Дэвид Росс - Энергия волн

• Название: Энергия волн
• Автор: Дэвид Росс
• Жанр: Техническая литература

В книге увлекательно рассказывается об актуальной проблеме — получении и использовании энергии морских волн, о том, как зародились исследования в этой области, о первых проектах применения энергии волн, совершенствовании их в ходе технического прогресса.

---

Корпорация построила дамбы, создала озера. Были восстановлены почвы, разбиты национальные парки, посажены деревья, чтобы осушить землю. И наряду со всем этим были выстроены гидроэлектростанции, давшие дешевую электрическую энергию. Аналогия полная.

Мероприятия начались в 1933 г. и к 1948 г. обошлись в 800 миллионов долларов — деталь для сравнения с сегодняшними ценами и сегодняшним бюджетом расходов правительства Соединенных Штатов. Нет никого, кто бы пожалел или хотя бы вспомнил о затратах. Это были, как говорят американцы, всего лишь деньги. Но это означало, что три миллиона человек выбились из нищеты; возросшая волна покупательной способности вынесла США из депрессии и, что еще важнее, из ужасного состояния потери уверенности в своих силах, которое могло низвести страну до уровня второстепенной державы. Другим примером являются Португалия и Голландия, каждая из которых была когда-то богатой и непоколебимой, а также Англия, упадок которой в течение последних 30 лет приобрел устойчивый характер.

Сегодняшняя картина промышленности дает очень мало оснований, способных убедить кого-нибудь в том, что наша судьба изменится. Все считают, что безработица сохранится приблизительно на прежнем уровне или даже возрастет. Кораблестроение — один из столпов процветания страны в прошлом — рушится. Верфи неисправны, либо влачат существование на правительственные субсидии, временно облегчающие поставку кораблей в другие страны. В числе районов с большей незанятостью находятся Клайд, Северо-Запад и Белфаст, где раньше строили океанские лайнеры. Высокий технический уровень и оборудование там еще сохранились. Там есть именно та техника, которая необходима при создании сооружений размером с гигантский нефтеналивной танкер, способных производить волновую энергию.

Но предположим, только предположим, скажет мрачнейший пессимист, что идея целиком провалится. Это законное предположение.

Мне представляется невероятным, что, проявив в последние четыре года такой талант и преданность исследованиям по волновой энергетике, мы построим сооружения, которые окажутся полностью негодными. Все инженеры и все ученые не могут разом ошибиться. Сколько энергии будет производиться, какой будет ее стоимость — вот возможное и желательное направление дискуссии. Это вопросы ожидаемой выгоды. В подходе к энергетике нам необходимо выработать новый образ мышления.

Мы не можем вести бесконечные разговоры о том, какой вид горючего предпочтительней. Сегодня мы знаем, что запасы нефти и угля рано или поздно иссякнут и потребуются новые, необычные источники энергии. Кроме того, существует политический мотив: расширить рынок рабочей силы, сделать работу производительной и поднять жизненный уровень в стране путем непрерывного выпуска промышленных товаров, требующихся нам и остальному миру.

Деньги есть. В результате сокращения правительственного бюджета страна имеет около 2 миллиардов фунтов в год. Мы можем временно оживить экономику, снизив цены на транзисторы, товары, предназначенные для развлечений, и на более быстрые, более вместительные автомобили, которые пожирают бензин быстрее, чем паразиты разрушают каменную кладку кафедральных соборов; или вложив деньги в повышение уровня производства.

М-р Бенн стоит на пороге решения, столь же значительного по последствиям, как решение, которое в 1933 г. предстояло принять Рузвельту — политику, являющемуся для Бенна образцом. А для широкой публики сегодня появилась возможность осознать значение нового этапа технического развития, столь же важного, как тот, в основе которого лежало другое британское изобретение — использование паровой энергии.

