. Ему будет не страшен самый сильный ветер, в каком бы направлении тот ни дул. Аэродинамика крыльев такова, что даже встречный ветер не тормозит, а разгоняет судно.

Беспочвенная фантазия? Нет. Мы привыкли отождествлять парусники с водой. А на самом деле парусу ближе другая стихия — воздушная. Именно она гонит его из тихой гавани. Просто плавать с помощью парусов давно привычно, а летать — неожиданно.

Между тем последнюю разработку Ю. Макарова можно образно назвать «парусный планер». Образно потому, что у планера никакого паруса нет — его роль выполняет почти вертикально поставленное крыло.

Как сейчас взлетают планеры? Чаще всего — на буксире за самолетом. А если без его помощи? Представьте себе: спортсмен стоит на роликовых коньках. В руках — легкий аппарат с крылом в виде буквы V. Одна плоскость крыла наклонена к земле и колесиком на конце опирается на взлетную полосу. Другая плоскость стоит почти вертикально и служит парусом для разгона. Как только скорость примерно на четверть превысит взлетную, пилот ставит крылья в нормальное полетное положение. На таком планере можно подняться на высоту 20–25 метров. И пролететь до четверти километра.

Парусники, казалось, навсегда ушедшие в прошлое, снова манят к себе корабелов. Почему? Традиционное топливо становится все дороже и дефицитнее и, сгоревшее, оно отнюдь не безвредно для биосферы. А в Мировом океане есть обширные зоны сильных, дующих в постоянном направлении ветров. В прошлые века здесь пролегали маршруты, по которым парусники ходили с точностью курьерских поездов: день в день, час в час.

Конечно, «ветряные» корабли завтрашнего дня совсем непохожи на своих предков. Они будут оснащены крыльями, как в проекте Ю. Макарова, или металлическими поворотными мачтами и полужесткими парусами. А может быть, роторами — огромными вертящимися трубами, которые позволяют кораблю плыть даже назад. Проектов много. Время и эксперименты отберут лучшие из них.

Каковы перспективы развития ветроэнергетики, насколько способна энергия ветра заменить такие традиционные энергоносители, как, скажем, нефть, газ, уголь?

Чтобы ответить на эти вопросы, обратимся сначала к карте ветровых условий. Она свидетельствует об огромных ресурсах энергии ветра у нас в стране. Густо заштрихована на карте вся северная береговая линия, протяженность которой «в натуре» составляет несколько тысяч километров. Такая штриховка означает, что среднегодовые скорости ветра здесь превышают 6 метров в секунду. При рациональном использовании ветроустановок на севере СССР можно не только полностью обеспечить местные потребности, но и транспортировать часть электроэнергии в другие районы. «Богаты» ветрами также районы, прилегающие к Черному, Каспийскому и Балтийскому морям.

Однако используются они пока в незначительных масштабах, поскольку на пути освоения ветроэнергоисточника предстоит решить целый ряд проблем. Одна из главных состоит в том, что существующие конструкции ветроагрегатов достаточно сложны, дороги в производстве и тем не менее значительно уступают традиционным энергетическим установкам.

Экспериментальные ветроэлектростанции небольшой мощности уже действуют в ряде стран. В основе их конструкции — гигантских размеров ветроколесо, установленное на специальной опоре. Они не способны работать при скорости ветра, превышающей 20 метров в секунду, — может выйти из строя колесо. Естественно, не вырабатывают они электроэнергию и в штиль.

Созданием ветровых установок в нашей стране занимается научно-производственное объединение «Циклон» в подмосковном городе Истре. В состав объединения входят испытательная станция на Мархотском перевале под Новороссийском и астраханский завод «Ветроэнергомаш».

Нашими контрукторами разработан проект ветроэлектростанции мощностью 40 тысяч киловатт. В отличие от своих предшественниц новая станция сможет работать при любой скорости воздушного потока и, следовательно, дать максимум энергии. Вместо одного рабочего колеса здесь восемь роторов, на которые равномерно распределяется вся нагрузка. Другие узлы неподвижны. Высота металлических опор — 200 метров.

Но все-таки что делать в отсутствие ветра?

