Текст книги "Родословная ашкенази"

(«Форум», № 186-187, 30 мая – 12 июня 2008 г)

Принято считать, что у истоков материальной культуры стояло колесо. Но это не совсем так. В основе человеческой цивилизации лежит труба, а колесо только ее часть, срез. Без трубы не растет рис и хлопок, не звучит ноктюрн и марш, не работают заводы, не летают самолеты, не едут автомобили. В последних трех случаях труба имеет особое значение и приобретает некий символический смысл.

В России нефте-газовая труба служит главной опорой, основным столбом, на котором держится вся авторитарная власть. Европа увязает в трубопроводной газпромовской паутине и нередко вынуждена плясать под дудку ненасытной московской номенклатуры. А США много лет садилась на иглу транспортно-промышленной наркозависимости от алчных арабских шейхов и продажных опековских воротил.

Вот почему для всех в мире и для каждого из нас все больше вопросом № 1 становится беспредел роста цен на автомобильных заправках. И действительно, что может быть важнее этого для тех, кто ежедневно по 2-3 часа меняет фривеи-хайвеи, сжигая на них вместе с бензином планы на покупку нового дома или устройства детей в дорогую частную школу. И для тех, кто с недоумением и возмущением наблюдает, как 2-3 раза в неделю взлетают вверх газолиновые цены. Причем, иногда даже в те дни, когда стоимость барреля сырой нефти на нью-йоркской бирже, наоборот, падает.

Никто не знает, как решить эту животрепещущую проблему. Ни спекулирующие на энергетической теме политики, ни всеведущие экономисты, ученые, инженеры. Многие из них предлагают умные и дельные идеи, толковые инженерные решения, способы, технологии, методики. Однако, увы, большая их часть может остановить рост цен на бензин так же, как самые продвинутые рецепты микробиологов-онкологов способны устранить рост метастаз у раковых больных.

Вот, к примеру, занимающая все больше места в мировом предпринимательстве идея применения горючего, сделанного на основе биологического сырья, вроде этанола. К сожалению, его изготовление оказывается далеко не дешевым делом и, в свою очередь, требует немалого расхода энергии. А всеобщее повсеместное применение этого вида горючего может привести к продовольственному кризису, который и так уже не за горами. Не стало панацеей использование и других органических энергоносителей, например, таких, как горючий газ.

Широко распространено также представление, что решить проблему способно тотальное энергосбережение на всех уровнях. Конечно, и без ученых-экономистов ясно, что надо как можно больше экономить горючее. Но, что для этого нужно делать?

Может быть, снизить уровень поголовной американской автомобилизации, пересадить людей на велосипеды? Расширить и усилить слабую в США (сравнительно с другими странами) сеть общественного транспорта, развить недоразвитые железнодорожные пассажирские перевозки? Сказать, наконец, «bye» нелепой моде ездить в городах на громоздких прожорливых вэнах, джипах? Или пересесть на гибриды, заправляющиеся больше электричеством, чем бензином?

Но, увы, ни снижение частного автомобилизма, ни его электро гибридизация коренным образом проблемы не решает, а лишь частично перетягивает одеяло с индивидуального энергопотребления на общественное. И это вовсе не избавляет общество от нефтяной зависимости. Ведь топки теплоэлектростанций, вырабатывающих электроэнергию, расходуют нефтепродуктов не меньше, чем автомобильные двигатели внутреннего сгорания. Конечно, мазут и газ дешевле бензина, но зато их расходуется больше.

И вообще, можно ли смириться с тем, что моторы автомашин, котлы теплоэлектростанций, газовые горелки кухонных плит бездарно сжигают потенциальные плащи, кроссовки, те же автомобильные кузова. Неужели, не жалко так глупо тратить драгоценные природные богатства – с КПД (Коэффициентом Полезного Действия) старого паровоза? Они же, эти Божьи дары, далеко не безграничны.