Глава 1. Как все начиналось

«Движение и чередующаяся неровность волн, которые, поднявшись словно горы, затем опускаются вниз, увлекают за собой все тела, находящиеся на них. Огромный тяжелый корабль, который не приподнимет никакая сила, подчиняется легчайшему колебанию волны. Если допустить, что этот корабль приподнят рычагом, то можно получить представление о самой мощной машине из когда-либо существовавших…»

Стиль французского оригинала данного текста отражает величественность проекта: «La mobilite et l’inegalite successive des vagues, apres s’etre eleves come des montagnes…» Эти слова написаны 12 июля 1799 г. отцом и сыном Жерар из Парижа, подавшими первый в мире патент на проект использования энергии волн. Судьба проекта неизвестна. Идея заключалась в том, чтобы построить гигантский рычаг с точкой опоры на берегу и «телом» корабля на конце рычага, находящемся в море. Когда тело поднимается и опускается «на большую или меньшую высоту, соответствующую амплитуде волны», береговое плечо рычага, двигающееся вверх-вниз, можно было бы присоединить к помпам, к колесу с бадьями на спицах и пр. или непосредственно к мельницам, сукновальным машинам, кузнечным молотам, пилам и пр.» Приложение содержало серию красиво выполненных чертежей, изображающих плавающее судно вроде понтона или плоскодонки. Это было изобретение, аналогичное проекту составного плота, над которым сэр Кристофер Коккерель работает сегодня в Соленте.

Патент был обнаружен и переведен на английский Алленом Е. Хидденом, инженером Королевского университета в Белфасте, разработавшим новый очень перспективный тип турбины, Идея изобретения принадлежит профессору А.А. Уэллсу, члену Королевского общества, и турбина названа его именем. Мастерски сделанный перевод свидетельствует о том, что инженеры и ученые — образованные люди и даже знают иностранные языки, тогда как бакалавры искусств, кажется, иногда почти гордятся тем, что никто из них не знает, отчего крутится колесо.

Жерары не исчезли бесследно. Можно отыскать ссылки на турбину, носящую их имя, которая использовалась для усовершенствования водяной мельницы. Но должно было пройти немало времени, прежде чем инженерная техника и научный взгляд на природу волн приблизились к тому, чтобы считать волновую энергетику практической возможностью.

Это случилось спустя 174 года, тягостной зимой 1973, когда м-с Маргарет Солтер повернулась к мужу и сказала: «Хватит валяться и жалеть себя. Почему бы тебе не найти выход из энергетического кризиса?» У Стефана Солтера, инженера из Эдинбургского университета, был грипп. Арабо-Израильская война довела нефтяной кризис до критической стадии, и все сознавали, что энергия окажется весьма дорогостоящей и, возможно, дефицитной. Арабы могли бойкотировать Запад, они могли бы во всяком случае взвинтить цены и создать хаос в нашей экономике. И как это часто бывает, именно рост цен привлек к проблеме пристальное общественное внимание. Когда цена на бензин с 30 пенсов за галлон приблизилась к прогнозируемой — один фунт, до всех внезапно дошло, что дело обстоит скверно. Кризис представлял что-то большее, чем пророчества думвотчера[3] о близком конце.

Обсуждение того, насколько реален затяжной кризис, можно вести, пока не погаснет свет. Большинство футурологов обожает графики, которые экстраполируют современную тенденцию на весьма отдаленное будущее. Им не требуется, чтобы их понимали буквально. Мы знаем, что демографы не в состоянии обосновать строительство школ или предсказать рождаемость хотя бы на пять лет вперед и склонны переносить показатели последних лет на неопределенное будущее. Мы знаем, что планировщики городов могут предлагать за большие деньги людям покинуть городские центры, потому что те становятся перенаселенными, а через несколько лет призывать людей вернуться обратно. Мы знаем, что казначейство систематически ошибается в расчетах. И мы должны принять во внимание, что прогнозы расхода топлива чаще основываются на убеждении, что рост потребления будет поддерживаться сам собой на уровне 3,5%.

Но допустим, что прогнозы в любом из аспектов, который вам предпочтительней, окажутся явно ошибочными. Тогда все еще будет неопровержимым факт, что расходуется ископаемое топливо такими темпами, которые не могут неограниченно долго сохраняться. Даже если рост потребления заморозится, даже если страны третьего мира не будут промышленно развиваться, в мире в один прекрасный день не окажется нефти, угля, газа и урана. И атмосфера по мере отработки этого топлива будет загрязняться. Это обрекает десятки тысяч людей на нечеловеческие условия добычи угля под землей. Весьма вероятно, что, если такой процесс будет продолжаться, энергия станет дорогой и дефицитной. Нехватка ее будет угрожать всему — от развлекательного автовождения до работы шахтных трансмиссий. В лучшем случае придется нормировать использование энергии, в худшем — нестись вперед без оглядки и предоставить внукам разбираться в последствиях.

Почти нет сомнений, что общество предпочло бы самый легкий путь — пусть будущее само заботится о себе, — если бы выбор определялся только предостережениями. К счастью, рост цен действует отрезвляюще, делая кризис реальностью.