При сильном ветре можно накапливать энергию, вырабатывая на избыточной мощности водород путем электролиза воды. А в периоды затишья электричество даст тепловой генератор, работающий на этом топливе. Достоинство водорода в том, что при его сжигании не загрязняется окружающая среда: образуются лишь пары воды. За год такая электростанция сможет выработать более ста миллионов киловатт-часов электроэнергии. Сооружение ее намечено на Мархотском перевале.

Перспективным, по мнению специалистов, может стать совмещение ветровых с небольшими по мощности гидроаккумулирующими станциями (ГАЭС). В этом случае часть энергии, полученной при сильном ветре, используют для того, чтобы качать воду в верхний бассейн ГАЭС. А во время штиля, падая вниз, она станет вращать турбину и вырабатывать электричество. Так будет обеспечена непрерывность энергоснабжения.

Но, конечно, нужны и небольшие ветроустановки — для энергоснабжения животноводов на отдаленных пастбищах, геологов, метеорологов, работающих в труднодоступных местах. С помощью таких агрегатов можно, в частности, поднимать воду из колодцев, опреснять ее, заряжать аккумуляторы и т. д. Такие установки у нас в стране уже эксплуатируются.

В ближайшем будущем намечено приступить к заводскому изготовлению установки «Циклон-12» мощностью до 16 киловатт. Интересный проект предлагает группа ученых для одного из районов Крайнего Севера. Они считают, что на Кольском полуострове можно создать кольцевую систему ветровых электростанций, которая, взяв начало в Мурманске, пройдет по побережью Баренцева моря и вновь замкнется в Мурманске. Эту энергетическую цепь длиной 1100 километров и шириной 40 километров составят 238 групп ветроагрегатов, каждая из которых будет иметь мощность один миллион киловатт.

Кольцо охватит несколько арктических районов с различными климатическими и ветровыми условиями, а это позволит получать энергию непрерывно, так как ветровые периоды в этих зонах не совпадают. Как свидетельствуют расчеты авторов, такая система смогла бы вырабатывать электроэнергию стоимостью менее копейки за киловатт-час.

Что касается ближайшей перспективы, то прогнозы показывают, что установленную мощность ветроагрегатов в нашей стране можно довести до 800–850 тысяч киловатт с выработкой электроэнергии порядка 2–3 миллиардов киловатт-часов в год.

Примерно половина всей энергии, производимой в мире, в настоящее время вырабатывается из нефти, в том числе, практически вся энергия для автономных подвижных потребителей. Но вот уже почти десять лет цены на нефть быстро растут ее запасы приращиваются все медленнее, а добыча становится все дороже. Нет недостатка в прогнозах о времени исчерпания запасов нефти.

Не исключено, что будут найдены и вовлечены в разработку новые нефтяные месторождения, но это не изменит основного вывода: запасы нефти относительно невелики, до их исчерпания необходимо научно и технически подготовиться к получению синтетической нефти из угля. Геологические ресурсы угля почти в 30 раз превышают запасы нефти, то есть их хватит человечеству на много столетий.

Для превращения органической массы угля в нефтеподобное вещество нужно решить три химические задачи: удалить из нее кислород, а вместе с ним и такие вредные примеси для топлива, как азот и сера, в виде соответственно воды, аммиака и сероводорода, израсходовав для этого много водорода, которого и так мало в угле; добавить в органическую массу водорода до соотношения водорода и углерода в нефти; разукрупнить макромолекулы органической массы угля до молекулярного веса компонентов нефти.

Из всех этих задач проще всего третья — уже давно в переработке горючих ископаемых применяются термические и термокаталитические процессы, в которых под действием тепла увеличиваются колебательные движения атомов в молекулах, рвутся наименее прочные химические связи и большие молекулы превращаются в меньшие.

Гораздо сложнее обстоит дело с присоединением водорода, то есть с процессом гидрогенизации, как он называется в технике. Если сравнить угли наиболее перспективного в нашей стране Канско-Ачинского бассейна с самотлорской нефтью, которая сейчас занимает первое место в общесоюзной добыче, то на 100 атомов углерода в угле приходится 96 атомов водорода и 27 атомов кислорода, а в нефти 180 — водорода и только 0,2 атома кислорода. Удаление кислорода в виде воды заберет 54 атома водорода, значит, нужно к оставшимся 42 добавить 138, то есть почти в четыре раза больше. На производство водорода нужно расходовать опять же уголь, значит, процесс усложняется стадиями газификации, конверсии окиси углерода и Очистки технического водорода.

