Наука и техника

НОВОСТИ В ПРОБЛЕМАТИКЕ КЛИМАТА И ЭНЕРГЕТИКИ

«New Scientist» 15 мая. Кэтрин Брэхик в статье «Изменение климата признано серьезнейшей угрозой здоровью»: Опубликован доклад специалистов из Университетского колледжа Лондона: в ходе совместной работы врачи и климатологи установили, что изменение климата представляет серьезнейшую угрозу здоровью в XXI веке. В качестве примера исследователи приводят необычно жаркое лето в Европе в 2003 году – тогда порядка 70 тысяч человек умерли. По прогнозам, к 2040 году средняя летняя температура будет равняться температуре 2003 года.

В нынешнем столетии, утверждают авторы доклада, практически все проблемы со здоровьем усугубятся на фоне климатических изменений – от тепловых ударов и пороков сердца до сальмонеллеза и болезней, переносимых насекомыми. Отмечается, что в то же время этот вопрос не стоял на повестке дня ни одной организации в области здравоохранения в течение последних десяти лет сколь-нибудь значимым образом.

Впрочем, уже заметны подвижки. «Это правда, сектор здравоохранения начинает просыпаться», – говорит Хью Монтгомери, директор Института здоровья человека Университетского колледжа. Так, по его словам, Королевское общество врачей Великобритании назвало эту проблему «приоритетом номер один». Директор Института глобального здравоохранения в том же колледже Антони Костелло рассказывает, что, начав заниматься этой проблематикой, он не понимал, как рост температуры всего на два градуса может так сильно повлиять на экосистему. Сейчас же он бьет тревогу и говорит, что мир на пороге глобального кризиса. Впрочем, по его словам, «если мы будем действовать сейчас, то нам удастся сдержать кризис».

«The Times» 27 мая. Марк Хендерсон в статье «Рецепт профессора Чу – от глобального потепления спасет белая краска»: Нобелевский лауреат, физик Стивен Чу хочет покрасить весь мир в белый цвет. Это должно предотвратить глобальное потепление.

Чу исходит из того, что крыши и дорожное покрытие светлых цветов отражают 80% солнечного света, а темные – всего 20%. Архитектурно-строительным управлениям следует требовать, чтобы все плоские крыши красились в белый цвет, а покатые – в холодные цвета, абсорбирующие меньше тепла. Дороги следует сделать светлее – до естественного цвета бетона, чтобы при ярком свете солнца они не ослепляли водителей. Белая краска также сократит расходы энергии на кондиционирование воздуха – здания будут меньше нагреваться.

Требование красить плоские крыши коммерческих зданий в белый цвет уже действует в Калифорнии с 2005 года. На нем настоял физик Арт Розенфелд из лаборатории, директором которой является Чу. По оценкам Розенфелда и его коллег, смена цветов в 100 крупнейших городах планеты поможет сэкономить 44 млрд. тонн углекислого газа – то есть, скомпенсировать прогнозируемый прирост выбросов в ближайшие 10 лет.

«Российская газета», 3 июня. Аркадий Симонов в статье «Все замерзнут»: Пока правительства думают, как дать старт Киотскому протоколу, который должен спасти Землю от глобального потепления, ряд ученых утверждают, что это тепло планете во благо.

К такому неожиданному выводу пришли независимо друг от друга американские и британские ученые, изучая древние льды, добытые с глубин в полярных регионах – на морском дне, глетчерах, ледяных шапках обоих полюсов. Это уникальный «архив», сохранивший климатическую летопись Земли за миллионы лет. В частности, выяснилось, что в промежуткe 635 – 726 миллионов лет назад было сильнейшее похолодание, и почти вся планета была покрыта льдами. Он доходил почти до экватора.