Было время, когда во многих странах сердца людей грела радужная надежда, что от энергетического голода человечество спасет «мирный атом». Однако, после Чернобыля и других серьезных аварий на атомных станциях она сильно потускнела. А германские экологи уверяют, что даже и без утечек из атомных реакторов окружающая их территория является зоной распространения серьезных заболеваний.

Но есть же еще так называемые «альтернативные» виды энергии – солнце, ветер, биотопливо. Однако скептики заметят, что такие огромные страны, как США, Россия или Китай с их сверхэнергопотреблением невозможно полностью обеспечить даже самыми совершенными солнце-сборными и солнце-накопительными установками, самыми мощными и эффективными ветровыми электрогенераторами.

Но они не способны это сделать только по одиночке, каждая сама по себе. А вот, если их применять вместе – результат может быть вполне положительный.

(«Новый мир», № 1, 1998 г)

Шел 1949 год – последний год самого страшного десятилетия XX-го века. В поверженной Германии зарождалось западногерманское экономическое чудо, а на востоке в лагере победителей «вождь всех времен и народов» восстанавливал и укреплял фундамент государственного хозяйственного организма, уродливо перекошенного в сторону тяжелой промышленности и вооружения.

Гигантская индустрия требовала гигантского расхода электроэнергии и в подражание ленинского плана ГОЭЛРО верноподданическая наука разработала грандиозную программу развития энергетики, основанную на строительстве каскадов гидроэлетростанций (ГЭС) практически на всех реках СССР.

Благо еще до войны на костях бесчисленных рабов-зеков был приобретен опыт гидротехнического строительства Беломоро-Балтийского и Москва-Волжского каналов. А какой же тиран мог обхойтись без возведения себе рукотворных памятников-исполинов.

Работы на «Великих стройках коммунизма» развернулись с огромным размахом, подобно пресловутым «10 сталинским ударам» Великой Отечественной войны. Тоже сосредоточение в одном месте и в один час огромного количества рабочей силы и техники, такой же жесткий командно-военный режим. Но те «удары» шли постепенно, один за другим, а эти наносились одновременно сразу, на всех обьектах. И не по какому-то внешнему врагу, а по собственному народу, еще не оправившемуся от неимоверных тягот войны.

На Волге, Днепре, Лене, Иртыше начали строить для ГЭС гигантские плотины, поднимавшие уровень воды в реках на десятки метров. Это значило – устроить настоящее наводнение, и не временное, какое бывает весной в половодье, а вечное. В зону затопления попадали не только зеленые луга, леса, кустарники, не только поля пшеницы, сады и огороды, но и целые села, поселки и части городов.

Еще была одна большая беда водохранилищ, разлитых на равнинных реках – мелководье. Повсеместно возникали большие застойные зоны с мертвой, гнилой, тухлой водой. Так, разлитое в южных степях России Цимлянское водохранилище в первые же годы на две трети покрылось густой зеленой ряской, а ныне вообще заболачивается. И почти все волжские водохранилища ежегодно буйно цветут, образуюя все новые болота, многие из которых малярийные.

А как можно было примириться с подмывом и обрушением берегов, которое неибежно при создании водохранилищ. Ведь естественные водотоки и водоемы (реки, озера, моря) за многие тысячелетия уже сформировали свои берега, «нащупали» твердую породу, остановившую дальнейшее продвижение воды. А рукотворные «моря» тогда только начали и до сих пор продолжают завоевывать себе пространство, штормовые волны бьют в береговые откосы и обрушают их. Ежегодно граница водохранилищ продвигается все дальше, заглатывая все новые территории. Большие оползни разрушают берега около Ульяновска, катастрофические подвижки берега происходят возле Казани, Саратова, Балакова, Абакана.

Что же делать? Спустить речные водохранилища, вернуть людям затопленные драгоценные луга, сады, поля и огороды? Ответить на этот вопрос однозначно нельзя. Нет сомнения, ГЭС послевоенного периода имели историческое значение, помогли восстановить разрушенное народное хозяйство, обеспечили электроэнергией заводы, колхозы, дали свет городам и селам.