Присоединение водорода к сложным органическим соединениям, слагающим уголь, протекает трудно и медленно. Нужны хорошие катализаторы, но они, как правило, дороги, а катализатор после сжижения угля неизбежно смешивается с золой и должен быть выброшен вместе с ней. Дешевые катализаторы малоактивны. Чтобы компенсировать низкую активность, в прошлом применяли высокие Давления (до 700 атмосфер) и температуры (до 450–480 градусов Цельсия). Но даже и в этих условиях органическая масса, переходя в жидкое состояние, не освобождалась полностью от вредных кислородных и азотистых компонентов.

Поэтому первичный продукт сжижения разделяли, тяжелую часть возвращали в цикл, а легкую, выкипающую до 325 градусов, дополнительно насыщали водородом и подвергали расщеплению под давлением водорода 300 атмосфер. Таким образом, технологический процесс складывался из трех последовательных стадий, не считая отдельных производств подготовки угля, дробления, замешивания его в пасту, производства водорода, выделений золы и ее нагрева Для возврата увлеченного с золой органического вещества, очистки сточных вод и т. д. Немудрено, что громоздкое оборудование стоило очень дорого, а сложная технология приводила к тому, что из-за многостадийное, частых нагревов и охлаждений лишь 35–40 процентов энергии, заключенной б угле, переходило в конечные жидкие продукты (энергетический КПД 35–40 процентов).

Все перечисленные причины и определили прекращение в 40-х годах производства синтетических топлив, реконструкцию предприятий по их производству в нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы.

Отсюда ясно, что себестоимость синтетического топлива чрезвычайно высока. К этому нужно добавить, что рост цен на нефть вызывает цепную реакцию подъема цен не только на промышленное оборудование, но и на уголь. Поэтому первые промышленные предприятия по производству синтетических топлив следует создавать только в районах, где имеются месторождения угля, позволяющие организовать дешевую открытую добычу.

СССР располагает таким уникальным месторождением, как Канско-Ачинский бассейн, запасы дешевых углей которого могут обеспечить сырьем производство синтетических топлив на многие столетия. Именно на основе богатств этого бассейна и должна быть решена задача организации производства жидкого топлива.

Однако если сырьевая проблема ясна, то технология этого производства, как было показано выше, еще требует коренного улучшения.

Придавая большое значение этой задаче, планирующие органы нашей страны составили целевую программу разработки процессов и оборудования для получения синтетических жидких и газообразных топлив из угля и других нефтяных видов сырья. Подобная программа, осуществляемая впервые в истории страны, призвана обеспечить научную и техническую базу для новой отрасли народного хозяйства — производства синтетических топлив. Программа предусматривает в течение 80-х годов проверить различные технологические решения в этой области на крупных опытно-промышленных установках, разработать технико-экономическое обоснование на сооружение первого промышленного предприятия и приступить к его строительству в двенадцатой пятилетке.

Программа направлена в первую очередь на вовлечение в переработку дешевых канско-ачинских углей, поэтому работы будут вестись в основном в Сибири. В планах предусмотрена комбинация процессов сжижения и газификации угля с производством электроэнергии или другими энергетическими процессами, что повысит общую эффективность процесса, позволит достичь энергетических КПД порядка 70–80 процентов и попутно решить экологические проблемы, предотвратив загрязнение атмосферы вредными продуктами сгорания угля.

Все работы будут базироваться на новых принципах управления химическими и физико-химическими процессами превращения органической массы угля в жидкое топливо.

Первые в европейской части СССР геотермальные электростанции появятся на Ставрополье, в Дагестане и Закарпатье, хотя в этих краях гейзеров нет и покой земли не нарушают ни пыхтение горячего пара, ни шум фонтанов кипятка, устремляющихся ввысь.

