Экологический тотализатор: кто успеет раньше?

Отто Вайнбергер, бывший профессор факультета физики и геофизики Лейпцигского университета, ныне изучающий сырьевой кризис, рассказывает о трудностях, которые возникнут в связи с дефицитом нефти и газа.

Отто Вайнбергер - в недавнем прошлом профессор факультета физики и геофизики Лейпцигского университета, большую часть жизни прожил в СССР (его отец был одним из тех немецких ракетчиков, которые после войны некоторое время работали в институте, специально для них созданном по образу и подобию довоенных "шараг"), а в последние годы занимается - по его собственному шуточному выражению - "экологическим тотализатором": "Пытаюсь понять, кто "успеет" раньше - глобальный сырьевой кризис или мы со своими высокими технологиями". В прошлом году он провел несколько семинаров в России и на Украине, посвященных этой проблеме. В форме заочного интервью он ответил на несколько вопросов, касающихся его видения тех трудностей, с которыми столкнется человечество в связи с прогнозируемым дефицитом нефти и газа.

- Насколько серьезна для нас сегодня угроза дефицита энергоносителей?

- Сегодня тревогу вызывает само отношение к проблеме. Мы очень легкомысленны. И, в общем, понятно почему - нам с вами лично ничто не грозит. А вот нашим внукам уже придется жить совсем в ином мире. А их детям и внукам трудно будет даже представить нашу с вами сегодняшнюю жизнь, основанную на сжигании нефти и газа. Думаю, в их глазах именно поэтому мы будем выглядеть дикарями, первобытными людьми.

Серьезна ли угроза? Конечно. Мы же не умеем обходиться без углеводородного топлива. И мы очень вяло развиваем технологии, позволяющие нам обходиться без него.

- Какие это технологии?

- Думаю, нас ожидает своего рода "ренессанс" электротехники. Электротранспорт - единственная альтернатива существующим ныне средствам передвижения. Он неизбежно потребует создания новых двигателей, эффективных и недорогих аккумуляторов или топливных элементов. Те, что у нас имеются сегодня, пока не очень хороши. Кстати, производство водорода для них придется сделать массовым, что потребует разработки целых комплексов промышленного оборудования, оборудования для транспортировки и хранения этого газа, заправочного оборудования - огромное поле для инвестирования.

А выработка электроэнергии? Электричества нам нужно будет очень много - если дефицит топлива вынудит нас отказаться от привычных систем отопления, бытового и промышленного нагрева... Системы доставки электроэнергии к потребителям придется совершенствовать или вообще менять - нынешние не рассчитаны на такие нагрузки, которые потребуются. Нужно будет усовершенствовать теплогенерирующие устройства, постараться сделать их хоть немного более эффективными, чем существующие сегодня. Освещение переводить на полупроводники... Придется закрывать обычные электростанции и котельные и, может быть, переводить их на синтетическое топливо, но в это мне не очень верится, так как запасы органики в городах хоть и велики, но рассеяны по большим площадям, так что их сбор и доставка к местам переработки может оказаться дорогостоящей затеей. Похоже, только ядерная энергетика сумеет нас выручить. Но при условии решения всех проблем с безопасностью.

- Эти проблемы решаемы?

- Конечно, решаемы. Как и вообще все технологические проблемы. Но важны сроки. Тут ведь действительно вопрос стоит - "кто успеет раньше". Если топливный кризис наступит, когда мы к нему окажемся не готовы - коллапс экономики. Мировой экономики! Огромные социальные потрясения и, как следствие, большие политические проблемы практически во всех странах... Здесь возможны очень неприятные сценарии. Не говоря уже о том, что в этих условиях нормально заниматься наукой и техникой вряд ли получится, а это откат назад, регресс.

