Текст книги "Занимательно об энергетике"

Автор книги: Юрий Чирков

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 13 страниц)

Ну а желанный электрический ток можно было бы получить, если поток мчащейся с огромными скоростями горячей (бывает и холодная!) плазмы пропустить сквозь магнитное поле...

То устройство, о котором мы рассказываем, называется сейчас магнитогидродинамическим генератором, или кратко МГД-генератором. Ни этих слов, ни понятия о плазме, о сложности строения атомов и так далее Фарадей, конечно, не мог знать. И все же – о, прозрение гениев! – он не только заложил основу всей современной энергетики, но и наметил направления будущих научных поисков.

Фарадей пытался гениально просто доказать свою правоту. Нужна плазма? поток ионов? – их даст соленая морская вода, поступающая во время прилива в Темзу (Лондон расположен почти на побережье Северного моря, в эстуарии Темзы). Магнитное поле? – его создаст сам земной шар! Дело оставалось за малым: проверить – пойдет ли гок? Фарадей перекинул провод через один из мостов Темзы. И вот тут-то, как говорится, техника подвела.

Стрелка амперметра не двигалась. Ток возникал, но ничтожно слабый. С помощью тогдашних примитивных приборов зарегистрировать его было невозможно. Мечта о высокоэффективных преобразователях тепловой энергии топлива непосредственно в электрический ток опередила свое время.

Однако опыт на Темзе не давал покоя ученым многих поколений. Фарадей пользовался простейшими подручными средствами, теперь же в распоряжении ученых камеры сгорания, способные извергать мощные сверхзвуковые потоки плазмы, раскаленной до тысяч градусов. Есть и сильные магнитные поля.

Успехи в теплофизике, физике твердого тела, газо– и гидродинамике позволили наконец создать огнеупорные материалы, которые могут работать при звездных температурах и удерживать поток огненной струи и электроды, отбирающие у плазмы электрический ток.

Еще лет пятнадцать назад казалось: на создание МГД-генераторов уйдут многие десятилетия – столь фантастических условий требовало техническое воплощение плазменной энергетики. Однако уже в 1971 году в СССР впервые в мировой практике было завершено создание опытно-промышленной МГД-установки У-25.

И наступил долгожданный вечер, когда электропитание от МГД обеспечило электроэнергией большой район Москвы. Правда, проработала установка всего лишь неделю, но и это был беспрецедентный результат!

Опыт советских исследователей (здесь велики заслуги академиков В. Кириллина и А. Шейндлина) дает возможность уже сейчас перейти к проектированию и созданию МГД-электростанций первого поколения. Они в сравнении с «классическими» энергоустановками позволят поднять КПД с 30 до 50 процентов!

В настоящее время в СССР закончено технико-экономическое обоснование первого промышленного блока с МГД-генератором мощностью 500 мегаватт, предназначенного для Рязанской ГРЭС.

Его выпуск, намеченный на конец 11-й пятилетки, станет днем рождения крупной МГД-энергетики. Она сыграет прогрессивную роль в улучшении топливно-энергетического баланса нашей страны.

Сибирский вариант

Эффективно сжигать канско-ачинский бурый уголь в МГД-генераторах заманчиво. Но где же тут место для химии, точнее, углехимии, а еще более точнее и новее – для энергохимии?

В 1628 году московский воевода Андрей Дубенский привел в урочище Красный Яр триста казаков – так у Енисея, в том месте, где в него втекает своенравная речка Кача, возник острог Красный, прадед современного, почти миллионного Красноярска. В 1978 году, в августе, город торжественно праздновал свой 350-летний юбилей.

Похоже, что в какой-то мере история повторяется: многие ученые-москвичи открывают сейчас Красноярск как новую научную столицу. Среди них и бывший москвич, доктор химических наук С. Губин. Он директор-организатор нового Института химии и химической технологии, он же председатель научного совета «Угли Канско-Ачинского бассейна» (одного из пунктов комплексной суперпрограммы «Сибирь»). Он и один из авторов энергохимического проекта.

Н. Кобозев, о котором мы уже говорили, сжигал метан. Сжигал в двигателе внутреннего сгорания: жечь в нем уголь невозможно. Но это прекрасно умеет делать МГД-генератор! Так будущее углей планеты тесно сплелось с судьбой МГД-установок – детища самых новейших достижений науки и техники.