В нашей стране пока две такие станции — Паужетская и Паратунская, мощностью соответственно 11 тысяч и 700 киловатт. Обе они на Камчатке, или, как говорят, в районе активной вулканической деятельности. Там, где очень близко от поверхности земли много воды, она под высоким давлением фонтанирует, и температура ее самая подходящая — 250 градусов. Эту воду остается лишь сепарировать, сухой пар подавать на турбины электростанций.

Но такие уникальные районы у нас есть только на Камчатке и Курилах. А дешевая энергия нужна всюду. Ее поисками активно сейчас занята наука. И вот один из выводов, к которому пришли ученые: геотермальные электростанции, подобные камчатским, можно строить во многих других местах страны.

Давно известно, что каждые сто метров в глубь земли температура повышается на три градуса. В принципе можно пробурить достаточно глубокую скважину, чтобы добраться в земле до нужной температуры. Накачать в этот «горячий котел» воду, рядом пробить вторую скважину и с помощью взрыва соединить их. Холодная вода, которая нагнетается в первую скважину и попадает в «горячий котел», нагревшись до заданной температуры, начнет выбиваться из земли по второй. Получится своего рода гейзер, ничем не хуже камчатского.

Но для того чтобы нагреть таким путем воду, скважины должны быть сверхглубокими. Это дорого, пока невыгодно. Вот почему специалисты ищут так называемые термоаномальные площади, где температура через каждые сто метров повышается на 30–40 градусов. Таких площадей в стране много. И практически на каждой можно искусственно создать «вулканические» условия Камчатки и сооружать экономичные электростанции.

Сейчас в Дагестане, Ставрополье, Закарпатье впервые на выбранных участках уже начали строить три небольшие геотермальные станции, точнее, энергоблоки по 10 мегаватт. Они отличаются от камчатских. Условия здешних мест диктуют новый тип станций. Надо позаботиться о том, какое держать давление воды, какую температуру. Надо заботиться и о запасах подземных вод. Они тут не столь богаты. Поэтому предусмотрена система принудительного круговорота воды.

Эти небольшие станции строят в основном для разностороннего изучения, проверки всех параметров. Именно они — первенцы геотермальных электростанций нового типа — позволят приступить к строительству крупных станций мощностью до 200 мегаватт и более.

И не только в названных районах, но и в Средней Азии, Прибалтике, центре России.

По оценке ученых, уже к концу нынешнего века геотермальные станции могут давать пять процентов из общего количества вырабатываемой в стране электроэнергии.

Во многих странах мира проводятся научно-исследовательские и опытные работы с целью создания новой технологии производства моторного топлива, газа и сырья для химической промышленности. Основа такой технологии — уголь, горючие сланцы и нефтеносные пески, запасы которых намного превышают запасы нефти.

Синтетическое жидкое топливо и газ из твердых горючих ископаемых производят сейчас в ограниченном масштабе. Дальнейшее расширение производства синтетического топлива сдерживается его высокой стоимостью, значительно превышающей стоимость топлива на основе нефти.

Поэтому сейчас интенсивно ведется поиск новых экономичных технических решений в области синтетического топлива. Поиск направлен на упрощение известных процессов, в частности, на снижение давления при ожижении угля с 300–700 атмосфер до 100 атмосфер и ниже, увеличение производительности газогенераторов для переработки угля и горючих сланцев и также разработку новых катализаторов синтеза метанола и бензина на его основе.

Наша промышленность на многие годы обеспечена запасами нефти для производства моторного топлива и других целей. Тем не менее в целях экономии ценнейшего сырья у нас разрабатывается технология производства синтетического топлива. Сейчас, в частности, осваивается новая технология переработки горючих сланцев методами газификации и высокоскоростного пиролиза. Единичная мощность агрегатов—1000–3000 тонн сланца в сутки. Для сравнения: производительность уже действующих равна 200–300 тоннам в сутки.

В восточных районах страны, например в Канско-Ачинском буроугольном бассейне, залегают малосернистые и малозольные угли. На их базе планируется организация крупномасштабного производства электроэнергии и синтетического топлива. Специалисты разрабатывают технологию гидрогенизации угля под относительно невысоким давлением водорода — до 100 атмосфер. Экономические расчеты свидетельствуют о том, что производство моторного топлива из углей будет в перспективе конкурентоспособно с переработкой нефти. Уже заканчивается строительство опытного предприятия, где будут испытываться угли различных сортов с целью получения различных продуктов, в том числе синтетического топлива.