– А примерно 2,5 миллиона лет назад в развитии климата впервые появилась явная цикличность, – говорит профессор Эдинбургского университета Томас Кроули. – Скажем, в течение полутора миллионов лет смены потепления и похолодания, сопровождавшиеся отступлением и наступлением ледяного покрова, происходили с периодичностью в 40 тысяч лет. Но вот около миллиона лет назад циклы внезапно стали гораздо продолжительнее, до 100 тысяч лет, а колебания климата – более сильными и резкими. И эта амплитуда продолжает нарастать: недаром два самых суровых ледниковых периода в истории Земли приходятся на последние 200 тысяч лет. Наши расчеты показывают, что период теплого климата на Земле подходит к концу.

Более того, по оценкам и американских, и британских ученых, именно человек спасает Землю от царства льда. Лишь благодаря грандиозному эксперименту XX века под названием «антропогенный парниковый эффект» человек предотвратил наступление на планете очередного периода оледенения. Причем исключительно сурового. Земля уже готовилась погрузиться в долгий ледниковый период, слой льда толщиной в сотни метров простирался бы от Северного полюса до Чикаго и Вены, от Южного полюса – до архипелага Огненная Земля. Впрочем, огромный ледник все равно неотвратим, уверен профессор Кроули: «Этот период наступит довольно скоро – но скоро по геологическим меркам. То есть у нас в запасе от десяти до ста тысяч лет».

Наш комментарий. В климатологическом обзоре «Спечемся или замерзнем?», опубликованном в № 4 «Рубежа» 2008 года, мы писали, что далеко не все специалисты согласны с гипотезой, связывающей наблюдаемое ныне потепление климата с деятельностью человека. Доктор физ.-мат. наук из Пулковской обсерватории Хабибулло Абдусаматов даже утверждает, что примерно с 2012 года на Земле начнется похолодание. Ждать осталось совсем немного. Но возможное похолодание, о котором идет речь в данной статье, явление совсем другого масштаба. Похолоданию, при котором  большая часть планеты покрывается ледяным покровом толщиной в сотни метров, сегодняшнее человечество вряд ли может что-либо противопоставить. Однако, не пугайтесь: в статье допущены серьезные противоречия. С одной стороны, утверждается, что нынешний «антропогенный парниковый эффект» уже спасает планету от этого жуткого обледенения, а, с другой, говорится, что «у нас в запасе от десяти до ста тысяч лет». За десять тысяч лет, которые у нас, как минимум, в запасе, что-нибудь придумаем…

«The Daily Mail» 17 июня в статье «Британцы учатся готовить еду на газе из канализационных отходов»: Несколько тысяч жителей Великобритании скоро смогут готовить еду и отапливать свои дома с помощью газа, полученного из человеческих канализационных отходов. Экспериментальный конверсионный завод будет построен в Манчестере. К 2011 году он сможет обеспечить топливом приблизительно пять тысяч домов. В будущем «канализационным газом» собираются обогреть сотни тысяч человек.

Проект стоимостью 4,3 миллиона фунтов стерлингов ведет компания United Utilities, накануне получившая финансовую помощь от правительства для завода в Дэвихалме по очистке сточных вод. По словам менеджера компании Кэролайна Эштона, очистка сточных вод представляет собой круглосуточный процесс, что даст возможность непрерывной поставки биогаза. «Это очень ценный ресурс, получаемый из постоянно возобновляемых источников», – говорит Эштон.

Производители утверждают, что газ из отходов будет практически идентичен обычному, не будет иметь отличительных ароматов. Его гигиенично будет использовать для приготовления пищи. «Это то же самое, что питьевая вода, прошедшая обработку, или продукты питания, выращенные с использованием удобрений. Мы говорим о химической реакции – не важно, где она происходит», – поясняют производители.

Отметим, что подобный эксперимент проводится уже не в первый раз. Ранее подобную идею производства метана изучали в США. В сентябре 2008 года планы по выработке метана из отходов человеческой жизнедеятельности обнародовали власти техасского города Сан-Антонио. Жители города ежегодно производят 140 тыс. тонн «биологических веществ твердого происхождения». По словам властей, главный побочный продукт этих отходов – метановый газ – будет использоваться в электростанциях города.