И ныне они далеко не бесполезны, например, в США гидроэлектростанции обеспечивают почти четвертую часть всего электропотребления, а это 75 тыс. мегаватт (и еще есть в запасе неиспользованных речных ресурсов на 50 тыс.). Но самое важное, что гидроэнергетика покрывает так называемую «пиковую» часть графика суточного электропотребления, то-есть, обеспечивает быструю дополнительную подачу электричества в нужное время, в «час пик».

Представим себе вечер, когда на стадионе в Лужниках идет матч между знаменитыми футбольными командами или в Сан Франциско проходит очередная встреча по Супербоулу. Тогда одновременно в жилых квартирах, домах, спорткафе загораются миллионы телевизионных экранов. Вот когда требуется в очень короткий срок резко увеличить подачу электроэнергии. Тепловые электростанции быстро это сделать не могут – в их печах надо разжечь новые горелки, «раскочегарить» котел, повысить в нем давление. А на ГЭС дополнительная турбина запускается простым поворотом задвижки.

Так что от гидроэнергоснабжения вообще отказаться никак нельзя.

Другое дело, что кроме крупных ГЭС нужно и развитие так называемой малой энергетики. В те же послевоенные годы во многих странах она получила широкое распространение для энергоснабжения небольших городов, поселков и сельских мест. На малых и средних реках устанавливились небольшие по размеру, иногда даже сборно-разборные плотины. Таким способом создавался напор воды, как когда-то это делалось для мукомольных мельниц. В 50-60-х годах прошлого века такие недорогие устройства в СССР вводились в строй чуть ли не по тысяче ежегодно. Разумеется, они не конкурировали с энергетическими гигантами на Волге, Каме или Днепре, но свое дело делали и со временем стали покрывать около двадцати процентов всего электропотребления в сельском хозяйстве.

Помимо этого недостаток крупных речных гидроузлов, требующих создания больших водохранилищ, преодолевают и другие гидроэлектростанции – гидроаккумулирующие (ГАЭС). Что это такое?

Все просто, как в школьном учебнике: два разноуровневых бассейна с водой соединены трубой, у нижнего конца трубы расположен гидроагрегат, работающий то как насос, то как турбина. Когда вода льется сверху вниз, он вырабатывает электроэнергию. И нетрудно догадаться, что происходит это в часы «пик», когда потребность в ней наиболее велика. В остальное время, например по ночам, в часы наименьшего энергопотребления, гидроагрегат трудится в режиме насоса и перекачивает воду обратно из нижнего бассейна в верхний. А вечером и днем все повторяется снова. Это и есть гидроаккумулирование.

ГАЭС особенно широко распространены в странах с гористым рельефом – Швеции, Италии, Норвегии. Там перепад высот позволяет получать мощный и продуктивный напор воды. А при большом напоре – обеспечить немалое поступление электроэнергии. В США в свое время тоже было построено 36 электростанций, работающих по принципу гидроаккумулирования. Особенную известность приобрела ГАЭС в Лос Аламосе, построенная строительной калифорнийской фирмой Бектал в рамках Манхеттеновского атомного проекта.

Но разве отыщешь где-нибудь на территории Великих Американских равнин гористую местность, подобную той, какая есть в Швеции или в Норвегии. Превышение высотных отметок земли самого высокого холмистого рельефа слишком мало, и никакую более не менее крупную ГАЭС построить нельзя. Так что же, нигде в равнинных районах нет подходящих условий?

Есть. Это те места на земле, где пересекаются во времени и пространстве и сталкиваются в неравной схватке корпоративные интересы крупного горно-добывающего бизнеса с робкими и безответными жалобами геоэкологии земной поверхности.

Речь идет о глубоких «ранах земли», оставленных многочисленными шахтными разработками полезных ископаемых. В Калифорнии это заброшенные прииски золотодобытчиков в отрогах горных хребтов Сиера-Невады, например, вблизи Сакраменто. В Пенсильвании, Западной Вирджинии – угольные горные выработки Апалачей и других гор, в Колорадо под Тринидадом и Денвером – шахтные поля медных и серебряных рудников.