Использование на электростанциях угля непосредственно в виде топлива выдвигает проблему производства газа из угля. Дело в том, что его сжигание приводит к загрязнению окружающей среды. Предварительная газификация угля и сжигание очищенного газа на электростанции позволяют не только защитить окружающую среду от вредных выбросов золы, сернистых и азотистых соединений, но также существенно снизить расход металла и затраты на создание предприятия.

В настоящее время проектируется энергетический блок мощностью 250 мегаватт, в составе которого предусмотрена предварительная газификация угля. Мелкозернистый уголь будет перерабатываться под давлением до 20 атмосфер в кипящем слое. Применение техники кипящего слоя позволяет значительно интенсифицировать газификацию и создавать агрегаты с большой единичной мощностью.

Многочисленные оценки экспертов свидетельствуют о высокой стоимости предприятий по получению синтетического топлива. Однако, используя дешевый уголь, добываемый открытым способом, в перспективе можно создать экономичное производство. Для этого требуются интенсивные разработки всех стадий производства (подготовка топлива, переработка, очистка продуктов и пр.).

Необходимо подчеркнуть важность организации международного сотрудничества по проблеме синтетического топлива, включающего откровенный обмен информацией. Примером может служить деятельность Координационного центра — «Новые методы утилизации углей». Центр объединяет усилия стран — членов СЭВ, организует кооперацию и международное разделение труда, содействуя ускорению решения задачи.

Проблема организации производства синтетического топлива носит глобальный характер. В ее решении заинтересованы многие страны мира. Объединение их усилий в этом направлении позволит ускорить решение проблемы, будет способствовать экономии нефтегазового сырья и более рациональному использованию топливно-энергетических ресурсов мира.

Каждый, кому доводилось видеть море, знает: массы воды накатываются на сушу и отступают обратно строго периодично. Это, собственно, и дало основание В. Гюго назвать прилив «дыханием океана». Люди давно пытались сделать его своим союзником.

Например, на побережьях строили примитивные мельницы и лесопилки, чьи колеса крутились под напором воды. Кстати, примерно по такому же принципу предлагали получать электрический ток и авторы ранних проектов, появившихся в конце прошлого века. Если перегородить плотиной какой-либо удобный залив и установить там гидротурбины, считали энтузиасты, то они будут вращаться под натиском воды, заполняющей отсеченный бассейн. А начнут волны отступление — и агрегаты станут работать в обратном направлении.

Но то, что не препятствовало помолу зерна, явилось камнем преткновения на пути овладения приливной энергией. Ведь вряд ли потребители захотят мириться с перерывами в подаче энергии во время смены прилива отливом. Первые попытки использовать приливы были связаны с преодолением как раз подобных препятствий. Количество остроумных проектов исчислялось сотнями. Но далее дело не двигалось.

Лишь в 1967 году во Франции на Ла-Манше построили ПЭС Ране мощностью 240 тысяч киловатт. Она стала выдавать энергию в часы пикового потребления. Достигнуто это было благодаря горизонтальной турбине, идею которой впервые выдвинули советские специалисты. А французским инженерам удалось реализовать подобное решение в обратимом капсульном гидроагрегате, созданном ими для ПЭС. Такая машина внешне напоминает торпеду, может работать в обе стороны — в прилив и отлив. И бее бы хорошо, да вот только на сооружение Ране ушло средств больше, чем на сопоставимую по мощности речную ГЭС.

Итак, опять неудача? Но прошел год, и заманчивая идея снова расправила крылья. Вошла в строй Кислогубская ПЭС на Баренцевом море.

Вместе с новой станцией широко заявила о себе и советская концепция решения сложной проблемы, выдвинутая инженером института Гидропроект Л. Бернштейном. Он же руководил строительством установки на Баренцевом море. Суть этой концепции: не нужно затрачивать большие средства на получение от прилива энергий неизменной мощности й вступать в разногласия с природой самого явления. Задача заключается не в выравнивании потоков энергии, а в том, чтобы постараться совместить волны прилива с волнами потребления.

