Метановый век: выигрыш времени для создания “безопасной” ядерной энергетики?
Природный газ состоит в основном из метана. Молекула метана (СН4) настолько проста, что это углеводородное горючее можно сжечь почти полностью, т. е. почти весь углерод превращается в двуокись углерода, а почты весь водород – в воду. Это главное для проблемы загрязнения воздуха.
С точки зрения проблемы углекислого газа, метан самое выгодное ископаемое горючее: выделяя то же самое количество тепла, он дает немногим больше половины двуокиси углерода, чем уголь. Так что если метан заменит уголь и нефть при производстве тепловой и электрической энергии, можно сильно смягчить последствия парникового эффекта, предотвратить климатические изменения, повышение уровня моря и выиграть время, необходимое для создания новой энергетической структуры. Когда же возникнет новая энергетика, мы сможем использовать энергию Солнца для тепла, биомассу – для производства газообразного и жидкого топлива, энергию ветра – для механической энергии и т. д.
До последнего времени этих возможностей природного газа никто не видел или, по крайней мере, они сильно недооценивались, в основном по историческим причинам. Всего 50 лет назад природный газ считался только побочным продуктом переработки нефти (часто нежелательным, поэтому он сжигался). Я хорошо помню ночь, когда 50 лет назад ехал со своим другом – мексиканским студентом из Тексакарны на границе Арканзаса и Техаса на юг к Остину, и вдруг заметил по обеим сторонам дороги мириады огней, словно тысячи акров были засажены горящими факелами. Уже тогда меня поразили такие затраты энергии, использовать которую считалось неэкономичным по сравнению с добычей нефти из-под земли.
Только несколько лет назад индустрия природного газа стала отделяться от нефтяной. До самого последнего времени открытие большинства месторождений метана было связано либо с поисками нефти (“сопутствующий газ”), либо источники “чистого” метана обнаруживались более или менее случайно. В результате возникло предположение, что запасы природного газа скудны и будут исчерпаны еще быстрее, чем нефтяные.
Сегодня мы знаем, что запасы метана намного превышают нефтяные и более равномерно распределены на земном шаре. Месторождения природного газа, имеющие значительную коммерческую ценность, открыты уже более чем в 100 странах. В отличие от нефти, вероятность найти газ увеличивается с глубиной скважин. На глубинах в 1000–2500 м углеводород встречается главным образом в виде нефти, ниже он начинает встречаться в виде метана, а глубже 4000 м – практически полностью превращается в природный газ.
Несколько лет назад американский астрофизик Т. Голд возродил теорию (выдвинутую более ста лет назад Гумбольдтом, а затем – Менделеевым), согласно которой ископаемые энергоресурсы метановой природы возникли из метана, выделяющегося из земных недр. Этот “неживой” метан оказывается, таким образом, неисчерпаемым источником, скрытым в глубинах под непроницаемым базальтовым слоем.
Последние исследования показали, что уже сегодня газовые турбины способны вырабатывать электроэнергию, имея коэффициент полезного действия около 50%, а если считать и тепло, он будет намного выше. При этом капиталовложения в создание такой техники составляют всего лишь 1/3 затрат на современные угольные электростанции и уж, конечно, гораздо меньше, чем на атомные, не говоря о том, что с ними связано меньше риска и они почти не вызывают загрязнения. Кроме того, значение метанового “моста” для перехода к эпохе производства водорода и электричества из неископаемых ресурсов трудно переоценить.
Простейшие расчеты показывают, что несмотря на рост глобального потребления первичной энергии на 10–22 млрд. тонн угольного эквивалента в будущие 50–60 лет, повышение средней температуры можно будет ограничить примерно 1°, если около 70% первичной энергии ископаемых ресурсов, которая будет использована за этот период, придется на долю природного газа. Это значит, что неископаемые ресурсы должны обеспечить как минимум 25% общего количества первичной энергии, что составляет примерно 800 млрд. тонн угольного эквивалента. Чтобы предотвратить дальнейшее значительное повышение температуры во второй половине будущего столетия, переход к производству энергии на основе неископаемого горючего должен быть завершен к 2100 г.
Если Запад хочет убедить своих восточных соседей и страны Индустриальной Периферии, что нужно резко сократить долю угля и нефти в энергетике, чтобы избежать накопления двуокиси углерода в атмосфере, он должен энергично и решительно поощрять их развивать технологии, о которых мы говорили, предоставляя развивающемуся миру необходимую техническую и финансовую помощь. Благодаря огромным экономическим преимуществам газовой технологии, эти усилия наверняка увенчаются успехом.
В то же время должна развиваться солнечная и ядерная энергетика – без этого мы никогда не придем к производству энергии из неископаемых ресурсов. В ядерной энергетике появилось много новых технологий, которые могут решить проблему ядерного топлива. Речь идет не только о реакторах-размножителях и реакции синтеза, но и о возможности производить продукты деления в термоядерных реакторах.
Одно можно сказать с уверенностью: мы никогда не придем к энергетике, основанной на неископаемом топливе, и даже если она будет создана, то устоять не сможет, если на всей Земле не воцарится мир. В случае войны уязвимость больших солнечных электростанций, огромный риск, связанный с ядерными установками, делают мир между всеми народами еще более важным условием создания будущей энергетической системы. Я могу сказать, что эту точку зрения разделяют и на Востоке.
