ЭКОНОМИКА (последнее)
Дефицита энергоресурсов нет: есть дефицит здравого смысла
Актуальные публикации по вопросам экономики.
Подведение итогов первого конкурса на Международную энергетическую премию "Глобальная энергия" и определение победителей создало уникальную ситуацию, когда в Москве, в одном месте и в одно время собралась мировая научная элита в области энергетики, в том числе сразу несколько нобелевских лауреатов. Воспользовавшись этим, официальный информационный партнер "Глобальной энергии" журнал МЭП совместно с исполнительной дирекцией премии организовали встречу за круглым столом российских и зарубежных ученых с журналистами ведущих изданий и электронных СМИ. Она состоялась 25 апреля в столичном "Президент-отеле". Дискуссия вышла далеко за рамки определенной организаторами темы, "Научно-технические проблемы современной энергетики". Она вылилась в серьезный разговор о неразрывности в современном мире геополитики и геоэкономики, причинах военных конфликтов, значении энергоресурсов для человечества, поисках новых источников энергии и других глобальных вопросах. МЭП приводит выдержки из ключевых выступлений участников круглого стола.
Жорес Алферов , председатель Международного комитета по присуждению премии "Глобальная энергия", лауреат Нобелевской премии, вице-президент Российской академии наук, академик РАН (Россия)
Сегодня перед человечеством нет более важной проблемы, чем энергетическая. От ее решения зависит сохранение нашей цивилизации. Потому что сегодня человечество очень расточительно использует невозобновляемые природные ресурсы - нефть, газ, уголь, ряд других. Можно говорить о том, что будут открыты новые месторождения нефти и газа и мы сможем ими пользоваться не 50, не 100, а 150 или 170 лет. Но, в конечном счете, это крайнее расточительство, и мы несем ответственность перед грядущими поколениями.
Можно сказать, что спустя несколько поколений, если мы не изменим свою политику в области энергетики, человечество столкнется с проблемой очень серьезного кризиса в этом отношении.
Развитые страны - главные потребители энергии. Развивающиеся страны стремятся догнать развитые страны по уровню жизни. Если это случится, - дай Бог, чтобы высокий уровень был везде, - то совершенно точно: наших энергетических запасов нам не хватит через уже достаточно короткое время. Поэтому научно-технические проблемы развития мировой энергетики в первую очередь связаны с проблемами энергосбережения и развитием энергетики на основе возобновляемых источников. Не случайно поэтому, что присужденная премия "Глобальная энергия" связана с энергосбережением: эффективные методы преобразования электрической мощности, различных форм электрической энергии, - это и есть энергосбережение. Это есть возможность использовать данный нам ресурс значительно более эффективно и сохранять, таким образом, природные ресурсы.
Надеюсь, что одно из направлений, которое, безусловно, будет бурно развиваться в ближайшее время, - это плазменные методы преобразования энергии. Академик Велихов - руководитель российской части термоядерного международного проекта "Итер". Этому проекту уже 50 с лишним лет. Думаю, что пройдет еще около 50 лет, пока эта технология получения энергии станет промышленной и широко распространенной.
Преобразование солнечной энергии на основе полупроводниковых преобразователей - очень серьезная проблема, где много еще осталось нерешенных технических вопросов. Очень серьезные проблемы - транспортировка получаемой электроэнергии, аккумуляция, накопление.
Это не только научно-технические, но и экономические проблемы. Мы иногда слишком увлекаемся чисто рыночными расчетами - что, сколько стоит. Главное на самом деле - это удовлетворять потребности человека. Сегодня мы очень часто тратим время, силы, энергию на производство ненужных вещей. И тогда, когда вы имеете вещь значительно более удобную, экономичную не с точки зрения прямой стоимости, а экономичную с точки зрения использования природных ресурсов, и человеческих ресурсов тоже, то это может иметь гораздо большее значение, чем прямая стоимость той или иной компоненты.
Существует технология, на которую мы пока, может быть, обращаем меньше внимания. Этой технологией у нас в Петербурге занимается институт, которым руководит академик Рутберг. Это технология получения энергии на основе низкотемпературной плазмы за счет плазменного сжигания токсичных отходов. Эта комбинация представляет
стр. 36
огромную ценность, потому что мир завален и токсичными, и нетоксичными отходами. И развитые страны производят их намного больше, чем развивающиеся. Конечно, успех в этом направлении дал бы гигантский эффект. Надеюсь, что он будет.
Антонио Лукэ , директор Института солнечной энергии Мадридского технического университета (Испания)
Думаю, что солнечная энергия будет одним из самых важных видов в будущем. Мы сегодня говорим о солнечной энергии путем компенсации, превращения солнечной энергии в электроэнергию. Эта область развивается очень быстро, и не только как наука, но и как промышленность. В прошлом году мы наблюдали почти 40% рост по сравнению с предыдущим годом таких технологий. Фактически речь идет о таких ресурсах, которые могут сравниться с энергией, которая производится ядерными реакторами. И в будущем если сохранятся такие же темпы развития, то мы можем дать даже больший ресурс энергии. Во всяком случае, мы здесь видим очень успешное развитие. Промышленники очень уверенно смотрят в будущее.
Тем не менее эта деятельность все еще очень дорогая. Стоимость преобразования энергии очень высокая. Но это самый серьезный энергетический ресурс в мире. Думаю, что он предлагает нам большие перспективы, чем традиционные, такие как нефть, уголь и т. д. Просто потому, что здесь речь идет не о геологических запасах, а о солнечной энергии.
Интенсивность, с которой мы преобразуем эту энергию, пока не очень велика. Поэтому нужно, конечно, заниматься преобразованиями солнечной энергии.