Это вполне достижимо, если соединить в одной «упряжке» самые простые однобасейновые приливные и речные, тепловые, атомные электростанций. В результате получится своеобразный «энергетический оркестр». Когда На ПЭС, скажем, в Нору полнолуния наступают часы кульминации, связанная с ней гидроэлектростанция соответственно снижает отдачу и запасает в своем водохранилище резерв энергий, которую можно пустить в дело для компенсации предстоящего спада в работе приливной установки.

В часы же совпадения слабой Нагрузки тепловых и атомных станций со временем «большой» воды гидроагрегаты ПЭС обратятся в насосы и используя мощность недогруженных ТЭС и АЭС, поднимут уровень бассейна выше уровня прилива в море. А в период максимального потребления накопленный запас воды позволит выдавать электрический ток, невзирая на то, когда океан делает свои очередные «вдох» и «выдох». Другими словами, припасенную впрок энергию капсульные агрегаты, действующие уже в турбинном режиме, возвратят системе в увеличенном количестве как раз в утренние и вечерние часы пиковой нагрузки, облегчая работу мощных атомных и тепловых станций.

То, что подобный подход к решению проблемы и возможен, и оправдан, доказал эксперимент в губе Кислой. Но значение первой советской ПЭС этим далеко не ограничивается. Именно на ее примере была предпринята попытка преодолеть «барьер стоимости» приливных электростанций. При их сооружении значительную долю капиталовложений требуют создание перемычек и осушение котлована. А здесь применили новую конструкцию здания и построили его наплавным способом.

Здание Кислогубской ПЭС изготовили в стройдоке на берегу Кольского залива из легких, но прочных, способных противостоять воздействию морской стихии, элементов, а затем в готовом виде отбуксировали в створ, где погрузили на заранее подготовленное подводное основание. Это решение представляется особенно важным для будущих приливных электростанций, которые предполагается возводить в основном на труднодоступных побережьях, в районах с суровым климатом. Верными оказались также другие инженерные расчеты, заложенные в проекте.

Маленькая установка в губе Кислой стала научным полигоном, где в суровых условиях Заполярья проходят экзамен многие технические решения для строительства не только будущих ПЭС, но и вообще гидротехнических сооружений. Вспомним хотя бы про недавнюю переброску высоковольтной линии электропередачи от Запорожской ГРЭС через Каховское водохранилище. Впервые в мировой практике стометровые опоры ЛЭП были установлены на наплавных фундаментах. Повторив кислогубский вариант, но в более крупном масштабе, удалось перекинуть провода напрямую через водохранилище, сократить общую длину линии с 340 до 43 километров.

«Маленькой станцией, родившей большие надежды, нарекли Кислогубскую ПЭС еще до завершения ее строительства. Оправдались ли они спустя 14 лет после начала эксплуатации экспериментальной установки? Думается, ответ на этот вопрос дают проекты мощных станций, которые уже сооружают или предусматривают возвести в скором времени в различных странах: Канаде, Англии, Китае… Примечательно, что в основу многих проектов положены инженерные решения именно советских конструкторов.

«Как показывают расчеты, ПЭС не смогут решить кардинальные проблемы энергетики. Но вот в экономическое развитие регионов и стран, чьи побережья омывают моря, они способны внести со временем важный вклад. Это, безусловно, относится к северным и дальневосточным районам СССР»—таково мнение по данной проблеме председателя Комиссии по изучению производительных сил и природных ресурсов при президиуме Академии наук СССР академика Н. Некрасова.

Временная комиссия Госкомитета СССР по науке и технике оценила эффективность, сроки строительства и объемы работ по приливным станциям на ближайшие годы. Ученые ознакомились с результатами предварительных изысканий, проведенных в районах возможного сооружения таких установок. Учли и тот факт, что небольшая мощность Кислогубской ПЭС не позволяет специалистам сразу перейти к решению задач крупного масштаба.

