Заглянем в будущее

Население Северной и Южной Америки составляет около ¹/₄ от общего числа людей. Здесь также имеются пустыни и полупустыни. Сложнее будет обстоять дело в основной части Азии и архипелагах, расположенных между Азией и Австралией, где живет более ½ всего человечества и где есть только пустыня Гоби и пустынная местность северной и центральной части Австралии. Итак, как показано выше, площадь всех энергетических полей равна 10⁹ гектаров, энергетическая урожайность с гектара — 3,4 · 10⁹ ккал в год. Общая энергетическая урожайность в мире составит 3,4 · 10⁹ ккал/га × 10⁹ = 3,4 · 10¹⁸ ккал в год в виде богатого химической энергией продукта. Как мы знаем, при сжигании всех добываемых в год горючих ископаемых получается 5,6 · 10¹⁶ ккал. Таким образом, использование солнечной радиации позволило бы увеличить энергетические ресурсы человечества в 60 раз.

Использование солнечной энергии, как, впрочем, и термоядерной, требует прежде всего активного научного исследования. Между тем над осуществлением управляемой термоядерной реакции D + D трудится огромное число ученых у нас и за рубежом, а над научными основами проблем использования солнечной энергии целеустремленных работ практически не ведется.

Несколько пугает огромная площадь энергетических полей, необходимых для собирания рассеянной солнечной энергии. Однако использование солнечной энергии для целей синтеза пищи, то есть в сельском хозяйстве, требует также огромных площадей, больших капиталовложений и расхода труда и средств на их эксплуатацию, причем тем больших, чем выше мы хотим получить урожай.

Использование солнечной энергии не вызовет перегрева Земли, а значит, каких-либо изменений климата, не несет никаких опасностей отравления земли и воздуха вредными веществами. Оно является вечным источником энергии.

Итак, мы рассмотрели возможности использования солнечной энергии путем фотосинтеза в специально подобранных химических системах вне организма. Но нельзя окончательно исключить и чисто тепловой путь использования солнечной радиации. Лет 30–40 назад многие ученые и инженеры увлекались проектированием и даже созданием такого рода солнечных машин, в общем неплохо работающих.

Однако уже тогда было ясно, что массового значения эти установки не будут иметь. Между тем само существование парникового эффекта позволяет поставить вопрос, не удастся ли найти такие вещества, которые предохраняли бы «парники» от потерь тепла в землю и от потерь теплового излучения в атмосферу с таким расчетом, чтобы в «парниках» создалась температура в несколько сот градусов (хотя бы для районов, примыкающих к экватору).

Интересно, что в конце своей жизни Жолио-Кюри, один из главных создателей научных основ использования атомной энергии, выдвигал на первый план использование солнечной энергии.

Уже в настоящее время следовало бы создать мировое сотрудничество ученых по разработке научных основ использования солнечной энергии путем искусственного фотосинтеза вне организма. Работы эти крайне важны, так как если здесь откроются какие-либо практические перспективы, то их осуществление может привести к очень важным результатам как в смысле энергетики, так и в смысле возможности синтеза искусственной пищи и кормов.

Солнечная энергия не только постоянна, но и огромна. Солнце является наиболее мощным источником энергии для Земли. Кроме того, использование солнечной радиации таит в себе возможность контроля изменения климата за счет охлаждения чрезмерно жарких областей и утепления более холодных. Конечно, все эти возможности будут тесно связаны с перспективами, которые откроют научные исследования конца нашего и начала XXI века.

Я думаю, что по всем направлениям поиска новых грандиозных источников энергии (атомные котлы-размножители, термоядерные реакции, солнечная энергия, а может быть, энергия подземного тепла) надо вести целеустремленные исследования.

* * *

Но представим себе, что управляемая термоядерная реакция D + D будет осуществима. Как предел ее использования мы получаем цифру, в 700 раз превышающую энергию ископаемых топлив, получаемую сейчас в год. При этом мы будем обладать энергией, более чем в десять раз большей, чем энергия, которую мы сможем получить при указанных условиях от использования солнечной энергии, собираемой с огромных полей. Понадобятся ли в этом случае энергетические солнечные поля?

Вспомним, что использование термоядерной энергии реакции D + D станет технически возможным, быть может, через 100 лет, а построение множества таких реакторов потребует еще лет пятьдесят. За это время человечество успеет сильно истощить запасы горючих ископаемых и таким образом лишить будущие поколения удобного сырья для органического синтеза и для самых основных проблем будущего, которую смогут решить солнечные энергетические поля.