Что касается отопления - это довольно легко. Что касается выработки электричества - это гораздо сложнее. И не только потому, что очень дорого. Думаю, что и научные, и инженерные разработки должны производиться для того, чтобы эта энергия стала рентабельной, чтобы она могла конкурировать с другими источниками электроэнергии.
Должен сказать, что есть определенный секрет, который позволит лучше эксплуатировать этот энергетический ресурс. Сегодня он используется только на 10% в том, что касается выработки электричества. Если мы будем в состоянии достичь 20 или 30% того, что он нам позволяет с точки зрения перспективы, мы сможем решить проблему с энергией. Должен подчеркнуть, что наиболее передовая технология лежит в использовании гелия, оксидов гелия.
Проблема энергии состоит еще в том, чтобы изменить вообще всю картину. Проблема не только в ресурсах. Их достаточно на несколько сотен лет, поэтому настоящая проблема лежит не в ресурсной области. Основная проблема состоит в охране окружающей среды. Каждый раз, когда вы что-то сжигаете, вы используете уголь, нефть, совмещаете его с кислородом, и идут выбросы СО 2 в атмосферу. За последние 2-3 века выбросы СО 2 в атмосферу сильно увеличились. Что дальше произойдет? Будут положительные либо отрицательные последствия? Скажем так, увеличение общей температуры Земли на один или два градуса, может быть, будет не столь трагично. Но если температура окружающей среды будет увеличиваться выше и выше, какие будут последствия для всех? Нам нужно резко сократить выбросы СО 2 - это сокращение должно быть очень существенным. Это связано и с энергетикой. Нам ведь нужно думать на перспективу - на 300 лет вперед и т. д. То есть нам нужно развивать такие технологии, которые будут образовывать меньшие объемы СО 2 , которые выбрасываются в атмосферу.
Евгений Велихов , президент Российского научного центра "Курчатовский институт", академик РАН (Россия)
Перед нами огромная задача, фантастическая - обеспечить энергетические потребности растущего населения планеты. И в решении этой задачи все будет использоваться - и Солнце, и ветер, о нем не говорили, но наверняка будет использоваться, и сжигание мусора, которое уже начинается, плазменное, конечно, чтобы уменьшить выброс газов, и био-, и ядерная, и термоядерная энергетика.
Когда мы смотрим на прошлое, мы видим сплошные кризисы. От кризиса к кризису. На протяжении всей моей жизни решения по энергетике всегда принимались в странах в момент кризиса, и поэтому не всегда самые лучшие. Думаю, что в будущем мы с вами будем жить так же точно, от кризиса к кризису. Ядерная энергетика в этом смысле будет играть большую стабилизирующую роль, что она и доказала, кстати, и у нас в стране. В кризисные годы, вы знаете, процент использования ядерной энергии непрерывно растет. Американцы, только улучшая качество эксплуатации атомных станций, увеличили на 30% производство электроэнергии.
Мы затратили 30 миллиардов долларов для того, чтобы понять, как работает термоядерный реактор, в основном "Токамак". И мы доказали, что сегодня умеем 150 миллионов градусов удерживать, и массу всяких технологических и прочих вещей. Мы закончили проект, который нам тоже стоил 2 миллиарда долларов. Один только проект, полностью электронный, - это проект "Итер" по созданию международного термоядерного реактора. Здесь сказалось уникальное свойство термоядерного сообщества - это то, что оно единое. Несмотря на всякие уклоны, которые были, все-таки, в
стр. 37
конце концов, все пришли к одному решению. И сегодня ведутся переговоры с США, которые вернулись в эту программу, Европа никогда не уходила, Япония заинтересована. Вошли сюда Китай, Россия, Канада. Мы ожидаем государственного решения Южной Кореи. Так что будет 7 партнеров.
У нас сегодня 4 предложения по размещению термоядерного реактора. За это конкурируют Япония, Канада, Испания и Франция. Поэтому наш вопрос заключается в том, чтобы выбрать. Надеемся в этом году это сделать и наконец приступить к конструкции.
На конструкцию реактора нам нужно 2 года подготовительных работ и 8 лет работы над реактором, это все более или менее ясно. Всего-навсего в 2 раза будет дороже стоить физическое осуществление реактора, чем его проект. Поэтому мы сегодня довольно точно можем сказать, когда приступим к проектированию термоядерной электростанции. Кстати, "итер" по латыни - это путь, это не цель сама по себе, а путь.
Единственное, чего мы не знаем, - будет ли термоядерная энергетика через 30 лет конкурентоспособна с другими способами производства электроэнергии. У нас есть надежда, что будет.
Мне кажется, что премия "Глобальная энергия" должна концентрироваться на новых идеях в области производства энергии. Именно креативных идеях. Дело в том, что, к сожалению, 20 лет мир, в общем, мало обращал внимание на развитие технологий. И даже многие наработанные в конце XX века технологии не используются сегодня ни в нефтяной, ни в газовой отраслях, ни на многих других направлениях. Поэтому я думаю, что наша премия подталкивает творческие способности, творческие начала во всех направлениях, которые здесь перечисляются. Она сыграет очень большую роль в обеспечении человечества энергией.
На самом деле нет дефицита ресурсов. Еще мы не полностью исчерпали ресурсы нефти, есть ресурсы газа, есть огромные ресурсы угля, только надо уметь их использовать. Дальше можно будет использовать энергию ветра, солнца, ядерную энергетику, термоядерную энергетику, приливную энергию. Все это нужно в правильном сочетании использовать. Проблема будет решена, если человечество будет достаточно тратить ресурсов на своевременную подготовку правильных решений, а не принимать их в спешке во время кризисов. Ясно, что сегодня, скажем, конфликт на Ближнем Востоке в скором времени переключится на воду, и надо заранее готовить решения. Все есть, не хватает только политической воли. Потому что сегодня политика и экономика смотрят очень короткими промежутками времени - 4 года. А проблемы решаются более долго. Поэтому нет голода ресурсов. Есть голод здравого смысла.