Сроки - это очень важно. Очень много и быстро нужно сделать в части технологии. Срочно потребуется много научных исследований. На все это нужны большие - государственных масштабов - денежные затраты, следовательно - государственная политическая воля. Ни денег, ни политической воли, направленной хотя бы на постановку этих задач на должном - государственном - уровне, ни у кого пока нет. Ни на Западе, ни у вас. Это тревожит.

Важная проблема - качество инженерной подготовки специалистов-разработчиков и пользователей технологий, особенно - опасных технологий. Дело в том, что нынешняя энергетическая и транспортная техника, при всем своем кажущемся совершенстве, тем не менее довольно груба и примитивна в сравнении с той, какая должна быть создана. То есть от инженеров вскоре потребуются более глубокие знания и более тонкое понимание физических процессов, чем те, которыми они обладают сегодня. Если вообще обладают... Падение качества массовой инженерной подготовки и у вас, и в Европе - это большая проблема, на решение которой уйдет много времени. Но так или иначе, успех "электрификации всей Земли" [Подросток Отто Вайнбергер учился в советской школе, потом в советском институте и, конечно же, помнит чеканную Ленинскую формулировку: "Коммунизм - это Советская власть плюс электрификация всей страны"] зависит от практического умения инженеров находить эффективные технические решения.

- Как вы оцениваете качество подготовки молодых российских инженеров?

- Я понимаю вас... (Здесь можно предположить грустную улыбку.) Знаете, им не хватает, я бы так выразился, - инженерной культуры. Это следствие ухода из системы образования множества очень культурных людей и талантливых инженеров. Прервалась линия преемственности. Вы же знаете, как важна научная школа для начинающего ученого. Для инженера важна инженерная школа - возможность учиться и работать с опытным и - главное - культурным специалистом. В сегодняшней России таких возможностей, мне кажется, стало гораздо меньше. Кстати, инженерная подготовка во времена СССР была намного глубже западной - поверьте, я могу об этом судить.

Инженерная культура - это очень важно. Я бы даже сказал - жизненно важно. Думаю, в самом скором времени нам придется иметь дело с большим количеством потенциально очень опасных технических объектов. Атомные станции, хранилища отходов и заводы по их переработке. Объекты водородной энергетики. И, кстати сказать, химические предприятия тонкого органического синтеза, биотехнологические предприятия, которым предстоит осваивать какие-то новые технологии переработки сохранившихся остатков природного углеводородного сырья... И заводы по производству синтетического топлива для авиации и ракет, поскольку перевод самолетов на электропривод лично мне представляется маловероятным. А летать на дирижаблях через океан мы, я надеюсь, уже не захотим. Все это очень опасные технологии, требующие от инженерного персонала высокой культуры. Высочайшей культуры! Иначе грядущий век окажется веком экологических катастроф.

Я говорил о сроках... Проблему кадров не получится решить быстро. Здесь тоже требуется вмешательство государства и политическая воля. Отсутствие и того и другого свидетельствует о культурном кризисе вообще. О неразумности. О легкомысленности. О безответственности. Все это очень тревожно...

- Как вы оцениваете перспективы так называемых альтернативных источников энергии - ветроэнергостанций, солнечных и геотермальных станций?

- Ветростанции - это несерьезно. И, кстати сказать, наземные гелиостанции - тоже. Это как у людей - есть основной источник дохода, и есть приработок. Ветростанции - это приработок.