Повсюду там существуют идеальные условия использования готовых шахтных выработок для устройства ГАЭС. В глубине земли на дне шахт может быть оборудован один бассейн, на поверхности – второй. Установленный внизу водяной насос-электрогенератор может эффективно обеспечивать целый город дешевой электроэнергией в вечернее и дневное время суток.

Аналогичные отработанные железорудные шахты имеются и в России, например, на территории Курской магнитной аномалии (КМА). Вот уже много десятилетий они бесполезно занимают огромную площадь, отобранную в свое время у благодатных черноземных земель. В 90-х годах прошлого века московский институт Гидропроект разработал предложения по строительству крупной подземной ГАЭС с использованием старой Губкинской шахты на Коробковском железнорудном месторождении КМА. Здесь на глубине 260 метров от поверхности земли в качестве нижнего бассейна подземной гидроаккумулирующей электростанции с успехом могут быть задействованы отработанные шахты и штольни общим объемом около десяти миллионов кубометров (!). По объему – это почти целое Саратовское водохранилище, широко разлившееся на Волге за водоподпорной плотиной Балаковской ГЭС. Для верхнего бассейна тоже есть уже готовая емкость, словно специально созданная природой, – балка Грачев Лог.

Если этот, отнюдь не утопический, проект был бы осуществлен, могла бы родиться ГАЭС мощностью не менее 1, 2 миллиона киловатт, то-есть, более половины одной из самых крупных на Волге Куйбышевской ГЭС. При этом капитальные затраты на строительство Губкинской ГАЭС по всем стандартам очень невелики: не более 600 долларов (в старых ценах) за киловатт электроэнергии (по мировым меркам. Рентабельной же считается электростанция с капиталовложениями до 1000 долларов за один киловатт.

Небольшие ГАЭС тоже нашли свое применение для энергоснабжения малых городов и сел. Тысячи недорогих мобильных городских гидроаккумулирующих электростанций действуют и поныне в Германии, Франции, Австрии, Швейцарии, Чехии, Японии, Бразилии, Чили. Всюду там находятся предприимчивые бизнесмены, делающие деньги прямо из воздуха, точнее, из воды. Они сооружают где-нибудь на крутом берегу реки небольшой бассейн, прокладывают к нему от реки трубу, ставят в ней насос-турбину и получают ту самую гидроаккумулирующую электростанцию, мощности которой вполне хватает для местных нужд.

Как хочется, чтобы эти наши большие надежды на малую энергетику осуществились, чтобы инвесторы, бизнесмены, строители, инженеры, экономисты прониклись интересом к трубе, по которой может течь не только нефть, бензин, но и простая вода.

(«Панорама», № 51(1498), 23-29 дек. 2009 г)

Двадцать лет назад, проплывая Гибралтар, я был невероятно изумлен видом огромной фантастической скалы, возвышающейся на северном берегу знаменитого пролива. Чешуйчатой спиной гигантского дракона нависала она над пенящимися у ее подножья морскими волнами. Скала была неестественно ровной, гладкой и очень черной. Что за тайна раскрывалась за ее странными пологими скатами?

Расположенная на оконечности Гибралтарского полуострова и выступающая в море скала служит символом острого многолетнего испано-английского спора о владении этим небольшим, но стратегически и экономически важным уголком Европы. Расположенная здесь британская военно-морская база вынуждена была обзавестись своими собственными, независимыми от Испании, источниками электроэнергии и воды. Для этого береговая скала и была облицована плитами с навешанными на них солнечными батареями и сборниками дождевой воды. Они позволили обеспечить наземные службы англичан автономной подачей электроэнергии, хозяйственным и питьевыми водоснабжением.

К нашему времени солнечная энергетика широко распространилась по всему свету. С помощью передовых технологий, постоянно обогощающихся новыми открытиями и изобретениями, обеспечиваются светом, теплом и электроэнергией тысячи разных обьектов в десятках стран мира.