Георг Беднорц , лауреат Нобелевской премии, Цюрихская исследовательская лаборатория IBM (Швейцария)
Что мы можем предложить для того, чтобы сохранить энергоресурсы? Здесь как раз возникает вопрос сверхпроводимости. Само явление сверхпроводимости было открыто в 1911 году, физика выдвинула идею транспортировки электроэнергии на длительные расстояния без существенных потерь.
Безусловно, когда мы говорим о сверхпроводимости, необходимо учитывать, что она действует на очень низких температурах, практически близких к абсолютному нулю. За то время, которое прошло с момента открытия этого явления, появились многие новые процессы.
Говоря о сверхпроводимости, мы имеем в виду то, что нам нужно в первую очередь охладить металлические провода в определенной среде. Мы можем для этого использовать разные рабочие тела, рабочие среды. В частности, используем жидкий гелий. Но можно использовать и, например, воздух или другие компоненты.
Почему раньше мы не знали, где можно использовать сверхпроводимость? Потому что раньше мы не могли достичь этих сверхнизких температур. Кроме того, было достаточно сложно использовать различные металлы для создания линий передач. Были технологические проблемы, которые связаны с производством таких металлических кабелей, было очень много недостатков в материалах. Особенно эти недостатки выявлялись при низких температурах. Очень большой вклад внесли инженеры в решение чисто технических вопросов. Ученые работают над этим, и мы ожидаем существенных открытий.
Сейчас мы говорим о различных жидкостях, которые позволяют нам транспортировать электроэнергию в замкнутых сетях. Немного эти технологии отличаются от тех, которые используются в производстве, это чисто экспериментальные линии. Порядка 100 километров, но они уже есть.
Следующим вопросом будет интеграция новых технологий в уже существующие сети электроэнергии. Ведь нужно подключить огромное количество домов, зданий, сооружений к этим электростанциям и нужно будет произвести нашей промышленности многие километры металлического кабеля, который будет отвечать всем принципам сверхпроводимости.
Убежден, что в сфере создания электродвигателей для автомобилей мы тоже можем использовать принцип сверхпроводимости. В Западных странах, включая США, электродвигатели используются в сфере кондиционирования воздуха. Это крупные агрегаты, которые установлены в больших зданиях, и в них двигатели, которые действуют по принципу сверхпроводимости. Но они существуют в основном в виде опытных образцов, прототипов. Мы ведем наблюдение за их эксплуатацией. Их мощность достигает 500 лошадиных сил. Они используют на 25% меньше энергии по сравнению с обычными электродвигателями, в которых не задействован принцип сверхпроводимости и не используются надлежащие материалы.
Таковы перспективы на будущее. Когда мы говорим о широкомасштабном применении сверхпроводимости, наверное, здесь нужно говорить только о будущем. Еще достаточно много времени будет необходимо для того, чтобы широко внедрить эту технологию.
Брайан Сполдинг , член Королевского научного общества, профессор Imperial college (Великобритания)
Солнце, безусловно, самый главный источник термоэнергии. Оно существует, оно постоянно при нас, в
стр. 38
течение миллионов лет не менялось и в течение следующих миллионов лет, по крайней мере в течение нашего срока жизни, солнце останется таким же неизменным. Недавно, когда только зародилась разумная жизнь, и не только разумная, мы потребляли эту солнечную энергию, не задумываясь о ее превращениях. Но мы не могли накапливать, сохранять эту энергию. И как только человек научился сохранять эту энергию, я имею в виду, когда был изобретен огонь, то выяснилось, что помимо такого естественного источника энергии, как солнце, человек может еще использовать огонь. Что такое дерево, почему оно горит? Оно горит именно потому, что энергия солнца была накоплена в растениях. И, безусловно, это подстегнуло творческое мышление человека. Человек заинтересовался, что это значит, какие еще другие существуют источники энергии, что еще можно использовать для получения тепла и света.
Что касается термоядерных реакторов, то я уверен, для того, чтобы поддерживать тот уровень жизни, на котором мы сейчас находимся, безусловно, нам необходимо развивать термоядерную энергетику. Надеюсь, как можно быстрее придет такое время, чтобы реализовать все проекты, связанные с ней.
Можем ли мы обойтись без термоядерной энергии? Думаю, что нет. Но для этого нам нужно убедить человечество в ее необходимости, ответить на вопросы, можем или не можем. Кроме того, нам нужно быть уверенными, что по крайней мере в течение следующих десятилетий и столетий люди будут жить мирно. И использовать эту энергию мирно. Думаю, что эти вопросы - важные вопросы. Они стоят на повестке дня, и людям нужно помнить о них.
Клаус фон Клитцинг , лауреат Нобелевской премии, профессор Института Макса Планка (Германия)
Как ученые, мы думаем не только категориями сегодняшнего дня, мы думаем о том, что будет через 100 лет и дальше. Поэтому, с научной точки зрения, различные источники энергии, - безусловно, термоядерный реактор, термоядерная энергетика - являются важным решением этих проблем. В Германии мы закрываем все наши ядерные электростанции. На этот счет существует законодательство. Нужно сказать, что граждане Германии настроены очень негативно в отношении ядерных реакторов, и политики должны действовать очень быстро.
С одной стороны, да, политики не могут игнорировать мнение общества. Но, с другой стороны, нужно просвещать людей, нужно их обучать по существующим проблемам. Потому что нужно говорить именно с позиции глобальной энергетики и энергии, нужно думать о будущем и о будущих источниках энергии. То есть мы не можем, безусловно, игнорировать вопросы солнечной энергии, мы не можем игнорировать вопросы термоядерного синтеза и использование термоядерной реакции для создания термоядерных реакторов - это безусловно. Это первое, что приходит в голову, когда мы говорим о различных источниках энергии.