Использование тепла недр Земли - куда более перспективная затея. Трудностей технического плана здесь множество, но принципиально неразрешимых нет. Правда, необходимы очень большие вложения в проектирование проходческой техники для глубин порядка 15–20 км и скважинного технологического оборудования, способного работать при температуре 250–350 градусов. По некоторым оценкам, при одинаковых затратах на строительство атомная станция оказывается примерно в триста раз мощнее, чем соответствующая геотермальная. Но не стоит забывать, что в первом случае имеет место большой экологический риск, а во втором - отпадает необходимость во всей промышленной инфраструктуре добычи и подготовки ядерного топлива, его переработки и захоронения, а также во всех сопутствующих транспортных затратах - а это не просто большие деньги, - колоссальные! Так что экономические показатели геотермальной энергетики могут оказаться весьма неплохими. Здесь требуются очень аккуратные расчеты, учитывающие множество факторов-от околоземные гелиостанции - это совсем другое дело. Главная трудность - доставка на землю выработанной энергии. Есть неплохие идеи использовать для этого микроволновые передатчики, но, во-первых, аппаратуры с подходящими параметрами в "космическом исполнении" пока никто не разработал, а во-вторых, здесь есть проблемы с надежностью и безопасностью эксплуатации канала передачи мощности. Никому же не хочется в один прекрасный момент из-за сбоя системы прицеливания оказаться как бы в "микроволновке". В общем, идея интересная, но в ее скорую реализацию не верю. Во всяком случае, не этой технологии "повезет" выводить человечество из энергетического кризиса.

- Есть еще термоядерная технология...

- Ну, я бы сказал, что пока ее нет... Посмотрите, что получается - решение этой задачи оказалось не под силу ни одной из самых экономически сильных стран. Хорошо, что объединились в международный проект [Имеется в виде проект ITER]. Работы ведутся, тратятся колоссальные деньги, а практический выход в виде одной-двух промышленно вырабатывающих электричество термоядерных станций нам обещают только через 60–70 лет. Но даже в эти обещания я не верю. В эксперименте стабильно и длительно работающий термоядерный реактор не запущен, тем не менее сомнений в его будущей работоспособности в рамках принятой технологии уже не принято высказывать - вероятно, настолько велики потраченные деньги, что даже мысль о неудаче не допускается. Впрочем, я стараюсь быть оптимистом. Термоядерная энергетика, как мне представляется, рано или поздно все же будет освоена и придет на смену атомной. Но подозреваю, что экономические показатели ее не будут столь радужными, как преподносится в сегодняшних публикациях. Очень высокая стоимость оборудования, огромные затраты на его разработку... Большая проблема с кадрами... Не все понятно с экономикой топливного цикла... Когда говорят, что в литре воды находится столько же энергии, как в 200 литрах бензина, не предполагается же, что в термоядерный реактор мы будем заливать воду... И главное, что не все проблемы ближайшего будущего связаны только лишь с нехваткой электроэнергии и топлива.

- Чего же нам еще не хватит в ближайшем будущем?

- Уже не хватает. Нет достаточной компетентности, чтобы адекватно реагировать на второй приближающийся кризис, который тоже связан с дефицитом нефти и газа, - кризис сырья для химической промышленности. Мы же все сожжем за те годы, пока будем строить АЭС, термоядерные станции и бурить землю, чтобы добыть тепло из глубины. Этот кризис, как мне видится, значительно более труден для преодоления, чем энергетический. Энергии у нас, в общем-то, достаточно. Просто добыча ее теперь потребует чуть большего напряжения мозгов. А вот отсутствие природных углеводородов... Это очень серьезный вызов. Чтобы научиться вырабатывать нужные нам продукты без этого сырья, придется очень много думать, исследовать, конструировать. Может быть, конструировать на молекулярном уровне. Может быть, разрабатывать какие-то принципиально новые тонкие технологии синтеза. Это будут не просто сложные технологии - высочайшие! А кто сможет заниматься этими проектами? Кто сегодня в этих вопросах разбирается? Две-три сотни специалистов, рассеянных по разным странам мира? И что? Кто-то взволнован этим обстоятельством?

- Классический вопрос: что же нам сегодня следует предпринимать?

- Классический ответ: учиться, учиться и еще раз - учиться [Это - тоже ленинская фраза] (мне кажется, что герр Вайнбергер улыбается). Точнее - учить. Всех. И инженеров, и политиков. И как можно лучше. Мне кажется, это главное сейчас.

- Из журнала "Компьютерра"