Пустыня как она есть - Агаджан Бабаев

Можно увидеть на территории института и теплицы-опреснители с замкнутым циклом использования воды. И новый одноэтажный дом, где отрабатываются системы солнечного отопления. И самые разные концентраторы солнечной энергии. Но есть такие объекты гелиотехнических исследований, которыми институт не занимается. Точнее, просто не может заниматься. Эти объекты находятся в сфере интересов ведущих исследовательских организаций страны, работающих в разных областях физики, химии, биологии, энергетики и тоже разрабатывающих некоторые фундаментальные проблемы, связанные с использованием энергии белого Солнца пустыни.

В числе исследований, которые могут в итоге превратить среднеазиатские пустыни в ценнейшие энергетические плантации, можно назвать работы в области водородной энергетики. Живая природа чрезвычайно бережно и экономно использует солнечную энергию. В растениях мельчайшие порции солнечного излучения утилизируются для точно отлаженных химических превращений. Специалисты подумывают о том, чтобы и в технических устройствах использовать солнечный свет для получения определенных химических соединений, которые потом могли бы играть роль искусственного горючего. В качестве возможного кандидата называют один из окислов серы, который может образовываться из исходных продуктов — серы и кислорода — под действием солнечных излучений. Получившийся газ в дальнейшем легко соединяется с кислородом воздуха, то есть сгорает, выделяя более 5000 килоджоулей энергии на каждый кубометр. Это немало, хотя и в несколько раз меньше, чем теплотворная способность природного газа.

Другой возможный кандидат на роль синтетического топлива, полученного с помощью Солнца, водород. В последнее время он вообще стал объектом пристального внимания энергетиков. Многие из них полагают, что водород в будущем заменит углеводородное топливо, в частности нефть и уголь. В этом случае водород будут доставлять потребителям по трубам, как сейчас по проводам доставляют электрический ток. В числе достоинств водорода его рекордная калорийность: килограмм водорода при сгорании выделяет в несколько раз больше тепла, чем килограмм бензина. К тому же горение водорода не загрязняет окружающую среду: из выхлопной трубы автомобиля с водородным двигателем вылетает только обычная вода.

Среди многих проблем, стоящих на пути водородной энергетики, — получение самого водорода. Пока он обходится недешево и конкурировать с нефтью никак не может. И вот здесь, оказывается, помощь может прийти из пустыни. Один из самых известных способов получения водорода — электролиз воды. И в принципе можно найти такой режим процесса, который можно вести с помощью электричества, выработанного на солнечных электростанциях. Есть и другой перспективный процесс — фотолиз. В этом случае водород получают за счет расщепления молекул воды непосредственно солнечным излучением. К сожалению, прямой фотолиз в условиях Земли невозможен. Необходимое для него ультрафиолетовое излучение, на долю которого приходится чуть ли не половина всей энергии солнечных лучей, до Земли почти не доходит, поглощаясь в атмосфере. Но возможно получение водорода путем фотолиза с использованием некоторых промежуточных химических процессов, и этот путь энергично обсуждается специалистами.

Есть и вторая возможность создать в пустынях мощные энергетические базы. Это постройка больших фотоэлектрических электростанций, где бесшумно работают тихие и скромные полупроводниковые фотоэлементы. Мы уже говорили, что пока даже лучшие из них, кремниевые фотоэлементы, имеют слишком малый коэффициент полезного действия и стоят слишком дорого. Но несмотря на это в широкой печати уже обсуждаются проекты космических электростанций, на которых огромные панели солнечных батарей будут вырабатывать большие количества электроэнергии. Преобразованная в радиоволны или в свет, эта энергия по мощному радиолучу или по лучу лазера будет передаваться из космоса на Землю. Прогнозы, связанные с использованием таких космических фабрик электричества, относятся уже к следующему веку. И все они исходят из того, что к моменту, когда появится возможность строить такие огромные космические сооружения, будет решена и проблема полупроводниковых фотоэлементов. Они к тому времени, возможно, будут эффективными и дешевыми.