Солнечная энергия - самая чистая. Ведь используешь просто солнце. Но с экономической точки зрения проблемы есть. Их надо еще решать. И тут еще будут проблемы по распределению энергии. Думаю, это большое направление будущего, но солнечная энергия сама по себе никогда не сможет удовлетворить всех потребностей. В ближайшем будущем солнечную энергию будут воспринимать как самый чистый источник энергии, но все энергетические проблемы в долгосрочной перспективе она решить не сможет.
Говорили о сверхпроводимости. Очень серьезные идеи выдвинуты относительно того, как использовать сверхпроводимость. Еще одна из самых больших проблем - это аккумулирование энергии и транспортировка энергии. Если посмотреть на полупроводники, то большое количество энергии аккумулировать нельзя. С другой стороны, полупроводники позволяют повысить эффективность потребления энергии. То есть мы говорим о том, что у нас есть более эффективная транспортировка, чистая энергия, но что касается аккумулирования энергии - это остается проблемой.
Вольф Хэфеле , профессор, почетный директор "Rossendorf Inc" (Германия)
В настоящее время есть социальные проблемы, политические проблемы, связанные с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
стр. 39
Россия является, конечно, лидером в области разработки реакторов на быстрых нейтронах. Вопросы утилизации плутония, вопросы утилизации ядерного сырья, ядерных отходов могут наиболее эффективным образом решаться на реакторах на быстрых нейтронах. И Россия сделала огромный шаг вперед в области выработки и разработки этих реакторов.
Это и долговременная цель, но это и социальный, и политический вопрос. И он должен решаться. Сюда же входит еще как подвопрос - нераспространение ядерных материалов. Решать его нужно на международной арене, но это реально решаемый вопрос. Один из компонентов решения этого вопроса - как раз разработка реакторов на быстрых нейтронах.
Что касается водородной энергетики, то здесь существует очень большое количество проблем. Да, мы используем водород в конкретных целях, но водород, нужно сказать, имеет очень большие перспективы с точки зрения электричества. Ведь он дополняет электричество. Можно, например, в некоторых случаях водород воспринимать как заменитель электричества. Это партнеры, это братья. Можно ведь использовать водород и в авиатехнике вместо электричества. Думаю, что это вторичный источник энергии. Мне кажется, очень важным было бы развивать направление водородной энергетики. Развивать его крупномасштабно. Потому что водород - это идеальный аккумулятор энергии. Он может выступать и как накопитель энергии, энергии солнечной, энергии ветра, и других возобновляемых источников энергии, непосредственных источников энергии. И водород может быть незаменимым средством транспортировки энергии на длительные расстояния.
Анатолий Достанко , академик Национальной академии наук Белоруссии, профессор Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (Белоруссия)
Я хочу сказать несколько слов о преобразовании энергии. Имеется очень много возможностей в полупроводниковой электронике для того, чтобы передавать энергию на большие расстояния. Известно, что при преобразовании энергии из постоянного тока в переменный при повышении частоты колебаний уменьшаются потери. Поэтому в настоящее время эта проблема широко изучается. Она хорошо уже разработана в килогерцевом диапазоне, но нужно развивать разработки уже в мегагерцевом диапазоне. Это очень важно для тех изделий, тех агрегатов, которые должны быть небольшого веса, но значительной мощности по энергии. Поэтому полупроводниковая электроника и изделия силовой микроэлектроники очень перспективны и найдут свое применение для решения общей, глобальной проблемы энергетики.
И, конечно, нельзя вообще придумать такой вид энергии, где бы потом, при использовании ее не нужны были бы изделия электронной техники и изделия полупроводниковой электроники.
Поэтому представляется, что всевозможное управление энергией - это один из эффективных путей использования энергии в различных областях науки, техники и т. д.
Игорь Макаров , академик РАН, советник президиума РАН, ученый секретарь Международного комитета по присуждению премии
Действительно, одним из важнейших вопросов является вопрос эффективного использования возможностей, которые мы имеем в энергетике нефтяной, газовой, водяной и других.
Взять нашу страну. Мы - страна большая, холодная и имеем большие природные энергетические запасы. Вопрос, как их разумно использовать? Расчеты показывают, что мы могли бы улучшить наше положение приблизительно на 40%, если разумно подойти к вопросам реализации тех богатств, которые мы имеем.
Тут важным является вопрос, как политически и экономически подойти к решению этих проблем. Во главе угла, мне кажется, должна стоять очень разумная тактика решения всех этих проблем. Начиная от научных и кончая экологическими проблемами.
Очень важным является вопрос внимательного распределения тех средств, которые имеет государство, эффективного их использования. На первом месте, как мне кажется, должны стоять вопросы научных исследований. Конечно, не отдавать все средства на научные исследования, но разумно подходить к этому вопросу, с тем чтобы ученые имели возможность давать ответы на проблемы. Ответы должны даваться на глобальные проработки - использование энергии солнца, ядерной энергии, водородной энергетики и всех других способов реализации возможностей.
Важное значение, конечно, имеет выделение определенных средств на реализацию технических разработок, новых технологий, на использование возможностей ученых и практиков в реализации самых современных технических проектов и технических разработок. Мне кажется, без правильного подхода к этим вопросам невозможно решение ни одной из тех проблем, о которых мы сегодня рассуждали.
И, конечно же, важнейшими для всех направлений деятельности ученых, практиков в области энергетики являются вопросы экологии и охраны окружающей среды. Думаю, если серьезно подойти к вопросам низкотемпературной плазмы, тогда, может быть, мы сделаем прелестную вещь - уничтожим все отходы, которые у нас на земле накопились.