Сибирским ученым хочется, так сказать, убить сразу трех зайцев: сделать бурые угли не просто топливом, но и ценнейшим химическим сырьем, которое могло бы не просто конкурировать, но и заменить нефть и природный газ. И при этом сберечь природу: создать технологию безотходную, с минимальным потреблением воды и загрязнением атмосферы. Вот тут начинает прорисовываться совершенно новый подход к делу – то, что можно было бы назвать энергохимическим вариантом.

В центре технологической схемы, которую они разрабатывают, уже знакомый нам МГД-генератор. Есть тут и узел подготовки бурого угля, и узел химической его переработки. Соль, изюминка энергохимического проекта в том, что бурый уголь будет сжигаться не до конца, не до обычной углекислоты, а будет превращен в окись углерода.

Вот она – основная «валюта» процесса, его, если можно так выразиться, разменная монета. Окись углерода и есть то вещество, которое одновременно является и прекрасным топливом, и сырьем для химии.

Хитрость тут та, что в МГД-генератор будет подаваться вовсе не уголь, а все та же окись углерода. При сжигании ее, как и полагается согласно химическим законам, будет вырабатываться углекислый газ. Он в раскаленном, плазменном состоянии в МГД-преобразователях и станет источником электроэнергии.

Но это еще не конец процесса. Вырвавшаяся из сопла струя отработавшего углекислого газа несет в себе огромный запас энергии. Эта раскаленная струя поступит в специальный реактор, где будет находиться мелкоизмельченный бурый уголь. Здесь произойдет химическая реакция: уголь, соединяясь с углекислым газом, образует окись углерода.

Вот теперь-то наконец можно говорить о цикле. Мы сожгли одну молекулу окиси углерода, а получили, оказывается, две! Одну можно вновь направить в цикл с МГД-геиератором, а другая станет основой для дальнейших химических превращений.

Согласно известному каталитическому процессу Фишера—Тропша при соединении с водородом окись углерода способна дать всю гамму необходимых химии углеводородов. Весь спектр тех углеводородов, которые ныне только по традиции связывают с нефтехимией. Можно, например, вырабатывать бензины, этилен, полиэтилен, ацетилен, метанол и так далее – разнообразнейшее сырье для химической промышленности.

Итак, энергия плюс химия – энергохимия. Что это дает? Очень многое.

В этой схеме практически нет воды, следовательно, нет и теплового загрязнения сибирских рек. Отсутствуют выбросы окислов азота и других вредных газов и пыли в атмосферу. Нет традиционной высокой трубы ГРЭС, из которой дни и ночи валит дым. Количество выделяющегося углекислого газа, по оценкам, составит лишь 10 процентов от того, что выбрасывают при обычном сжигании угля.

Энергохимической проект в идеале характеризует замкнутость веществ и энергии; возможность легко перестраивать комплекс и в сторону преимущественного производства электроэнергии, и при необходимости в сторону преимущественного получения химических продуктов; значительное увеличение КПД энергетической части (до 45—55 процентов) и всего производства в целом; уменьшение удельной капиталоемкости и металлоемкости за счет перехода на более высокие давления и температуры процессов, сокращения многих промежуточных стадий, дублирующих друг друга в отдельно взятых энергетических и химических производствах.

В проект «Энергохимия» входит комплекс теплиц, где под действием искусственного света, углекислого газа и тепла водяного пара на специальных почвах (на основе гуматов бурого угля) скоростным индустриальным методом будут выращивать хорошие урожаи.

Да, это будет экологически чистое предприятие, но... Как часто это междометие встает на пути – мешает реализации столь заманчивых проектов!

У действующего сейчас первого поколения МГД-генераторов есть одно слабое место: даже при 3000 градусов (на поверхности Солнца температура всего в два раза выше!) электропроводность плазмы еще низка, в ней мало свободных электронов, и, значит, будет недостаточно велик и генерируемый ток. Поднять же температуру плазмы, чтобы увеличить электропроводность (необходимы десятки тысяч градусов!), трудно, да и никакой материал не выдержит подобных условий.

Обычно для искусственного поднятия электропроводности в раскаленный газ «впрыскивают» присадки – легкоионизирующиеся вещества: пары щелочных металлов – калия, цезия... Электроводность повышается, но зато появляются новые заботы.