Создание мощных электростанций в космосе дело, бесспорно, перспективное, оно наверняка окажется по плечу столь быстро развивающейся космической науке и технике. Но хочется заметить, что если будет решена задача создания экономичных и эффективных фотоэлектрических преобразователей, то им можно будет, видимо, найти достойную работу и на Земле. Во всяком случае, не так уж просто построить на космической электростанции панели солнечных батарей площадью в несколько десятков квадратных километров. А создать такую поверхность в богатых тепловыми ресурсами среднеазиатских пустынях никакого труда не составит.

Использование солнечной энергии в скромных масштабах осуществляется уже сегодня и даже имеет некоторую историю. В ближайшие годы из этого бесплатного источника энергию будут черпать в значительно бóльших количествах. Некоторые страны полагают к концу нашего столетия покрывать за счет Солнца 10, а может быть, и 20 процентов всех своих энергетических потребностей. Ясно, что особо благоприятные возможности для использования энергии Солнца существуют в пустынных регионах.

Все это позволяет надеяться, что высочайший энергетический потенциал пустынь будет в свое время освоен, что станет крупным завоеванием науки и техники, направляющих немало сил на то, чтобы поставить на службу человека богатства нашей планеты.

Проекты века

Строго говоря, само словосочетание «проекты века» так же, как и «рекорды века» или «открытия века», есть некое стилистическое нарушение, вступающее в конфликт с логикой высказываний. Потому что во множественном числе такие словосочетания употребляться не могут. Открытие века — это, по смыслу, самое значительное открытие, сделанное в данном столетии, а самое значительное открытие может быть только одно.

Однако по сложившейся практике событием века называют несколько очень значительных событий, и против такого нарушения литературной логики не стоит, видимо, протестовать. Хотя бы потому, что век достаточно большой отрезок времени и событие, которое сегодня получило титул самого важного, самого значительного, через несколько лет может быть, так сказать, перекрыто событием еще более важным, более достойным чемпионского титула. Например, открытую в середине тридцатых годов цепную реакцию деления урана смело можно назвать научным результатом века. Но никак не меньше достойно этого высокого звания открытие реакций ядерного синтеза, которые могут стать основой энергетики будущего.

Думается, что столь популярную оценку, как «событие века», можно смело относить к нескольким важным свершениям. Сделав эту оговорку, мне хотелось бы рассказать о некоторых проектах, связанных с освоением пустынь и, бесспорно, достойных того, чтобы их называть важнейшими проектами нашего века.

Для начала несколько слов о проекте, частично реализованном, — о создании Каракумского канала имени В. И. Ленина. Вдумайтесь в приведенные ранее цифры: длина Каракумского канала сейчас превышает тысячу километров, а по окончании строительства составит примерно полторы тысячи километров. Если прорыть такой канал, скажем, из Москвы в южном направлении, то москвичи могли бы на байдарках или любительских моторных лодках добираться по нему до самого Черного моря, до самой Ялты.

Каракумский канал после завершения строительства будет почти в 10 раз длиннее Суэцкого и в 20 раз длиннее Панамского. Конечно, эти крупнейшие мировые судоходные каналы значительно шире и глубже Каракумского, но и он судоходен на участке в несколько сотен километров. Можно было бы привести немало цифр, отображающих огромный объем работ, выполненных при строительстве Каракумского канала, но обратимся, пожалуй, не к количественной, а к качественной стороне реализации выдающегося проекта. Он дает нам пример радикальной географической хирургии, когда человек в заметных масштабах перекраивает ландшафты, смело меняет сложившиеся природные условия. При этом удается получать гигантские выигрыши в виде миллионов гектаров орошенных земель, смягчения климата больших регионов, создания культурных и промышленных комплексов в пустынных районах. Однако не должна создаваться иллюзия, что получение каких-либо выгод или дополнительных удобств путем крупномасштабного исправления природных условий ограничивается только нашими, так сказать, физическими возможностями. Не нужно думать, что для строительства такого канала, как Каракумский, необходимы лишь денежные средства, машины и рабочие руки. Всякое серьезное вмешательство в дела природы требует прежде всего прогнозирования возможных последствий такого вмешательства, скрупулезного сопоставления всех «за» и «против».