Надо построить опытно-промышленную ПЭС мощностью приблизительно 40 тысяч киловатт — таков вывод комиссии. Кстати, подготовка проекта установки ведется и должна завершиться в нынешней пятилетке. А в следующей предполагается начать ее сооружение на Кольском полуострове, где решено проверить на практике многие перспективные направления работ по использованию приливной энергии, выбрать оптимальные варианты возведения плотин, а также наплавных конструкций и строительства доков для их изготовления. Затем можно браться уже и за решение задач посложнее. В частности, специалисты института Гидропроект предлагают перекрыть плотинами большие заливы — Мезенский в Белом море и Пенжинский в Охотском — и разместить в них гидроагрегаты. Высота приливов в тех районах позволит создать настоящие энергогиганты.

Вот что рассказал академик В. Струминский.

Специалисты считают водород одним из наиболее перспективных источников энергии. Его запасы на нашей планете практически безграничны. Кроме того, он содержит в единице веса почти в три раза больше тепловой энергии, чем, например, бензин. В пользу водорода говорит и то, что он может применяться как топливо и на транспорте, и в промышленности, и в быту.

Широкое использование водорода в качестве энергии будет способствовать сохранению чистоты окружающей среды. Ведь в процессе его сгорания образуются лишь пары дистиллированной воды.

Водород чрезвычайно удобен для транспортировки и хранения. На большие расстояния его можно передавать по обычным трубопроводам. Причем уже сегодня стоимость транспортировки водорода по этим магистралям в несколько раз ниже, чем передача электроэнергии по мощным ЛЭП. Как и любое другое газообразное топливо, его можно накапливать и хранить длительное время как в обычных емкостях, так и в резервуарах природного происхождения, например в выработанных газовых месторождениях.

Ученые уже нашли немало способов производства водорода в промышленных масштабах — в основном из обычной воды. Значительное количество этого топлива может быть получено из каменного угля, запасы которого на планете огромны.

Для производства водорода предлагается использовать, в частности, энергию атомных электростанций. Целесообразно применение для этой цели энергии Солнца, ветра, приливов. Например, когда будут построены мощные приливные электростанции, часть вырабатываемой ими энергии можно будет использовать для получения водорода, который по трубопроводам будет направляться потребителям.

Что же сегодня сдерживает применение водородного топлива и что нужно для того, чтобы этот энергоноситель нашел широкое применение в народном хозяйстве? Прежде всего он сейчас дороже, чем ископаемые виды топлива. Однако стоимость водорода может быть снижена, в то время как ископаемое топливо по мере истощения его ресурсов будет становиться дороже.

Кроме того, существует и психологический барьер. Важно преодолеть предубеждение, связанное с применением водорода в качестве топлива. В этой связи можно вспомнить, что на заре автомобилестроения некоторые специалисты считали реальной возможность взрыва бензина в баке машины. Сегодня это вызывает улыбку. Чем-то подобным мне представляются нынешние разговоры об опасности водородного топлива. Исследования, проведенные учеными разных стран, показали, что это топливо даже менее опасно, чем природный газ, бензин, керосин.

Водородное топливо в некоторых областях техники уже перешагнуло порог экспериментов. Речь идет прежде всего о его применении в ракетной технике. На повестке дня — использование водорода в авиации.

В ряде стран, в том числе в СССР, успешно испытаны автомобильные двигатели, работающие на чистом водороде и на обычном топливе с небольшими добавками водорода. В настоящее время проходят испытания на водородном топливе специально построенные автомобили и оборудованные для его использования серийные машины. Причем водород применяется как в жидком, так и в связанном состоянии, в виде гидридов (соединений с другими элементами).

В жидком состоянии он находится при температуре ниже 253 градусов, а в твердом — ниже минус 258. Чтобы предотвратить испарение водорода в этих состояниях, требуется специальная тепловая защита. Криогенные, то есть связанные с использованием низких температур, емкости для хранения, жидкого гелия, водорода и азота прошли многолетнюю проверку и выпускаются серийно. Они и были использованы специалистами сектора механики неоднородных сред Академии наук СССР для размещения жидкого водорода на машине.

Эксперимент идет на серийном микроавтобусе РАФ-2203. В его багажнике находятся два криогенных сосуда, содержащих 5,6 кг жидкого водорода. Из этих сосудов под давлением 1,5 атмосферы он перекачивается в специальную емкость, где превращается в газообразный водород, который подается по трубе в карбюратор.