Жорес Алферов , председатель Международного комитета по присуждению премии "Глобальная энергия", лауреат Нобелевской премии, вице-президент Российской академии наук, академик РАН (Россия)
Сегодня перед человечеством нет более важной проблемы, чем энергетическая. От ее решения зависит сохранение нашей цивилизации. Потому что сегодня человечество очень расточительно использует невозобновляемые природные ресурсы - нефть, газ, уголь, ряд других. Можно говорить о том, что будут открыты новые месторождения нефти и газа и мы сможем ими пользоваться не 50, не 100, а 150 или 170 лет. Но, в конечном счете, это крайнее расточительство, и мы несем ответственность перед грядущими поколениями.
Можно сказать, что спустя несколько поколений, если мы не изменим свою политику в области энергетики, человечество столкнется с проблемой очень серьезного кризиса в этом отношении.
Развитые страны - главные потребители энергии. Развивающиеся страны стремятся догнать развитые страны по уровню жизни. Если это случится, - дай Бог, чтобы высокий уровень был везде, - то совершенно точно: наших энергетических запасов нам не хватит через уже достаточно короткое время. Поэтому научно-технические проблемы развития мировой энергетики в первую очередь связаны с проблемами энергосбережения и развитием энергетики на основе возобновляемых источников. Не случайно поэтому, что присужденная премия "Глобальная энергия" связана с энергосбережением: эффективные методы преобразования электрической мощности, различных форм электрической энергии, - это и есть энергосбережение. Это есть возможность использовать данный нам ресурс значительно более эффективно и сохранять, таким образом, природные ресурсы.
Надеюсь, что одно из направлений, которое, безусловно, будет бурно развиваться в ближайшее время, - это плазменные методы преобразования энергии. Академик Велихов - руководитель российской части термоядерного международного проекта "Итер". Этому проекту уже 50 с лишним лет. Думаю, что пройдет еще около 50 лет, пока эта технология получения энергии станет промышленной и широко распространенной.
Преобразование солнечной энергии на основе полупроводниковых преобразователей - очень серьезная проблема, где много еще осталось нерешенных технических вопросов. Очень серьезные проблемы - транспортировка получаемой электроэнергии, аккумуляция, накопление.
Это не только научно-технические, но и экономические проблемы. Мы иногда слишком увлекаемся чисто рыночными расчетами - что, сколько стоит. Главное на самом деле - это удовлетворять потребности человека. Сегодня мы очень часто тратим время, силы, энергию на производство ненужных вещей. И тогда, когда вы имеете вещь значительно более удобную, экономичную не с точки зрения прямой стоимости, а экономичную с точки зрения использования природных ресурсов, и человеческих ресурсов тоже, то это может иметь гораздо большее значение, чем прямая стоимость той или иной компоненты.
Существует технология, на которую мы пока, может быть, обращаем меньше внимания. Этой технологией у нас в Петербурге занимается институт, которым руководит академик Рутберг. Это технология получения энергии на основе низкотемпературной плазмы за счет плазменного сжигания токсичных отходов. Эта комбинация представляет
стр. 36
огромную ценность, потому что мир завален и токсичными, и нетоксичными отходами. И развитые страны производят их намного больше, чем развивающиеся. Конечно, успех в этом направлении дал бы гигантский эффект. Надеюсь, что он будет.
Антонио Лукэ , директор Института солнечной энергии Мадридского технического университета (Испания)
Думаю, что солнечная энергия будет одним из самых важных видов в будущем. Мы сегодня говорим о солнечной энергии путем компенсации, превращения солнечной энергии в электроэнергию. Эта область развивается очень быстро, и не только как наука, но и как промышленность. В прошлом году мы наблюдали почти 40% рост по сравнению с предыдущим годом таких технологий. Фактически речь идет о таких ресурсах, которые могут сравниться с энергией, которая производится ядерными реакторами. И в будущем если сохранятся такие же темпы развития, то мы можем дать даже больший ресурс энергии. Во всяком случае, мы здесь видим очень успешное развитие. Промышленники очень уверенно смотрят в будущее.
Тем не менее эта деятельность все еще очень дорогая. Стоимость преобразования энергии очень высокая. Но это самый серьезный энергетический ресурс в мире. Думаю, что он предлагает нам большие перспективы, чем традиционные, такие как нефть, уголь и т. д. Просто потому, что здесь речь идет не о геологических запасах, а о солнечной энергии.
Интенсивность, с которой мы преобразуем эту энергию, пока не очень велика. Поэтому нужно, конечно, заниматься преобразованиями солнечной энергии.
Что касается отопления - это довольно легко. Что касается выработки электричества - это гораздо сложнее. И не только потому, что очень дорого. Думаю, что и научные, и инженерные разработки должны производиться для того, чтобы эта энергия стала рентабельной, чтобы она могла конкурировать с другими источниками электроэнергии.
Должен сказать, что есть определенный секрет, который позволит лучше эксплуатировать этот энергетический ресурс. Сегодня он используется только на 10% в том, что касается выработки электричества. Если мы будем в состоянии достичь 20 или 30% того, что он нам позволяет с точки зрения перспективы, мы сможем решить проблему с энергией. Должен подчеркнуть, что наиболее передовая технология лежит в использовании гелия, оксидов гелия.
Проблема энергии состоит еще в том, чтобы изменить вообще всю картину. Проблема не только в ресурсах. Их достаточно на несколько сотен лет, поэтому настоящая проблема лежит не в ресурсной области. Основная проблема состоит в охране окружающей среды. Каждый раз, когда вы что-то сжигаете, вы используете уголь, нефть, совмещаете его с кислородом, и идут выбросы СО 2 в атмосферу. За последние 2-3 века выбросы СО 2 в атмосферу сильно увеличились. Что дальше произойдет? Будут положительные либо отрицательные последствия? Скажем так, увеличение общей температуры Земли на один или два градуса, может быть, будет не столь трагично. Но если температура окружающей среды будет увеличиваться выше и выше, какие будут последствия для всех? Нам нужно резко сократить выбросы СО 2 - это сокращение должно быть очень существенным. Это связано и с энергетикой. Нам ведь нужно думать на перспективу - на 300 лет вперед и т. д. То есть нам нужно развивать такие технологии, которые будут образовывать меньшие объемы СО 2 , которые выбрасываются в атмосферу.