Присадки очень агрессивны: все разъедают на своем пути, кроме того, попадая в воздух с отработанными газами, они загрязняют атмосферу. Затем, присадки дороги: и выбрасывать просто так каждую секунду сотни граммов ценного вещества очень накладно. Очистка? Но это означает принудительное охлаждение отработанной плазмы, а она бы еще могла потрудиться...

Молнии Соколова

Энергохимия явственно распадается на энергетическую и химическую части. О химической мы уже говорили, перейдем к энергетической. В ней вся трудность: как быть с присадками?

Ректор Красноярского государственного университета, доктор физико-математических наук В. Соколов, как и С. Губин, тоже автор сибирской энергохимии. Энергохимическому проекту крупно повезло. В 1969 году группа советских математиков (среди них академики А. Тихонов и А. Самарский) и физиков получила диплом на открытие. Оно давало путь второму поколению МГД-генераторов: с так называемым Т-слоем. Системам, которые могли бы действовать без досадных присадок.

История открытия Т-слоя удивительна, и хотя бы вкратце ее стоит рассказать.

Вначале о новом инструменте научного познания, о так называемом «вычислительном эксперименте». Странное словосочетание! Казалось бы, эксперимент – это удел физиков (если говорить, как в нашей повести, о плазме), а вычисления, расчеты должны числиться по ведомству математиков.

Рассуждая прямолинейно, можно ту же мысль выразить и по-иному: эксперимент обычно проводят тогда, когда сложное физическое явление не поддается расчету. А уж если расчет возможен, то тут эксперимент вроде бы становится лишним.

Однако подобный ход мысли уязвим. Теперь физики часто имеют дело со столь сложными объектами нелинейной природы, что отдельно взятые ни расчет, ни эксперимент не помогают. Выразимся более определенно. Очень часто оказывается, что натурный эксперимент невыполним, настолько он сложен, дорог и рискован, а существующие методы расчета не в состоянии описать явление с необходимой точностью. (Увы! То «золотое время», когда можно было обойтись сравнительно несложным математическим аппаратом и получить ответ «на пальцах», проходит, если не прошло!)

Именно так обстояло дело во времена, когда человек начинал овладевать ядерной энергией. Эксперименты с ядерным горючим таили в себе риск катастрофического взрыва, а классическая математика обнаружила свое бессилие в решении возникших проблем. Вот тогда-то, видимо впервые, и выручил новый подход к делу – вычислительный эксперимент.

Но вернемся к нашей истории.

В государственном реестре Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР под номером 55 с приоритетом от 10 ноября 1965 года значится открытие нового физического эффекта – Т-слоя. Он также был открыт с помощью вычислительного эксперимента. Тут, кроме математиков (из Института прикладной математики АН СССР) и физиков (из Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения АН СССР), полноправным соавтором открытия выступила и ЭВМ.

Ситуация была спорной, необычной, даже сомнительной. Шутка ли, сугубо физический (плазма!) эффект открыт... математиками! Это породило борьбу мнений, вызвало недоверие со стороны некоторых ученых-физиков, занимающихся исследованием плазмы.

Надо отдать должное Комитету по делам изобретений и открытий. Он проявил тогда определенную смелость, создав прецедент и впервые в своей практике признав открытием чисто теоретическую работу.

Между тем, получив от математиков точное описание нового эффекта, физики взялись (теперь это было делом уже более легким) обнаружить Т-слой экспериментально. И поиск сравнительно быстро (ЭВМ доказала существование Т-слоя в 1968 году, а публикация физиков появилась в 1973-м) привел к успеху. Сразу три (!) различных научных коллектива – в Москве, Новосибирске и Сухуми – независимо друг от друга на разных установках зарегистрировали этот эффект.

Одним из авторов открытия, и теоретического на ЭВМ (в 1968 году он был еще кандидатом наук), и экспериментального (в Новосибирске), был профессор В. Соколов. С этим человеком стоит познакомиться поближе.

Краткая биография: жил и учился в Москве, работать поехал в новосибирский академгородок, там сделал важные открытия, создал свою научную школу. Но два года назад В. Соколов расстается с Новосибирском и перебирается еще на тысячи километров к востоку – в Красноярск. Вслед за ним отправляются его ученики, коллеги, сподвижники, ибо бескрайние просторы Красноярья с его несметными угольными россыпями – уникальный полигон для невиданных прежде технологий.

