В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики

Практически нет сомнений в том, что транспортная система в ближайшие десятилетия претерпит существенные изменения. Основное внимание по-прежнему будет сосредоточено на энергоэффективности и снижении выбросов. Если будут решены такие проблемы, как стоимость, сложность и масштабы, аккумуляторы постепенно начнут вытеснять нефть, становясь основной движущей силой мирового транспорта. Однако двигатель внутреннего сгорания вряд ли сдастся без боя. Исход нового соперничества, возможно, будет не столь определяющим, как исход соперничества между автомобилем с двигателем внутреннего сгорания и электромобилем немногим более столетия назад.

Но соперничество, несомненно, возобновилось. Его исход на многие десятилетия предопределит то, откуда мы будем черпать энергию, как будем использовать ее и кто будет победителем (или победителями). Однако говорить о том, кто именно совершит круг почета, пока рано.

Заключение. Великая революция

Сади Карно, сын одного из военных министров Наполеона и сам солдат, а также ученый, был уверен, что одной из причин победы Великобритании в войне с Францией в начале XIX в. было ее превосходство в использовании энергии, в частности парового двигателя. В стремлении восстановить баланс и понять, как работает паровой двигатель, Карно занялся исследованием, результаты которого он изложил в 1824 г. в научной работе «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу». К его разочарованию, тогда на нее мало кто обратил внимание. Через несколько лет Карно умер от холеры, но его научная работа оказала значительное влияние на научный мир, поскольку была первым системным анализом использования энергии человеком. Также она послужила базой для формулирования второго закона термодинамики, а «цикл Карно» стал одной из основ техники.

Но сам Карно не сомневался в значимости своего анализа. Он понимал, что описывает не только то, что происходит в двигателе, но и изменение уклада жизни людей, потому как изобретение «тепловых двигателей», использующих «горючие субстанции», «привело к великой революции в цивилизованном мире». Человечество, если не принимать во внимание рудиментарное использование энергии ветра и воды, вырвалось из зависимости от мускульной силы самого человека и животных. Это действительно была революция. Более столетия спустя Хайман Риковер попытался количественно оценить достигнутое. «Машинист локомотива использует энергию, эквивалентную энергии 100 000 человек, — сказал адмирал, — а пилот реактивного самолета — энергию, эквивалентную энергии 700 000 человек». Сегодня эти цифры гораздо больше.

Именно благодаря использованию энергии мир стал таким, каким он является сегодня. Результаты можно увидеть во всем, чем мы занимаемся в течение дня. Но можно ли рассчитывать на это и в будущем?

Рост потребления энергии в мире в ближайшие десятилетия будет весьма существенным. Прирост превысит всю энергию, использованную в мире в 1970 г. Этот рост станет мерилом успеха — процветания мировой экономики, повышения уровня жизни, улучшения благосостояния миллиардов людей, прежде живших в бедности. По нефти Северная Америка, Европа и Япония уже достигли максимума потребления. Ввиду демографической ситуации, повышения энергоэффективности и перехода на другие энергоресурсы потребление нефти там не будет меняться или начнет снижаться.

В развивающихся странах ситуация будет совершенно иной из-за глобализации потребления. В течение следующих двух десятилетий два миллиарда людей — примерно четверть населения планеты — получат существенную «прибавку к зарплате». Они перейдут из категории с доходом до $10 000 в год в категорию с доходом $10 000 — $30 000 в год. Даже если эффективность использования энергии существенно вырастет, рост их доходов обусловит значительное увеличение потребности в энергии. Как удовлетворить эту возросшую потребность? Какое сочетание источников энергии позволит сделать это без кризиса и конфронтации? Ответы на эти вопросы имеют большое значение для будущего человечества.

Вопрос безопасности, связанный с поставками, останется в числе ключевых. Как показывает практика, угрозы надежности и безопасности поставок могут возникать совершенно неожиданно. Кто мог подумать, что ураганы «Катрина» и «Рита», пронесшиеся над Мексиканским заливом, вызовут самые серьезные перебои в снабжении нефтью за всю историю Америки и потребуют поставки нефти из стран Европы и Японии? К тому же по мере развития экономики и технологий обеспокоенность в связи с энергетической безопасностью принимает новые формы. Десятилетие назад американо-китайские отношения не были критическим фактором в контексте глобальной энергетической безопасности. Интернет усилил риски для энергетической системы, для добычи нефти и газа, для трубопроводного транспорта и в особенности для системы электроснабжения, от которой зависит очень многое, в том числе и функционирование самого Интернета.