«New Scientist» 25 июня. Фред Пирс в статье «Горящий лед: новое ископаемое топливо»: В условиях глобального потепления многие страны присматриваются к новому виду ископаемого топлива, которое на данный момент используется только в Норильске. Оно похоже на грязный лед, но по консистенции мягкое, как шербет. Поднесите к этому льду горящую спичку, и он запылает.

Речь идет о клатрате метана – молекулах метана, заточенных внутри ледяных кристаллов. Их свойства обнаружились случайно: в конце 1970-х российские ученые удивились, что газ на Мессояхинском месторождении, залегающем под вечной мерзлотой в Западной Сибири, не иссякает, вопреки прогнозам. Мессояхинское месторождение и сегодня продолжает снабжать газом Норильск, а объяснение в том, что метан просачивается в скважину из толщи вечной мерзлоты.

При сгорании метана выделяется вдвое меньше углекислого газа, чем при сгорании угля, что весьма ценно для предотвращения глобального потепления. Но существует беспокойство, что добыча клатратов чревата непредсказуемыми и гибельными последствиями, отмечает издание. Нефтегазовые компании считают клатрат метана ненадежным и неэкономичным топливом. Впрочем, благодаря новым исследованиям, а также сокращению запасов традиционного природного газа коммерческая добыча клатратов будет возможна уже в ближайшие десять лет, заявляет Рэй Босуэлл, глава специальной программы по вопросам клатратов в министерстве энергетики США. Клатратами занимаются в США, Канаде, Китае и Норвегии, а власти Японии и Южной Кореи санкционировали полномасштабную добычу этого топлива.

Клатраты метана образуются при температуре, близкой к нулю градусов, и давлении около 50 атмосфер – как правило, в толще вечной мерзлоты или под океанским дном на континентальном шельфе, но иногда и прямо на дне моря. По консервативным оценкам, мировые запасы клатрата метана составляют примерно 3 триллиона тонн: при нынешнем уровне потребления газа нам их хватит на тысячу лет. Япония планирует начать добычу метана из клатратов близ острова Хонсю к 2016 году.

Критики возражают, что использование нового ископаемого топлива не поможет создать низкоуглеродную экономику и выполнить задачу по сокращению выбросов парниковых газов на 80% к 2050 году. Вдобавок метан может сам усугубить глобальное потепление, если он начнет просачиваться из залежей в атмосферу. Примесь метана согревает воздух в 20 раз сильнее, чем аналогичное количество углекислого газа.

Возможны и непосредственные негативные последствия: при добыче метана в залежах клатратов не исключена цепная реакция – резкий выброс газа, способный вызвать оползни и даже цунами, предостерегают ученые. Впрочем, некоторые инженеры полагают, что рискованность добычи метана из клатратов преувеличена.

Возможен более безопасный способ освоения залежей клатратов – закачивание в пласты другого газа, который способен образовывать клатраты и вытеснять метан. Идеальным кандидатом считается углекислый газ: его клатраты более стабильны.

Между тем рано или поздно использование ископаемых топлив будет разрешаться лишь при условии перехвата и захоронения выбросов углекислого газа. Уже спешно разрабатываются практические методы связывания и захоронения излишков углекислого газа, но все они требуют дорогостоящей инфраструктуры. Поэтому вышеописанный способ сослужит двойную пользу.

«The Wall Street Journal» 21 июля. Элизабет Адамс в статье «Европа обращается к нетипичным источникам газа»: Энергетические компании, работающие в Европе, обращаются к более нетрадиционным источникам газа, чтобы отойти от истощенных месторождений и избежать зависимости от российского топлива.

Газ нетипичного происхождения, как известно, залегает в различных каменистых породах и добывается путем горизонтального бурения, разлома камней либо закачивания воды. Хотя нетипичные источники газа обычно могут использоваться дольше обычных, добывать из них газ дороже. Exxon Mobil Corp. ныне экспортирует на газовые рынки Европы опыт и технологии в сфере разработки нетипичных источников газа, полученные в Северной Америке.