Результат работы ученых – новый тип МГД-генерагоров. В принципе его действия Т-слои, узкие локальные зоны в плазме, температура в них очень высока в сравнении со средними температурами плазмы, поэтому здесь велика и электропроводность. Тем самым появляется возможность работы МГД-генераторов на «чистых» продуктах сжигания, без щелочных присадок.

Есть и другие достоинства новой системы – можно получать непосредственно переменный ток, удается значительно понизить среднюю температуру плазмы, значит, и требования, довольно суровые к материалам, из которых должны быть изготовлены части МГД-генераторов.

Да, энергохимическому проекту повезло. Около пятнадцати лет назад, сначала в Москве, затем в Новосибирске, В. Соколов вместе со своими сотрудниками занимался изучением сильного нелинейного взаимодействия плазмы с магнитным полем. Тема считалась тогда экзотической. Однако сейчас результаты исследований становятся основой для более совершенных МГД-устройств, к тому же как бы специально приспособленных для целей энергохимии.

Исследования Т-слоя, его замечательных свойств ведутся в Красноярске в лаборатории нестационарной магнитной газодинамики, которой руководит сподвижник В. Соколова, кандидат физико-математических наук В. Деревянко.

Ученый мир много слышал о действующей модели Т-2, стеклянной трубе, рождающей молнии. Вся она пока умещается в небольшой комнате, где еще совсем недавно была раздевалка студенческой лыжной базы (настоящую лабораторию для В. Соколова и В. Дере-вянко строят неподалеку на территории красноярского академгородка). Молниям В. Соколова уже тесно в лыжной раздевалке. Им нужен бородинский простор и такие гиганты напарники, как ротор-пятитысячник.

Эти эксперименты стоит посмотреть.

На стеклянной двери, которая отгораживает экспериментаторов от установки, надпись: «Здесь нужно, чтоб душа была тверда, здесь страх не должен подавать совета». Слова нелишние: там, за дверью, царство высокого напряжения – 10 киловольт! Если дверь кто-нибудь ненароком, по забывчивости приоткроет, автоблокировка моментально вырубает все приборы.

Сотрудники Деревянко все приготовили. За стеклом видна 800-миллиметровая, наполненная гелием труба. Два оператора, справа и слева от двери, колдуют над приборами. Один стоит за пультом, напоминающим электроорган, где вместо клавишей тумблеры и мудреные, несколько пугающие надписи: «Заряд пушки», «Поджигающее устройство»... Другой оператор, сидя, вглядывается в зеленый глазок осциллографа. Слышна перекличка:

– Приготовились... Даю... раз...

Щелчок магнита – и ярчайшая вспышка света озаряет все вокруг. То полыхает раскаленный гелий. Увы, Т-слой увидеть трудно. Но то, чего не заметит человеческий глаз, разглядит скоростной фоторегистратор. Он зафиксирует мчащуюся со скоростью 5 километров в секунду раскаленную до 10 тысяч градусов ударную волну, пронесшуюся по трубе. Это и есть Т (температурный)-слой, диплом на открытие которого был получен Соколовым и другими исследователями.

Сейчас для ученых очередным шагом является создание демонстрационной модели МГД-генератора. Импульсы с Т-слоем на лабораторных установках они получили. Но нужна серия импульсов, чтобы установка проработала как минимум 100 секунд Это уже будет убедительно. Затем сибиряки начнут думать об опытно-промышленных устройствах, работающих на продуктах сгорания органического топлива...

Да, нешуточные эксперименты предстоит произвести красноярским исследователям, чтобы убедить мир в своей научной правоте. Чтобы перепробовать различные газы, необходимо соорудить собственный плазматрон. А магнит в 3 Тесла, мощностью в 5,6 мегаватта! Эта махина будет весить 150 тонн и занимать объем 4 х 4,5 х 5 кубических метров. На фоне такого колосса МГД-установку будет не так-то просто разглядеть! Сжатые газы надо будет хранить: запахло компрессорной станцией и так далее, и так далее.

Угольное Бородино и Т-слой, ЭТХ-175 и МГД-генератор, экскаватор ЭРШРД-5000 и сверхдальние ЛЭП, несущие сибирский ток в европейскую часть СССР, кластерные катализаторы, позволяющие синтезировать искусственный бензин, гигантские, невиданные угольные разрезы и земные заботы новой столицы угольщиков – Шарыпова... И все это КАТЭК! Советский человек не витязь на распутье: налево пойдешь... направо... Наша наука дает четкие, обоснованные рекомендации практикам: как лучше использовать сказочные богатства Сибири, куда идти, как действовать. В КАТЭКе зримо и явственно проступает, шествует, грядет XXI век Страны Советов.

