Нужно понять, что же нам делать с энергией. Как ее получать, когда закончится нефть? 95% всей доступной нефти закончится примерно через 50-60 лет. Что же касается ресурсов нефти у нас в стране, то их осталось на 15-20 лет.

Во многих отраслях нефть можно заменить газом. Россия не только производит больше газа, чем любая другая страна, но и обладает намного более крупными ресурсами.

Нам нашего газа хватит лет на 100. Америка является второй страной по объему добычи газа после нас, и им ресурсов хватит всего на 10 лет.

Один из альтернативных источников газа, который вообще не разрабатывается ни в одной стране, — это газовые гидраты, форма льда, которая существует на океанском дне. Структура гидратов построена как сетка, в узлах которой находятся молекулы воды, а в пустотах этой сетки находятся молекулы метана — природного газа.

Ресурсы газовых гидратов на Земле плохо разведаны и плохо оценены, но по тем заниженным оценкам, которые у нас есть, они практически неограниченны. Добывать эти гидраты — дело непростое. Существуют они только при относительно высоких давлениях и низких температурах.

С распределением ресурсов газовых гидратов американцам повезло, вокруг их побережья таковых колоссальное количество. У нас они еще до конца не разведаны, но их тоже немало.

 

Мы переводим энергию движения воды в электричество на наших гидроэлектростанциях. Теплоэлектроцентрали производят энергию из химической реакции горения. Атомные электростанции производят энергию путем ядерных превращений.

 Экзотический пример производства энергии на другой планете: Нептун — сейчас самая отдаленная планета от Солнца. Поверхность ее холодна, но она гораздо горячее, чем планетологи могли бы предсказать по своим моделям. Это означает, что внутри Нептуна есть какой-то источник энергии. В чем же этот источник?

30 лет назад американские ученые предположили, что метан в условиях планеты разваливается с образованием алмаза и водорода. Нептун — планета жидкая и состоит из жидких газов. Теперь представьте себе, что в этом жидком шаре образуется частица алмаза, который падает в жидком слое планеты. Вот эта энергия падения алмаза и нагревает планету Нептун.

Сейчас мы знаем, что этот процесс именно в такой форме не происходит, но происходит какой-то другой процесс, которого мы пока не знаем.

Хотя поверхность планеты очень холодная, порядка 70 градусов по Кельвину, центр ее исключительно горяч, порядка 8 тысяч градусов — это горячее, чем центр Земли.

Биотопливо — это, главным образом, спирт, который производят из сахарного тростника.

Тут Бразилия лидирует — они производят уже много биотоплива. Нам, к сожалению, это мало поможет, у нас сахарный тростник не растет.

Есть еще одна проблема: несмотря на такое экологическое название, оно исключительно опасно для окружающей среды. Бразильцы вырубили колоссальные площади тропических лесов, чтобы засеять их сахарным тростником.

Каменный уголь. Ресурсы угля, особенно в России, колоссальны. Его хватит не то что на век, а на тысячелетия. Западная Сибирь — это большой кусок каменного угля толщиной в несколько сот метров. Но есть огромная проблема: это экологически самый грязный источник энергии.

Солнечная энергия никогда нам не заменит нефти, атомной энергии и прочих источников, но может служить хорошим дополнением.

Первый способ — это классические солнечные батареи-фотоэлементы, которые делаются из полупроводниковых материалов и сейчас имеют довольно высокий КПД, порядка 40%. То есть 40% солнечной энергии мы можем перевести в электрическую энергию.

Второй способ использования солнечной энергии — это фотокатализ. Тут готовых технологических разработок пока нет, мы находимся в процессе.

 Самый мощный способ производства энергии — ядерная энергия.

Ресурсы для получения ядерной энергии исчерпаемы, так как количество урана на Земле не бесконечно. Цена на уран резко возрастает, и у нас в ближайшее время может начаться урановый кризис. Уже через лет 15-20 урана нам может не хватить.

Термоядерная энергия, пожалуй, еще более мощный источник энергии, но пока нами не прирученный. Мы еще не научились пользоваться этим источником, кроме как в водородных бомбах, и тут технологически есть колоссальные проблемы.

Термоядерная энергия основывается на очень легких ядрах, таких как водород, гелий, литий. Энергия связи нейтронов и протонов в этих ядрах довольно низкая.

Если взять два ядра и разогнать их до такой степени, чтобы они подошли очень близко друг к другу, то они начинают слипаться и образуют более устойчивое ядро — гелий. Выделяется такая колоссальная энергия, по сравнению с которой энергия распада урана — это ничто. Термоядерная энергия — наверное, будущее нашей энергетики.

Сейчас начинается эра водородной энергетики. Это не производство энергии, это ее транспортировка. Водород обладает замечательным свойством — он хорошо горит.

Если смешать водород с кислородом и поджечь, будет взрыв, производящий энергию.

Представьте себе, что в бак автомобиля вы будете загружать не бензин, а водород вместе с кислородом. Но тут есть проблема: во-первых, водород взрывоопасен, а во-вторых, водород — это неплотный газ. Если его загружать в сильно сжатой форме, то количество энергии будет невелико.

Нужно изобрести какой-то материал, который бы поглощал гигантское количество водорода, и из этого материала мы могли бы получать водород легким нагреванием, а затем на автозаправочных станциях в эту губку опять вкачивать большое количество водорода. Сейчас огромное количество лабораторий по всему миру занимается этой задачей.

Водородная энергетика, наверное, самая перспективная идея транспорта энергии, но есть еще одна идея, которую высказал Михаил Еремец: азотная энергетика.

Если мы научимся каким-то легким способом переводить наш азот, которые мы вдыхаем из воздуха, в неустойчивую форму, то это будет аккумулятором энергии.

Наступающий энергетический голод — это очень жесткое испытание для всех стран, в особенности для нашей, поскольку у нас нефть кончится гораздо быстрее, чем в других странах.

Мы сейчас совершаем опасный, болезненный переход от норвежской экономики к шведской. И нам нужно помнить, что будущее нашей страны не может быть сконцентрировано только в одной области, какой бы хорошей она ни была.