В сентябре 1986 г. я долго обсуждал с профессором Александровым, который тогда был президентом Академии наук СССР, проблемы, связанные с чернобыльской катастрофой и опасностью разрушения во время войны атомных электростанций. Он сказал, что безошибочным признаком стремления СССР к сохранению мира служит его грандиозная программа расширения производства ядерной энергии, которая продолжает проводиться в жизнь, хотя в стране прекрасно знают о смертельной опасности, которую могут принести эти установки в случае войны между Востоком и Западом. Я беру на себя смелость поверить в это, зная, что СССР обладает огромными запасами угля, нефти и природного газа, которые позволяют ему больше, чем какой-либо другой развитой индустриальной стране удовлетворить потребности в энергии, не прибегая к атомным станциям. Над этим следует задуматься многим антиядерным движениям на Западе, обычно тесно связанным с движением в защиту мира.
Эпилог
За годы, прошедшие после публикации “Пределов роста”, меня не раз спрашивали, когда же Римский клуб снова поразит мир подобным докладом. По правде говоря, Римский клуб (и больше всех его основатель – Аурелио Печчеи) действительно надеялся на это, даже после того как “Пределы роста” были напечатаны на десятках языков в большинстве стран мира. Но этого не случилось.
Всему свое время, и “Пределы роста” появились во время, когда надежды на непрерывный рост и процветание, которое рано или поздно настанет на Земле, были омрачены первыми сомнениями. Но время прошло, и другое откровение такой силы и простоты не появится ни из Римского клуба, ни откуда-нибудь еще.
Я твердо убежден, что разгоревшиеся в мире после публикации первого доклада Римскому клубу дискуссии принесли пользу, обратив внимание миллионов людей на “мировую проблематику”, заставив их сердцем и умом признать неотложную необходимость радикального пересмотра ценностей, подавленных сегодня материальными интересами. Но продолжать полемику сегодня – даже по поводу более совершенных моделей мира – было бы, по-моему, бесполезно. Опускаясь до уровня раздраженных догматических диспутов, она неизбежно утратит доверие участников, включая тех, кто, получив опыт и знания в этих спорах, хочет воспользоваться ими как трамплином – оттолкнувшись, пуститься на поиски новых практических путей к надежной политике развития.
Как, надеюсь, поняли читатели, я попытался показать, что различные варианты такой политики в разных странах мира могут быть похожими, и что для их осуществления в мире, где царит конкуренция и соперничество, они должны удовлетворять предварительным политическим, экономическим, моральным требованиям. Я уверен, что в мире сохранится соперничество, с которым духу солидарности бороться будет трудно. Но соревнование необходимо для прогресса, а солидарность – непременное условие выживания. И совсем не обязательно эти два понятия должны исключать друг друга. Соперничество не должно завершиться поражением одного из участников,– ведь это положило бы конец соревнованию, по крайней мере, на какое-то время. Напротив, “победитель” должен в духе солидарности продолжать соревнование, помочь “проигравшему” собраться с силами, чтобы вновь вступить в борьбу, направленную не во вред другим, а на общее благо…
В прошлом – а во многих странах и до сих пор – соперничество между странами то и дело выливается в войну. Институт суверенного государства снискал дурную славу, а высказывания вроде “сосуд суверенности дал течь” стали понимать как признание, что понятие национального государства устарело и от него нужно отказаться в пользу наднационального мирового правительства.
Конечно, национализм нужно вырывать с корнем, но национальное государство само по себе – понятие не дурное и не хорошее. Опыт, проверенный временем, показал, что национальное государство гораздо лучше справляется с государственными проблемами, чем наднациональная бюрократия, а местная общественность решает местные проблемы эффективнее, чем представители государственной власти.
Прежде чем народы мира поймут, как сохранить глобальную природную среду, они должны усвоить, что идея общей собственности, связанная с общей ответственностью, лучше работает в небольших странах. Дух ответственности должен и может пройти сквозь все местные государственные и региональные границы, чтобы люди, на деле обученные решать свои местные проблемы, были духовно и практически подготовлены к решению проблем, затрагивающих наше глобальное всемирное достояние – океаны, внешнее пространство, воздух, которым мы дышим,– и, главное, чтобы вооружить людей для борьбы с опасностью, угрожающей их духовному и моральному богатству – человеческим ценностям, к которым относится осознание своих обязанностей и своих прав, терпимость и уважение к разным верам и разным расам и, наконец, но не в последнюю очередь, к нашему социальному и культурному наследию – основе дальнейшего социального и культурного прогресса. Именно здесь лежит главная возможность открыть перед миром дорогу к органическому росту и развитию.
Я произношу эти заключительные слова как призыв к совершенствованию человеческих качеств во всем мире. Особенно это относится к политической элите, которая может достойно принять вызов и собственной жизнью подать пример, послужить моделью своим менее привилегированным согражданам. Ведь именно человеческие качества в конце концов решат судьбы Земли.
Мне кажется, в заключение лучше всего привести несколько последних фраз из книги Аурелио Печчеи “Человеческие качества”, может быть, самой важной его книги: “Главное – человеческая личность, она важнее любых дел и любых идей, ибо все они без людей ровным счетом ничего не значат. А главное в каждом из нас и в нашей жизни узы любви; ведь только благодаря им наша жизнь перестает быть кратким эпизодом и обретает смысл вечности”.
Прогресс, 1988, С. 242-263