Евгений Велихов , президент Российского научного центра "Курчатовский институт", академик РАН (Россия)
Перед нами огромная задача, фантастическая - обеспечить энергетические потребности растущего населения планеты. И в решении этой задачи все будет использоваться - и Солнце, и ветер, о нем не говорили, но наверняка будет использоваться, и сжигание мусора, которое уже начинается, плазменное, конечно, чтобы уменьшить выброс газов, и био-, и ядерная, и термоядерная энергетика.
Когда мы смотрим на прошлое, мы видим сплошные кризисы. От кризиса к кризису. На протяжении всей моей жизни решения по энергетике всегда принимались в странах в момент кризиса, и поэтому не всегда самые лучшие. Думаю, что в будущем мы с вами будем жить так же точно, от кризиса к кризису. Ядерная энергетика в этом смысле будет играть большую стабилизирующую роль, что она и доказала, кстати, и у нас в стране. В кризисные годы, вы знаете, процент использования ядерной энергии непрерывно растет. Американцы, только улучшая качество эксплуатации атомных станций, увеличили на 30% производство электроэнергии.
Мы затратили 30 миллиардов долларов для того, чтобы понять, как работает термоядерный реактор, в основном "Токамак". И мы доказали, что сегодня умеем 150 миллионов градусов удерживать, и массу всяких технологических и прочих вещей. Мы закончили проект, который нам тоже стоил 2 миллиарда долларов. Один только проект, полностью электронный, - это проект "Итер" по созданию международного термоядерного реактора. Здесь сказалось уникальное свойство термоядерного сообщества - это то, что оно единое. Несмотря на всякие уклоны, которые были, все-таки, в
стр. 37
конце концов, все пришли к одному решению. И сегодня ведутся переговоры с США, которые вернулись в эту программу, Европа никогда не уходила, Япония заинтересована. Вошли сюда Китай, Россия, Канада. Мы ожидаем государственного решения Южной Кореи. Так что будет 7 партнеров.
У нас сегодня 4 предложения по размещению термоядерного реактора. За это конкурируют Япония, Канада, Испания и Франция. Поэтому наш вопрос заключается в том, чтобы выбрать. Надеемся в этом году это сделать и наконец приступить к конструкции.
На конструкцию реактора нам нужно 2 года подготовительных работ и 8 лет работы над реактором, это все более или менее ясно. Всего-навсего в 2 раза будет дороже стоить физическое осуществление реактора, чем его проект. Поэтому мы сегодня довольно точно можем сказать, когда приступим к проектированию термоядерной электростанции. Кстати, "итер" по латыни - это путь, это не цель сама по себе, а путь.
Единственное, чего мы не знаем, - будет ли термоядерная энергетика через 30 лет конкурентоспособна с другими способами производства электроэнергии. У нас есть надежда, что будет.
Мне кажется, что премия "Глобальная энергия" должна концентрироваться на новых идеях в области производства энергии. Именно креативных идеях. Дело в том, что, к сожалению, 20 лет мир, в общем, мало обращал внимание на развитие технологий. И даже многие наработанные в конце XX века технологии не используются сегодня ни в нефтяной, ни в газовой отраслях, ни на многих других направлениях. Поэтому я думаю, что наша премия подталкивает творческие способности, творческие начала во всех направлениях, которые здесь перечисляются. Она сыграет очень большую роль в обеспечении человечества энергией.
На самом деле нет дефицита ресурсов. Еще мы не полностью исчерпали ресурсы нефти, есть ресурсы газа, есть огромные ресурсы угля, только надо уметь их использовать. Дальше можно будет использовать энергию ветра, солнца, ядерную энергетику, термоядерную энергетику, приливную энергию. Все это нужно в правильном сочетании использовать. Проблема будет решена, если человечество будет достаточно тратить ресурсов на своевременную подготовку правильных решений, а не принимать их в спешке во время кризисов. Ясно, что сегодня, скажем, конфликт на Ближнем Востоке в скором времени переключится на воду, и надо заранее готовить решения. Все есть, не хватает только политической воли. Потому что сегодня политика и экономика смотрят очень короткими промежутками времени - 4 года. А проблемы решаются более долго. Поэтому нет голода ресурсов. Есть голод здравого смысла.
Георг Беднорц , лауреат Нобелевской премии, Цюрихская исследовательская лаборатория IBM (Швейцария)
Что мы можем предложить для того, чтобы сохранить энергоресурсы? Здесь как раз возникает вопрос сверхпроводимости. Само явление сверхпроводимости было открыто в 1911 году, физика выдвинула идею транспортировки электроэнергии на длительные расстояния без существенных потерь.
Безусловно, когда мы говорим о сверхпроводимости, необходимо учитывать, что она действует на очень низких температурах, практически близких к абсолютному нулю. За то время, которое прошло с момента открытия этого явления, появились многие новые процессы.
Говоря о сверхпроводимости, мы имеем в виду то, что нам нужно в первую очередь охладить металлические провода в определенной среде. Мы можем для этого использовать разные рабочие тела, рабочие среды. В частности, используем жидкий гелий. Но можно использовать и, например, воздух или другие компоненты.