«Все европейские предприятия заинтересованы во внутренних поставках газа, – отмечает Кристофер Уитон, менеджер энергетического фонда Allianz RCM. – При технологиях, приложении средств, физической силы и изобретательности мы можем получить доступ к прежде не используемым ресурсам».

Deutsche Welle, 13 июля. Оксана Евлокимова в статье «Германия готовится совершить энергетическую революцию»: Многочисленные гелиотермические станции с параболическими зеркалами в пустыне Сахаре вырабатывают электроток. Солнечный свет, отражаясь на зеркальной поверхности огромных установок, преобразуется в электрическую энергию, которая по высоковольтным линиям передач поступает в Европу. Пока это мечта, но уже через 10 лет она может стать реальностью.

Над мегапланом трудятся как минимум 15 немецких компаний. Их представители собрались 13 июля в Мюнхене, где официально дали старт проекту. Самые важные из участников проекта – банк Deutsche Bank, энергетические концерны RWE и E.ON, компании Siemens и Schott Solar. Руководит проектом страховая компания Muenchner Rueck.

Чудо-проект носит название Desertec и может удовлетворить потребности европейцев в энергии как минимум на 15 процентов – при соблюдении строгих экологических норм. Объем начальных инвестиций, необходимых на строительство гелиостанции и создание инфраструктуры, оценивается в 400 млрд. евро, что превышает размер бюджета ФРГ на 2009 год.

Главная задача участников проекта в долгосрочной перспективе – найти источники финансирования. Для начала же им необходимо заручиться политической поддержкой сразу нескольких стран, без участия которых будет невозможно реализовать этот честолюбивый и, как считают эксперты, рискованный замысел.

Идею строительства сети солнечных электростанций в пустыне Сахара поддержали в конце июня канцлер ФРГ Ангела Меркель и председатель Еврокомиссии Жозе Мануэл Баррозу. Меркель считает, что проект Desertec хорошо вписывается в средиземноморскую стратегию Брюсселя и что для производства электричества из энергии солнца в Северной Африке можно использовать средства Евросоюза.

Риски нового проекта можно будет оценить лишь после запуска. Неоднозначно к проекту Desertec относится исполнительный директор Немецкого энергетического агентства Штефан Колер. По его мнению, линии электропередач протяженностью более 4000 км слишком дороги, поэтому целесообразнее использовать энергию, произведенную в Северной Африке, на месте выработки.

О том, что с помощью солнечного света можно решить энергетические проблемы всего человечества, немецкие ученые заявили еще в 1973 году, после первого нефтяного кризиса. По их расчетам, чтобы обеспечить все население Земли электроэнергией, достаточно застроить солнечными электростанциями территорию размером с Баварию. Проблема лишь в том, что условия Германии для этого не подходят. Иное дело – Сахара.

По оценкам ученых, в пользу проекта Desertec говорят несколько факторов. Во-первых, солнечный свет, в отличие от угля, газа и нефти, ничего не стоит, его не нужно добывать, а его ресурсы бесконечны. Поэтому дорогостоящая солнечная электростанция окупится, она обеспечит предпринимателям прибыль, а потребителям – выгодное по цене электричество.

Во-вторых, производство электроэнергии из солнечных лучей наносит минимальный вред окружающей среде. Гелиостанция, созданная по инновационным технологиям, не будет загрязнять атмосферу выбросами парниковых газов, чем поможет предотвратить глобальное потепление.

В-третьих, проект Desertec позволит создать новые рабочие места, что поможет немецким компаниям найти новые пути выхода из мирового кризиса и занять в ЕС новую нишу.

Дискуссия о возможности снабжения стран ЕС энергией с гелиостанции в Сахаре обозначила новые перспективы развития европейской энергетической политики. Наблюдатели полагают, что реализация проекта Desertec может привести к новой расстановке сил в мире, ослабив зависимость Европы от нефти и газа. Они не исключают, что появление на международном рынке нового игрока в лице Desertec резко ужесточит конкуренцию в европейской энергетической отрасли.