Уголь для СССР – это не временная кампания, а дело многих десятков, а то и сотен лет. Как бы предвосхищая это, Ленин недаром называл уголь «хлебом промышленности».

И истинное возрождение угля, несомненно, будет неразрывно связано с энергохимией. То, что сейчас значится как один из многих пунктов программы «Сибирь», над которой неустанно работают ученые Сибирского отделения Академии наук.

ГЛАВА 8
ЭРА ВОДОРОДА

Вся техническая фантазия человека состоит в том, чтобы взяться за дело не с того конца, с которого берется природа.

Каре л Чапек

Кто-то писал, что в конце прошлого века, подплывая летом к Американскому континенту, путешественники сначала чувствовали запахи цветов, земляники и можжевельника, а потом уже видели землю. В XX веке, утверждают злые языки, характернейшими запахами Америки стали запахи бензина и продуктов его сгорания.

Стучит мотор, вибрирует, трепещет от возбуждения и силы. Чинит разбой трехсотмиллионное автомобильное стадо, пасущееся на всех дорогах планеты. Уже гуляет по свету анекдот о горожанине, «объевшемся» на загородной прогулке кислородом: чтобы он пришел в себя, его кладут под выхлопную трубу автомобиля. Мрачный юмор, за которым стоят довольно красноречивые цифры: на долю автомобильных выхлопов приходится львиная часть (более 60 процентов) от общего количества атмосферных загрязнений.

Когда-то (без малого полвека назад) авторы «Золотого теленка» изобрели прекрасный лозунг: «Пешеходов надо любить». Сейчас, в последней четверти нашего века, этот лозунг мог бы звучать и так: «Пешеходов надо спасать», прежде чем смог и ядовитые продукты сгорания углеводородов сделают невозможной жизнь в больших городах.

Правда, не все настроены столь пессимистично. Участники дискуссии о будущем автомобиля явно разделились на два лагеря. В одном преобладает дух понимания, снисходительности и терпимости. Легко догадаться – тут собрались в основном автовладельцы.

Болгарский писатель Павел Вежинов устами героя одной из своих повестей, говорит: «...Сажусь в машину, поспешно включаю мотор и сразу успокаиваюсь. Его тихий рокот несравненно приятнее журчания воспетых поэтами горных потоков...» И далее: «...Я уже не один, со мной мотор. Напрасно поносят это терпеливое и непритязательное существо за то, что оно извергает смрад. Ну, извергает, конечно, но, по крайней мере, делает это пристойно, а не рыгает, как люди после кислого вина и чеснока...»

Однако есть сторонники и противоположных взглядов. Негодующие, презирающие (как правило, люди эти ходят пешком!), они клеймят и гвоздят автомобиль. Веками, говорят они, люди мечтали о сапогах-скороходах: надел их (самолет? поезд? авто?), сделал шаг-другой – и ты уже в тридевятом царстве, тридесятом государстве... Да, сапоги эти хороши, но в них обнаружился «гвоздь», да еще такой величины, что, видимо, лучше сапог скорее снять и ходить босиком! Или, на худой конец, передвигаться на велосипедах...

Пока длится этот спор и кипят страсти, давайте заглянем в будущее. По улицам городов мчатся юркие бесшумные автомобили. Никаких выхлопных газов – прохожие наслаждаются свежим воздухом, который веет с полей и лесов... Насмешка? Глупая идиллия? Вовсе нет: если автомобили превратятся в водородомобили или электромобили, работающие на водородно-воздушных топливных элементов, ведь тогда продуктами сгорания станут пары воды! Но, конечно, мы позволили себе некоторую вольность – перенеслись мысленно в то, может быть, и далекое время, когда основой энергетики землян станет водород.

Просчет природы

В последние годы, пожалуй, самым «модным» словом в популярной литературе стало «кризис».

Энергетический...

Экологический...

Климатический...

Источник всех бед один – использование и истощение запасов угля, нефти и газа.