Почему раньше мы не знали, где можно использовать сверхпроводимость? Потому что раньше мы не могли достичь этих сверхнизких температур. Кроме того, было достаточно сложно использовать различные металлы для создания линий передач. Были технологические проблемы, которые связаны с производством таких металлических кабелей, было очень много недостатков в материалах. Особенно эти недостатки выявлялись при низких температурах. Очень большой вклад внесли инженеры в решение чисто технических вопросов. Ученые работают над этим, и мы ожидаем существенных открытий.
Сейчас мы говорим о различных жидкостях, которые позволяют нам транспортировать электроэнергию в замкнутых сетях. Немного эти технологии отличаются от тех, которые используются в производстве, это чисто экспериментальные линии. Порядка 100 километров, но они уже есть.
Следующим вопросом будет интеграция новых технологий в уже существующие сети электроэнергии. Ведь нужно подключить огромное количество домов, зданий, сооружений к этим электростанциям и нужно будет произвести нашей промышленности многие километры металлического кабеля, который будет отвечать всем принципам сверхпроводимости.
Убежден, что в сфере создания электродвигателей для автомобилей мы тоже можем использовать принцип сверхпроводимости. В Западных странах, включая США, электродвигатели используются в сфере кондиционирования воздуха. Это крупные агрегаты, которые установлены в больших зданиях, и в них двигатели, которые действуют по принципу сверхпроводимости. Но они существуют в основном в виде опытных образцов, прототипов. Мы ведем наблюдение за их эксплуатацией. Их мощность достигает 500 лошадиных сил. Они используют на 25% меньше энергии по сравнению с обычными электродвигателями, в которых не задействован принцип сверхпроводимости и не используются надлежащие материалы.
Таковы перспективы на будущее. Когда мы говорим о широкомасштабном применении сверхпроводимости, наверное, здесь нужно говорить только о будущем. Еще достаточно много времени будет необходимо для того, чтобы широко внедрить эту технологию.
Брайан Сполдинг , член Королевского научного общества, профессор Imperial college (Великобритания)
Солнце, безусловно, самый главный источник термоэнергии. Оно существует, оно постоянно при нас, в
стр. 38
течение миллионов лет не менялось и в течение следующих миллионов лет, по крайней мере в течение нашего срока жизни, солнце останется таким же неизменным. Недавно, когда только зародилась разумная жизнь, и не только разумная, мы потребляли эту солнечную энергию, не задумываясь о ее превращениях. Но мы не могли накапливать, сохранять эту энергию. И как только человек научился сохранять эту энергию, я имею в виду, когда был изобретен огонь, то выяснилось, что помимо такого естественного источника энергии, как солнце, человек может еще использовать огонь. Что такое дерево, почему оно горит? Оно горит именно потому, что энергия солнца была накоплена в растениях. И, безусловно, это подстегнуло творческое мышление человека. Человек заинтересовался, что это значит, какие еще другие существуют источники энергии, что еще можно использовать для получения тепла и света.
Что касается термоядерных реакторов, то я уверен, для того, чтобы поддерживать тот уровень жизни, на котором мы сейчас находимся, безусловно, нам необходимо развивать термоядерную энергетику. Надеюсь, как можно быстрее придет такое время, чтобы реализовать все проекты, связанные с ней.
Можем ли мы обойтись без термоядерной энергии? Думаю, что нет. Но для этого нам нужно убедить человечество в ее необходимости, ответить на вопросы, можем или не можем. Кроме того, нам нужно быть уверенными, что по крайней мере в течение следующих десятилетий и столетий люди будут жить мирно. И использовать эту энергию мирно. Думаю, что эти вопросы - важные вопросы. Они стоят на повестке дня, и людям нужно помнить о них.
Клаус фон Клитцинг , лауреат Нобелевской премии, профессор Института Макса Планка (Германия)
Как ученые, мы думаем не только категориями сегодняшнего дня, мы думаем о том, что будет через 100 лет и дальше. Поэтому, с научной точки зрения, различные источники энергии, - безусловно, термоядерный реактор, термоядерная энергетика - являются важным решением этих проблем. В Германии мы закрываем все наши ядерные электростанции. На этот счет существует законодательство. Нужно сказать, что граждане Германии настроены очень негативно в отношении ядерных реакторов, и политики должны действовать очень быстро.
С одной стороны, да, политики не могут игнорировать мнение общества. Но, с другой стороны, нужно просвещать людей, нужно их обучать по существующим проблемам. Потому что нужно говорить именно с позиции глобальной энергетики и энергии, нужно думать о будущем и о будущих источниках энергии. То есть мы не можем, безусловно, игнорировать вопросы солнечной энергии, мы не можем игнорировать вопросы термоядерного синтеза и использование термоядерной реакции для создания термоядерных реакторов - это безусловно. Это первое, что приходит в голову, когда мы говорим о различных источниках энергии.
Солнечная энергия - самая чистая. Ведь используешь просто солнце. Но с экономической точки зрения проблемы есть. Их надо еще решать. И тут еще будут проблемы по распределению энергии. Думаю, это большое направление будущего, но солнечная энергия сама по себе никогда не сможет удовлетворить всех потребностей. В ближайшем будущем солнечную энергию будут воспринимать как самый чистый источник энергии, но все энергетические проблемы в долгосрочной перспективе она решить не сможет.
Говорили о сверхпроводимости. Очень серьезные идеи выдвинуты относительно того, как использовать сверхпроводимость. Еще одна из самых больших проблем - это аккумулирование энергии и транспортировка энергии. Если посмотреть на полупроводники, то большое количество энергии аккумулировать нельзя. С другой стороны, полупроводники позволяют повысить эффективность потребления энергии. То есть мы говорим о том, что у нас есть более эффективная транспортировка, чистая энергия, но что касается аккумулирования энергии - это остается проблемой.
Вольф Хэфеле , профессор, почетный директор "Rossendorf Inc" (Германия)
В настоящее время есть социальные проблемы, политические проблемы, связанные с использованием реакторов на быстрых нейтронах.
