Нас ожидает очень простое будущее. Такое простое, что даже самый отъявленный гуманитарий сможет в два счета понять его химическую структуру и запомнить название: Hydrogenium, H (аш), водород.
Химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, газ без цвета и запаха с атомным номером 1 и атомной массой 1,0079. Самый первый, самый легкий и самый распространенный элемент во Вселенной. Тот, что составляет (в ионизированном состоянии) 70% массы Солнца и звезд. Тот, что вместе с кислородом образует воду. Тот, что используется при производстве аммиака и превращает масло в маргарин. Тот, что применяется при сварке и резке металлов и поднимает воздушные шары. Тот, что может стать экологически чистой энергией для наших машин, домов, сотовых телефонов и даже слуховых аппаратов!
"Представьте себе автомобили, которые извергают не выхлопные газы, а... водные пары, ведь они работают на водороде. Представьте себе ОПЕК, которая осталась не у дел, поскольку нефть больше никому не нужна и цена на нее упала до пяти долларов за баррель. Представьте будущее без экологических катастроф вроде глобального потепления и без отключения энергии. Представьте водородное будущее!" -- дразнит воображение Амори Лавинс, американский ученый, призывающий использовать в качестве основного источника энергии водород.
Вообще-то эта идея отнюдь не нова. Еще в 1839 году Уильям Роберт Гроув, высоколобый джентльмен из Оксфорда, провозгласил: "Если электричество расщепляет воду на водород и кислород (речь об электролизе. -- Е.С.), то слияние этих элементов должно вырабатывать электричество!" Именно Гроув построил первый топливный элемент -- устройство, которое как раз использует водород и кислород для выработки электроэнергии. Несколько позже идею "водородного топлива" подхватил Жюль Верн -- в его романе "Таинственный остров" (1875 год) герой-инженер говорит о том, что, когда запасы ископаемого горючего истощатся, "вода станет работать в качестве топлива, а составляющие ее водород и кислород, используемые вместе или по отдельности, станут неиссякаемым источником тепла и света с такой отдачей, на которую уголь просто не способен".
Верн знал, о чем писал. Водород содержит столько энергии, сколько нет ни в каком другом химическом элементе, в том числе в углероде, который входит в состав угля, природного газа, нефти. К тому же исторический выбор топлива -- от дров и угля до нефти, бензина и метана -- идет по пути отказа от углерода, так как последний -- "дым без огня", он чадит, добавляет (костру, к примеру) объем, но не добавляет тепла, энергии. И в этом смысле водород -- единственное из известных горючее вообще без углерода -- логическое завершение пути. Так что нет ничего удивительного в том, что НАСА -- начиная с 60-х годов ХХ века -- использует для обеспечения электроэнергией своих космических станций именно топливные элементы, подобные тому, что был когда-то сооружен высоколобым джентльменом Гроувом. Эти топливные элементы дешевы в изготовлении, очень легки (у них прекрасное соотношение масса/вольтаж), а плюс к тому астронавты запросто могут пить их основной "побочный продукт" -- чистую воду.
Но вот на Земле использование "водородной энергии" пока не столь распространено. Сам водород, конечно, производится (в основном посредством расщепления метана паром под высоким давлением) и пускается в ход: ежегодно миллиарды (!) кубометров газа уходят на такие промышленные нужды, как очистка нефти или производство растительного масла, но... Но автомобили до сих пор ездят на бензине. По мнению Амори Лавинса, это ситуация в стиле "уловки-22": никто не намерен выстраивать инфраструктуру по производству и распространению водорода до тех пор, пока не будет, к примеру, достаточного количества автомобилей, работающих на газе, но никто не намерен и производить автомобили на водороде, пока... не будет построена соответствующая инфраструктура.
Есть ли выход из замкнутого круга? По словам Лавинса, да, есть, и выход этот -- здания. Гигантские офисные небоскребы, потребляющие в одной только Америке 65% всей производимой в стране электроэнергии и тратящие на нее по миллиону долларов ежегодно. Что, если установить в каждом таком здании по топливному элементу? Что, если перевести все оборудование в офисах -- от компьютеров до кофеварок -- на энергию водорода? Тогда и автомобили постепенно перейдут с бензиновой "диеты" на водородную, ведь офисным служащим станет выгодно иметь машины на водороде: приезжаешь на работу, ставишь автомобиль на стоянку и -- подключаешь его к корпоративному топливному элементу, чтобы заряжался в течение рабочего дня. Ну а вечером, вернувшись домой, используешь накопленный машиной водород в качестве энергии для домашних нужд. Дешево и удобно. "Стоит начать хотя бы с нескольких офисных зданий -- и со временем все в этом мире будет питаться энергией водорода!" -- уверен Лавинс.
Конечным же пунктом триумфального водородного шествия, по мнению ученого, станет даже не тотальное распространение топливных элементов, а строительство и использование солнечных и ветряных батарей. Эти батареи в солнечные или ветреные дни будут накапливать энергию, хранить ее в виде водорода (разумеется) и питать ею все вокруг, в том числе и тотально распространенные топливные элементы. И вот тогда уж точно: да здравствует водородное будущее!
Евгения САВИНА
0 коммент.:
Отправить комментарий