Поэтому неудивительно, что среди участников проекта есть и компания Siemens, которая занимается строительством АЭС, и такие крупные энергоконцерны, как E.ON и RWE. За той решимостью, с которой они берутся развивать солнечную энергетику, стоит не только (и, возможно, даже не столько) их экологическая сознательность, но и прежде всего обычный предпринимательский инстинкт выживания. По оценкам немецких экспертов, энергоконцерны ФРГ уже сейчас стремятся поделить между собой энергетический пирог будущего и занять новую нишу на европейском рынке.

Deutsche Welle, 13 июля. Виктор Кирхмайев в обзоре немецкой прессы «Солнце Сахары обеспечит Европу энергией»: Согласно предварительным оценкам, осуществление проекта в странах Северной Африки, Ближнего Востока и Южной Европы займет четыре десятилетия и обойдется в четыреста миллиардов евро.

«Sueddeutsche Zeitung» в статье «Белые слоны для солнечного короля» вспоминает сюжеты романов Жюля Верна и утопии прошлых веков. Как это бывало со всеми мегаломанскими замыслами такого рода, проект по аккумуляции солнечной энергии в пустынях основывается на вере в технику. Технологиям предстоит восполнить упущения политики. На полном серьезе уже говорилось о том, что благодаря проекту DESERTEC сократятся потоки беженцев в направлении Европы.

По мнению обозревателя «Frankfurter Rundschau», энергетическое освоение пустынь в сочетании с использованием других возобновляемых источников энергии может привести к радикальным изменениям в индустриальном обществе. Для того, чтобы дать правильную оценку проекту, необходимо знать, что DESERTEC это больше, чем просто энергия солнца пустынь для наших с вами розеток. В долгосрочной перспективе речь идет о создании совершенно новой электроэнергетической сети, охватывающей пространство от Северной Африки и Ближнего Востока вплоть до Северной Европы, о сети, сочетающей различные возобновляемые виды  энергии – солнце, ветер, биомассу, геотермальные источники.

Оптимальное расположение тех или иных объектов позволит без больших потерь поставлять потребителям в мегаполисах экологически чистую энергию. Это значит, что энергия солнца станет не просто дополнительным источником экологически чистой энергии, а шаг за шагом сможет обеспечить потребности промышленно развитых стран. Это действительно серьезный технологический прорыв, выход на новый уровень энергетики.

Газета «Die Welt» назвала свой комментарий «Конкретные утопии». Наряду с инициативой DESERTEC под этим подразумевается проект газопровода «Набукко» из Центральной Азии в Европу. Даже в том случае, если не будет достигнута цель обеспечить к 2050 году 15 процентов потребности европейцев в электричестве за счет энергии солнца, это, тем не менее, вполне заслуживающий внимания сигнал. Он в некотором роде оповещает о приближающемся конце нефтяной эпохи. Объединяет оба проекта то, что они способствуют диверсификации энергопроизводства. Если «Набукко» и DESERTEC удастся реализовать, Европу ждет существенный прогресс.

Наш комментарий. Не исключено, что дату 13 июля 2008 года наши потомки назовут днем начала эпохи солнечной энергии и конца нефтяной эпохи, а вместе с тем – и эпохи спесивых диктаторов, сидевших на несметных объемах углеводородов и мнивших, что благодаря этому они могут диктовать свою волю миру. Одновременно с этим будет, вероятно, снята и проблема потепления климата. Не надо только думать, что жизнь человечества после этого станет беспроблемной. Даже получение солнечной энергии, какой бы чистой она ни была, может создать свои проблемы. Например, гелиостанции приведут, очевидно, к затенению больших земных пространств, что может привести к непредвиденным изменениям климата в этих регионах. Неизбежными будут и политические проблемы, и т.д. Но такова се ля ви в нормальном, живом обществе…

А в целом материалы обзора говорят об энергичных поисках новых источников энергии в самых разных направлениях. Энергетическая проблема, без сомнения, будет решена, и мир изменится, возможно, даже сильнее, чем он изменился с крахом коммунистической системы.