стр. 39
Россия является, конечно, лидером в области разработки реакторов на быстрых нейтронах. Вопросы утилизации плутония, вопросы утилизации ядерного сырья, ядерных отходов могут наиболее эффективным образом решаться на реакторах на быстрых нейтронах. И Россия сделала огромный шаг вперед в области выработки и разработки этих реакторов.
Это и долговременная цель, но это и социальный, и политический вопрос. И он должен решаться. Сюда же входит еще как подвопрос - нераспространение ядерных материалов. Решать его нужно на международной арене, но это реально решаемый вопрос. Один из компонентов решения этого вопроса - как раз разработка реакторов на быстрых нейтронах.
Что касается водородной энергетики, то здесь существует очень большое количество проблем. Да, мы используем водород в конкретных целях, но водород, нужно сказать, имеет очень большие перспективы с точки зрения электричества. Ведь он дополняет электричество. Можно, например, в некоторых случаях водород воспринимать как заменитель электричества. Это партнеры, это братья. Можно ведь использовать водород и в авиатехнике вместо электричества. Думаю, что это вторичный источник энергии. Мне кажется, очень важным было бы развивать направление водородной энергетики. Развивать его крупномасштабно. Потому что водород - это идеальный аккумулятор энергии. Он может выступать и как накопитель энергии, энергии солнечной, энергии ветра, и других возобновляемых источников энергии, непосредственных источников энергии. И водород может быть незаменимым средством транспортировки энергии на длительные расстояния.
Анатолий Достанко , академик Национальной академии наук Белоруссии, профессор Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (Белоруссия)
Я хочу сказать несколько слов о преобразовании энергии. Имеется очень много возможностей в полупроводниковой электронике для того, чтобы передавать энергию на большие расстояния. Известно, что при преобразовании энергии из постоянного тока в переменный при повышении частоты колебаний уменьшаются потери. Поэтому в настоящее время эта проблема широко изучается. Она хорошо уже разработана в килогерцевом диапазоне, но нужно развивать разработки уже в мегагерцевом диапазоне. Это очень важно для тех изделий, тех агрегатов, которые должны быть небольшого веса, но значительной мощности по энергии. Поэтому полупроводниковая электроника и изделия силовой микроэлектроники очень перспективны и найдут свое применение для решения общей, глобальной проблемы энергетики.
И, конечно, нельзя вообще придумать такой вид энергии, где бы потом, при использовании ее не нужны были бы изделия электронной техники и изделия полупроводниковой электроники.
Поэтому представляется, что всевозможное управление энергией - это один из эффективных путей использования энергии в различных областях науки, техники и т. д.
Игорь Макаров , академик РАН, советник президиума РАН, ученый секретарь Международного комитета по присуждению премии
Действительно, одним из важнейших вопросов является вопрос эффективного использования возможностей, которые мы имеем в энергетике нефтяной, газовой, водяной и других.
Взять нашу страну. Мы - страна большая, холодная и имеем большие природные энергетические запасы. Вопрос, как их разумно использовать? Расчеты показывают, что мы могли бы улучшить наше положение приблизительно на 40%, если разумно подойти к вопросам реализации тех богатств, которые мы имеем.
Тут важным является вопрос, как политически и экономически подойти к решению этих проблем. Во главе угла, мне кажется, должна стоять очень разумная тактика решения всех этих проблем. Начиная от научных и кончая экологическими проблемами.
Очень важным является вопрос внимательного распределения тех средств, которые имеет государство, эффективного их использования. На первом месте, как мне кажется, должны стоять вопросы научных исследований. Конечно, не отдавать все средства на научные исследования, но разумно подходить к этому вопросу, с тем чтобы ученые имели возможность давать ответы на проблемы. Ответы должны даваться на глобальные проработки - использование энергии солнца, ядерной энергии, водородной энергетики и всех других способов реализации возможностей.
Важное значение, конечно, имеет выделение определенных средств на реализацию технических разработок, новых технологий, на использование возможностей ученых и практиков в реализации самых современных технических проектов и технических разработок. Мне кажется, без правильного подхода к этим вопросам невозможно решение ни одной из тех проблем, о которых мы сегодня рассуждали.
И, конечно же, важнейшими для всех направлений деятельности ученых, практиков в области энергетики являются вопросы экологии и охраны окружающей среды. Думаю, если серьезно подойти к вопросам низкотемпературной плазмы, тогда, может быть, мы сделаем прелестную вещь - уничтожим все отходы, которые у нас на земле накопились.
Опубликовано 12 сентября 2014 года
Новые статьи на library.by:
ЭКОНОМИКА:
Комментируем публикацию: Дефицита энергоресурсов нет: есть дефицит здравого смысла
подняться наверх ↑
ССЫЛКИ ДЛЯ СПИСКА ЛИТЕРАТУРЫ
По стандарту ВАК Республики Беларусь
Стандарт используется в белорусских учебных заведениях различного типа.
По ГОСТу Российской Федерации
Для образовательных и научно-исследовательских учреждений РФ
Прямой URL на данную страницу для блога или сайта
Предполагаемый источник
Полностью готовые для научного цитирования ссылки. Вставьте их в статью, исследование, реферат, курсой или дипломный проект, чтобы сослаться на данную публикацию №1410504466 в базе LIBRARY.BY.
подняться наверх ↑
ПАРТНЁРЫ БИБЛИОТЕКИ рекомендуем!
подняться наверх ↑
ОБРАТНО В РУБРИКУ?
Уважаемый читатель! Подписывайтесь на LIBRARY.BY в VKновости, VKтрансляция и Одноклассниках, чтобы быстро узнавать о событиях онлайн библиотеки.
Добавить статью
Обнародовать свои произведения
Редактировать работы
Для действующих авторов
Зарегистрироваться
Доступ к модулю публикаций