Как показали ходовые испытания, применение 5—10-процентных добавок водорода к бензину приводит к значительному повышению полноты сгорания топлива и увеличению КПД двигателя на 40–45 процентов. Кроме того, более чем в 100 раз снижается токсичность выхлопных газов (уменьшается содержание в них окиси углерода).

Чтобы определить последствия возможных повреждений криогенных емкостей во время дорожной аварии, жидкий водород из бака проливали на землю. При этом он мгновенно испарялся, а пары его рассеивались настолько быстро, что их не удавалось зажечь. Таким образом, даже в аварийных ситуациях никаких условий для горения топлива или взрыва не возникает. В то же время известно, что при повреждении бензиновых баков пролитое горючее может загореться.

Водород открывает новые перспективы и в металлургии. Он может служить не только источником тепла, но и как вещество, заменяющее уголь и кокс в процессе восстановления железа. При этом исчезнут вредные газы, выбрасываемые металлургическими предприятиями.

Газовые гидраты, или твердый газ, являются новым крупнейшим источником получения тепловой энергии и химического сырья на нашей планете, утверждают советские ученые — академик А. Трофимук, член-корреспондент АН СССР Н. Черский и другие, открывшие ранее неизвестное свойство природных газов находиться при определенном соотношении температуры и давления в твердом состоянии и образовывать месторождения.

Эти месторождения на территории Советского Союза уже начали осваиваться, и возможно, что в будущем они станут важным источником углеводородного сырья. О реальности этого предположения рассказывает председатель президиума Якутского филиала Сибирского отделения АН СССР член-корреспондент АН СССР Н. Черский.

Запасы углеводородов в газогидратном состоянии в несколько раз больше, чем суммарные запасы каменного угля, нефти и обычного газа на нашей планете.

Внешне газовые гидраты похожи на непрозрачный лед. Они образуются в земной коре, точнее, в ее верхнем осадочном чехле, из соединения метана, этана, пропана и других газов с водой при давлении от 0 до 250 атмосфер и отрицательных или небольших положительных температурах — до 20 градусов по Цельсию. В одном объеме гидрата может содержаться до 200 объемов газа, хотя при обычных условиях в кубометре воды трудно растворить более четырех кубометров природного газа.

Проведенные в последние годы расчеты ученых показали, что благоприятные условия для образования в земной коре твердого газа существуют на 27 процентах суши, в основном в областях распространения вечной мерзлоты и ледников, а также на 9/10 площади дна Мирового океана. Перспективными территориями суши для промышленного скопления газогидратов являются весь Север СССР, 63 процента Канады, 75 процентов Аляски, а также Гренландия, Антарктида.

Низкие температуры воды на дне морей и океанов, высокие давления создают идеальные условия для образования газогидратов в верхних слоях осадков. Фактическое подтверждение их наличия было получено советскими учеными, поднявшими со дна Черного моря керн, в котором визуально был виден газовый гидрат.

По расчетам ученых, прогнозные запасы газа в твердом состоянии на дне морей и океанов исчисляются тысячами триллионов кубометров.

Ученые пришли к главному принципу — газ из твердого состояния в свободное должен быть переведен непосредственно в пласте. Такой перевод можно осуществить снижением пластового давления, повышением температуры или вводом в пласт антигидратных жидкостей — растворов солей, спиртов.

Но пока разработка месторождений сопряжена со значительными техническими трудностями и дополнительными материальными затратами, ибо контролировать и влиять на давление и температуру пласта весьма сложно. Сибирскими геологами по материалам геофизических исследований выявлено около 30 площадей, где могли бы существовать газогидратные залежи, но на практике эксплуатируется только одно — первое в мире Мессояхское месторождение, расположенное на севере Красноярского края. Уже несколько лет оно снабжает газом Норильск.

Что касается разработок залежей дна Мирового океана, то они при современном уровне развития техники возможны только при решении проблемы транспорта газа к потребителю. Есть варианты сжижения газа на месте, транспортировки гидратов в подводных контейнерах, но в любом случае извлечение газа из морских осадков сопряжено с большими капитальными затратами…

В ближайшие полтора-два десятилетия можно будет вплотную подойти к разработкам газогидратных залежей в производственном масштабе.