Но не следует считать, что все эти неурядицы – результат каких-то ошибочных действий человечества, его явный просчет. Отнюдь. Люди могли строить свою цивилизацию, лишь используя заготовленное природой «сырье». И не их вина, что этого «сырья» оказалось маловато, да и для окружающей среды, как выяснилось, оно «не подарок». А теперь немного фантазии. Представьте себе, что природа умела бы готовить и запасать впрок для человека не уголь и нефть, а водород. Вот тогда-то проблем у человека не было бы, видимо, никаких.

В самом деле, источник водорода безграничен – вода океанов и морей. Кроме того, соединяясь с кислородом воздуха и отдавая энергию, водород вновь превращается в воду – стало быть, источник этот самовосстанавливающийся, а значит, и вечный!

Второе: продукт сжигания водорода – чистая вода – не может загрязнить атмосферу. Следовательно, нет экологического кризиса, а также и климатического, ибо при этом исчезнут и огромные количества углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу при сжигании угля, нефти и газа.

Немаловажны и такие соображения. Водород – топливо идеальное. По способности выделять тепло он чемпион среди чемпионов: у него наивысшая теплотворная способность. При сжигании килограмма водорода (атомарного) выделяется в 8 раз больше энергии, чем при сгорании килограмма бензина.

Итак, природа допустила явный просчет. Конечно, ей было невдомек, что на планете Земля появится разумное существо, которое будет явно неразумно (неэффективно) транжирить ископаемую органику и мечтать о водородной энергетике. Впрочем, быть может, природа в данном вопросе не так уж и наивна, а наивны мы, люди, полагающие, что свои сокровища природа обязательно должна держать у всех на виду.

Согласно гипотезе советского ученого сотрудника Института геологии Академии наук СССР В. Ларина недра Земли на большой глубине буквально заполнены водородом. А значит, в будущем человек сможет черпать его из недр вместо нефти и газа.

Вулканологи давно установили: во время извержений вулканы выбрасывают в атмосферу большие массы водорода. Выброс этого газа подчас происходит и при бурении глубоких скважин. Наконец, в Исландии обнаружены очаги, где водород свободно выходит на поверхность из неведомых глубин.

В. Ларин полагает: в период образования планеты из пылегазового облака металлы (словно губка водой!) обильно насыщались водородом, самым распространенным элементом вселенной.

Водород обладает поразительной способностью растворятся в металлах. Почти любой из металлов может «впитать» количество этого газа, превосходящее его собственный объем в сотни и даже тысячи раз! При этом образуется качественно новое химическое состояние – гидрид.

Так вот, находящиеся в центре Земли, где давления грандиозны, металлы сосуществуют с водородом в виде гидридов. Но у поверхности, где давления слабеют, а температуры еще достаточно высоки (повышение давления способствует образованию гидридов, а рост температуры их разложению), этак на границе ядра Земли и мантии, гидриды разлагаются, выделяется газообразный водород.

И он легко просачивается через мантию к поверхности планеты. (Физикам хорошо известно, что через горячие металлы водород проходит, как вода сквозь сито.)

Многие факты подкрепляют гипотезу Ларина. С ее помощью легко удается объяснить, почему, например, Земля замедляет свое вращение: она расширяется! Выделяющийся водород «раздувает» ее.

Становятся понятны и процессы образования гор, движение материков и многое другое, что исстари волнует и дразнит воображение геофизиков.

Ну а если эта гипотеза неверна, то возможен еще один шанс: что, если природа допустила «промашку» лишь в нашем уголке вселенной? Если не повезло лишь землянам? А в других местах водорода, что называется, «навалом»?

Недавно было выдвинуто предположение (его высказал советский инженер-химик Ф. Назаров), что знаменитый Тунгусский метеорит в основном состоял из... водорода.

Уж сколько гипотез наслоилось вокруг тунгусского пришельца! И инопланетный звездолет, и всякие иные версии. По числу гипотез, пожалуй, только легендарная Атлантида может соперничать с тунгусским дивом. И все эти догадки не выдержали проверки.

Теперь на испытании «водородная» гипотеза. Полагают, что этот гость Земли размерами в несколько сот метров, состоявший в основном из жидкого и частично твердого водорода, врезался в нашу планету со скоростью 10—20 километров в секунду и мгновенно сгорел в атмосферном кислороде. Отсюда и все последствия.