В США еще в 80-х годах прошлого века было построено множество гелиоэлектрических установок, обеспечивавших 350 тысяч человек 400 меговаттами электроэнергии. И первенство в этой области всегда держала Южная Калифорния, где в 1981 году было построено 9 солнечных электростанций общей мощностью 354 мегаватт. Тот, кто бывал в районе их действия (пустыня Mojave, в 193 километрах от Barstow) не мог не подивиться величественным сооружениям – 80-тиметровым башням, увенчанными огромными параболическими солнцесборниками. Около 2 тысяч концентрически расположенных гелистатов, управляемых компьютером, как лепестки подсолнухов все время поворачиваются вслед за дневным светилом. Другая крупная гелиоэлектростанция, оборудованная системой плоских фотоэлектрических панелей, заканчивается строительством вблизи города Lancaster.

Существуют перспективные разработки солцеэнергетических установок и на большей высоте, чем в калифорнийской пустыне. Например, очень эффективны гелиостанции, размещаемые на промышленных дирижаблях, воздушных шарах и аэростатах. Их диаметр может достигать 200-300 метров и они могут подниматься на высоту до полукилометра. Это дает заманчивую возможность располагать солнцесборники выше облаков и получать энергию даже в пасмурную погоду. Таким образом, становится устаревшим представление, что солнечные электростанции эффективны лишь в районах с числом солнечных дней не менее 300 в году.

Гелиоэлектростанции на аэростатах могут быть наземного и морского (на якорных платформах) базирования. При этом существует проект такого устройства, когда весь цикл выработки электроэнергии осуществляется в воздухе. В этом случае электрогенератор устанавливается в люльке дирижабля или аэростата (воздушного шара), а электрический ток подается на землю по гибкому кабелю.

В другом варианте, например, реализованному по одному российскому патенту, в воздухе располагаются солнечные коллекторы с особым светопоглощающим покрытием, забирающим 97 % падающего на них тепла. Благодаря этому подвешенные к аэростату баллоны с водой нагреваются до температуры 200 градусов по Цельсию. Образуется пар, который по гибкому паропроводу подается на землю к паротурбинному силовому агрегату, вырабатывающему электроэнергию. Проект подобной солнечной аэростатной электростанции успешно осуществлен на Тайване.

Еще более амбициозная программа стоимостью 2 млрд. долларов разрабатывается калифорнийской компанией PacificGaz&Electrik CO. Она предусматривает сооружение гигантской солнечной электростанции на космических высотах. Для этого предполагается в районе северокалифорнийского города Фресно запустить на высоту 23 тысячи миль 4-5 спутников с огромными солнечными батареями, вырабатывающими 200 мегаватт электроэнергии. На землю она будет передаваться радиоволнами определенной частоты, приниматься круговыми антенами-панелями и после преобразования в электрический ток передаваться потребителям по высоковольтным линиям электропередач. При этом разработчики этого проекта утверждают, что никакого вреда самолетам и птицам транспортирующие энергию радиоволны причинять не будут.

Но каких бы высот (в буквальном и переносном смысле) не достигали солнечные электростанции, какими бы крупными по мощности они не становились, основная область востребованности гелиоэнергетики – малые и средние энергопотребители. Не могу в этой связи удержаться от того, чтобы не поделиться еще одним ярким впечатлением. Несколько лет назад мне довелось побывать в Кармиеле, небольшом очень красивом зеленом городе с прекрасной современной архитектурой, который расположен на севере Израиля. Ранним утром я вышел на балкон дома, где гостил у родственников, и стал рассматривать на уличном газоне знаменитое израильское чудо – систему капельного орошения.

Неожиданно подняв голову, я замер в удивлении. Крыши почти всех домов были покрыты не красной черепицей, не кровельным железом, как следовало бы ожидать, а большими черными плитами. Это были фотоэлектрические солнечные батареи, служащие одновременно и водонагревателями. Позже я узнал, что практически все дома в этом городе снабжаются электричеством и горячей водой за счет собственных автономных солнечных установок.

Как и во многих других сферах науки и техники, Израиль в области солнечной энергетики тоже сыграл пионерную роль. Он первым начал широко использовать гелиотехнику для бытового и даже промышленного электроснабжения. Израиль оказался и страной-донором солнцеэнергетической технологии, распространившейся по всему миру. Недаром та самая южно-калифорнийская гелиоэлектростанция в пустыне Mojave, ставшая первым в мире серьезным реальным проектом в области альтернативной энергетики, была построена почти целиком по чертежам израильских инженеров.

И ныне Израиль занимает в гелиоэнергетике первое место в мире по новым передовым технологиям, но уступает Китаю по количеству выпускаемых агрегатов.

В Южной Калифорнии на основе принятой еще в 2005 году программы «Million Solar roofs» осуществляется одна из крупнейших в мире солнечных программ, разработанная компанией California Edison. Соответствуя своему названию, она предусматривала установку миллиона солнечных батарей на пустующих ныне крышах промышленных и коммерческих зданий общей площадью более 6 квадратных километров. Суммарная мощность солнечной электроэнергии, которая может быть получена через 5 лет, составит 250 меговатт, что даст возможность снабдить электропитанием 162 тысячи домов. Первый солнечный электрический ток с крыш зданий по этой программе начал поступать потребителям уже в августе 2008 года. Всего на реализацию проекта с его завершением в 1017 году выделяется 3, 2 миллиарда долларов.

Во многих районах США к промышленному внедрению альтернативной солнечной энергетики относятся с достаточным вниманием. Ученые установили, что только в 4-х юго-западных штатах имеются условия для развертывания сети эффективных стационарных солнечных установок с выработкой до 200 тысяч мегаватт электроэнергии в год. Это сопоставимо с производительностью больших гидро– и тепловых электростанций. По словам президента американской компании Edison International Дж. Брайсона «солнечные крыши будут эффективны в условиях жаркого климата, когда электроэнергия становится большим дефицитом из-за интенсивной работы кондиционеров».

Одним из главных препятствий, которые в прошлом тормозили широкое применение солнечных батарей, была их высокая стоимость. Если эксплоатационные расходы за счет отсутствия необходимости в угле, газе или мазуте были совсем небольшими, то капитальные затраты оказывались черезчур велики. Сегодня положение изменилось. Достижения науки и техники в сфере полимерных (вместо силиконовых) технологий позволили создать для солнечных батарей новые более экономичные и эффективные материалы. Среди них, кстати, есть и такие, которые поглощают солнечную энергию даже в пасмурную погоду. При этом достаточно, чтобы днем было лишь несколько хотя бы немного светлых часов, чтобы фотоэлектрические батареи заряжались на целые сутки.

Благодаря новым передовым научно-техническим разработкам стоимость сооружения гелиоустановок и соответсвенно амортизационные расходы в процессе их эксплоатации значительно снизились. В связи с этим и цена вырабатываемой электроэнергии сильно уменьшилась. За 20 лет в Калифорнии она упала с 2, 5 долларов до 8 – 23 центов за киловатт-час. Это привело к настоящему взрыву заинтересованности самых разных инвестиционных, строительных и энергоснабжающих компаний, число которых растет от года к году. Является характерным, что только с 2006 по 2008 год производство солнечных установок в Южной Калифорнии выросло в 2 раза.

Нехватку специалистов в области использования солнечной энергии стали восполнять и калифорнийские учебные заведения. Например, в Santa Monica College действуют 3 курса по фотогальванике, фотоэлементам и солнечным батареям, где готовят профессионалов для работы в солнечной энергетике. «Колледж Санта Моники хочет быть не просто «зеленым» колледжем, но и лидером «зеленых» программ города», – говорит Ж.Бертон, координатор-менеджер учебных проектов.

Насколько осуществимы эти замыслы покажет время. Хочется надеяться, что развертывание работ по широкому применению экологически чистых источников электроэнергии не только поможет существенно защитить окружающую среду от загрязнения, но и создаст много новых рабочих мест.