Так что, возможно, есть целые миры, во всяком случае в нашей Галактике, обильные даровым водородом. К тому же и «расфасованным» в самом удобном виде. Вот только как до него добраться?..

Водород против электричества

Человек легко привыкает к удобствам и трудно с ними расстается. Наибольший сервис сейчас дает ему электричество. Еще совсем недавно всюду пропагандировалась идея «дома все на электричестве». Но, возможно, вскоре взгляды могут существенно измениться, и виноват в этом будет водород. Недавно за рубежом в целях рекламы даже построили «дом на водороде».

Тут все на водороде. Освещение осуществляют специальные лампы, в которых фосфорные соединения, вступая в реакцию с водородом, излучают свет. Приготовить пищу можно на газовых плитах, где водород, смешанный с углекислым газом, служит топливом. Необходимую электроэнергию (связь, радио, телевизоры) вырабатывают водородно-воздушные топливные элементы, установленные в доме. Оригинально и отопление: особые пористые панели, насыщенные катализатором, омываются водородом. Окисляясь, он нагревает панель, которая и становится источником тепла. Но отчего водород оказался лучше электроэнергии? Какие резоны? Экономические. Выгоднее на отдельные фермы или коттеджи подавать энергию не в виде электричества, а в виде газа. А уже на месте потребления электроэнергию (без нее все же совсем обойтись трудно) извлекать из водорода.

Итак, даже электричество, этот всепроникающий источник энергии, может быть потеснено водородом. При передаче электроэнергии по проводам на дальние расстояния потери составляют 20 процентов. Подсчеты показывают: транспортировка водорода по трубам при протяженности линий свыше 500—600 километров (а энерголинии из Сибири в европейскую часть СССР тянутся на многие тысячи километров!) дешевле передачи электроэнергии по проводам ЛЭП в 10 раз! Так не лучше ли использовать электроэнергию прямо на месте ее выработки на электролиз воды? А получающийся при этом водород транспортировать потребителю по трубопроводам и уже там, на месте, сжигать либо в тепловых машинах, либо, что гораздо выгоднее (вспомним про КПД!), в топливных элементах.

Так возникают контуры водородной энергетики.

Возможно, уже в недалеком будущем в обиход войдет не слишком благозвучное слово «водородопровод». По крайней мере, в ФРГ и США уже построены магистрали длиной в сотни километров.

Но электричество и водород не обязательно должны быть непримиримыми конкурентами. Они, оказывается, прекрасно дополняют друг друга.

Когда в Москве вечером разом выключаются миллионы телевизоров и заканчивают работу многие предприятия, потребление электроэнергии из городской сети сразу резко уменьшается. При чем тут водород? А при том, что электричество, поступающее непрерывно и требующее непрерывного же потребления, можно в это время заставить, скажем, в процессе того же электролиза разлагать воду на водород и кислород.

Тогда ранним утром, когда начинается рабочий день на фабриках и заводах и резко подскакивает потребность в энергии, накопленный за ночь водород можно было бы влить в общий энергетический поток.

Так, водород помог бы в борьбе с одной из тяжелых и хронических болезней крупных энергосистем – неравномерностью нагрузки.

Могут возразить: водород пока еще довольно дорог. Да, это верно. Однако тенденции тут таковы. Исчерпание нефтяных месторождений ведет к росту цен на бензин, а со временем и просто к его нехватке.

В то же время цены на водород будут неуклонно снижаться с ростом масштабов его производства и с удешевлением электроэнергии. И тот водород, который сейчас значительно дороже бензина, со временем может стать дешевле его.

Когда цены сравняются, наступит эра автомобиля, работающего на водородном топливе.

«Водородная энергетика», о ней много говорят сейчас. В марте 1976 года в Майами-Бич (США) состоялась первая Международная конференция по водородной энергетике и технологии. Она шла под девизом «Мост в водородное будущее».

Хранение с выгодой

О похвальных свойствах водорода люди догадывались давно. Еще в 1820 году в Кембриджском философском обществе обсуждался доклад «Об использовании водорода в качестве топлива для движущихся машин.

В 1927 году фирма «Цеппелин» выпустила двигатели, работавшие на водородном топливе. В 1968 году в Институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Академии наук СССР проводились испытания двигателей ГАЗ-652 на водородном горючем.

В 1972 году в США происходил межуниверситетский конкурс на лучшую конструкцию городского автомобиля. Первое место занял автомобиль на водороде.