В последние годы мы много слышим о равных правах, но политическое влияние женщин выросло не так сильно, как 140
могло и стоило бы. Нам надо приготовиться к будущему, хорошему будущему для нас самих и в особенности для наших детей и их потомков. Нам не стоит так сильно рассчитывать на скорые результаты, поскольку мы мачо можем сделать для окружающей среды до тех пор. пока новая, описанная нами, технология не будет окончательно разработана. В этой связи активность женщин чрезвычайно важна и полезна и, возможно, весьма действенна, посколь­ку направлена на благо окружающей среды. Женщины ду­мают о будущем, о будущем своих детей, и в этом их сила.

Но есть и еще одна причина, почему женщины должны быть более заинтересованными в распространении идеи о том, что энергия Солнца может распределяться посредством экологически чистого водородного топлива по ценам ниже стоимости сегодняшних топлив. Низкоуровневая радиация от плохо управляемых атомных электростанций или выброшен­ная во время ядерных аварий влияет на развитие плода куда сильнее, чем на саму женщину. Еще не рожденный ребенок чрезвычайно восприимчив к такой радиации, и в самом тра­гичном случае она может привести к физическим дефектам при рождении. Более того, выхлопные газы, в особенности угарный газ, воздействуют на развитие мозга плода. А это

именно то, чего боятся все матери. До сегодняшнего дня у них не было возможности избегать такого воздействия, разве что говорить "Нет" строительству ядерных реакторов и пы­таться ограничить свое взаимодействие с загрязнителями. Но теперь солнечно-водородная энергетическая система дает нм реальную экологически чистую альтернативу.

Авторы в одиночку не могут распространить знания. Кни­га будет прочитана, быть может, несколькими тысячами чи­тателей, из которых разве что несколько сотен будут пом­нить прочитанное более нескольких месяцев.

Чтобы в демократической системе достигнуть успеха, нужно уметь оказывать политическое давление. Наши из­бранники и их помощники должны знать точку зрения изби­рателей. Таким образом, панважнейшая вещь, которую могут сделать читатели этой книги — распространить информацию о том, что есть средство против загрязнения атмосферы, кислотных дождей и глобального потепления, есті, новая, революционная технология, которая собирает солнечную энер­гию для производства водорода, являющегося экологически чистым и удобным топливом.

И как же распространять эту информацию? Конечно, это зависит от ваших возможностей, энтузиазма и способностей общаться с людьми. Например, где вы работаете? На заводе, в конторе, на узле связи, в школе, ночном клубе? Где бы вы ни работали, у вас всегда есть возможность говорить с людь­ми. Они не хотят, чтобы атмосферу загрязняли, отравляли и разрушали, но вряд ли сделают что-либо, если не будет жиз­неспособной альтернативы сегодняшней энергетической сис­теме, которая сохранит достойные стандарты жизни. И вы можете объяснить, что альтернатива есть, вы можете объяс­нить, что она из себя представляет, вы можете объяснить, что инициатива к переменам не придет от правительства, она должна исходить от нас, членов общества.

Следующий шаг — написать, позвонить или нанести визит вашим представителям в органах власти, которым нужно переиз­бираться раз в несколько лет. Они должны сознавать, что люди хотят принять решение и сделают это с помощью выборов.

Более того, если через несколько лет после публикации этой книги преимущество энергетического каскада (солнеч­ный свез’ — водород — вода) поймут хотя бы 20 % населе­ния, это вызовет громадные перемены. Если общественность будет знать, что жизнеспособная альтернатива уже существу­ет, появится рынок для солнечно-водородной энергетической системы. И как только промышленники осознают, что уже создан рынок, они начнут инвестировать свои деньги и ока­зывать поддержку разработке того, что хотят люди.

Хорошим примером силы общественного мнения является то. что с 1978 г. в США не было построено ни одного ядерного реактора.

В 50—70-х годах было сооружено более 90 реакторов. Уже в 70-х годах стало ясно, что они распространяют опас­ное радиоактивное загрязнение, и хотя о степени ущерба и угрозе здоровью можно было поспорить — некоторые утвер­ждали, что они пренебрежимо малы — озабоченность обще­ства возрастала.

Возможно, общественность опасалась взрыва или пожара, вроде катастрофы, произошедшей в 1986 г. в Чернобыле, во время которой радиоактивные осколки и загрязнение распро­странились практически по всей северной Европе. И люди начали действовать.

Судебные процессы — достаточно распространенное в Америке явление. Например, вы можете подать в суд, если чья-то собака укусила вашего ребенка или вас раздражает шумный сосед. Группы людей обнаружили, что могут объе — дииять свои усилия, голоса и материальные ресурсы и доби­ваться судебных запретов на строительство нежелательных для них атомных электростанций.

Когда суды выносят такие запреты, компаниям, соору­жающим реакторы, приходится останавливать работы. Затем суд изучает жалобы — процесс зачастую затягивается на несколько месяцев. Эксперты начинают свидетельствовать друг против друга, и в конечном итоге суды приходят к окончательному решению. В большинстве случаев оно ока­зывается против реактора, который так и остается не по­строенным — очень разорительный исход для компаний, строящих электростанции. Люди побеждают.

Так общественность в США показала, что может изменять решения, которые приняты во вред людям, и что мнение о том, что существует Большой Брат, втихую контролирующий все и вся. не всегда истинно. Произошедшее с ядерными реакторами доказало это. Силу народа можно использовать и по отношению к проблеме, затронутой в пашен книге.

Тому есть несколько причин. Главная заключается в том, что с точки зрения экономики только сейчас эта идея стала осуществима.

Мысль о том, что водород можно использовать в качестве энергоносителя, появилась в 70-х годах, но до недавнего вре­мени не было оптимизма относительно стоимости превраще­ния солнечного света в электричество, необходимое для элек­тролиза воды. Только после 1989 г. стало известно, что веще­ство, из которого изготовляются фотогальванические элемен­ты — аморфный кремний — может быть получен достаточно дешевым способом, чтобы цена окончательного продукта, чис­того водорода, была меньшей, чем бензина (учитывая, во что обходіітся загрявненне).

Другая причина того, что попытки исследования процес­сов, описанных в этой книге, были ограничены, заключалась в общем мнении, что водород опасен, что это совсем нс то, чем хотелось бы заправить свою машину или иметь в своем

доме. Образы «Гинденбурга» и водородной бомбы пугали всех, хотя последняя не имеет никакого отношения к тому, что мы предлагаем.

Но кроме того, есть еще одна причина, не такая явная, как предыдущие, но гоже весьма серьезная — инерция мышления. Большинство на самом деле не любит перемен к новому. Заправочные станции — они уже здесь, и на них продается топливо, и ведь ото так просто — продолжать идти тем же путем, платить деньги и уезжать, точно так же. как мы делали

десятилетиями. Люди думают, что ущерб, причиняемый тради­ционными топливами, и ответственность за восстановление окружающей среды, касается кого-нибудь другого, так что не стоит забивать себе голову всем этим.

Последнее же п самое худшее — естественная реакция производителей сегодняшних топлив. Они не намеренно при­чиняли нам вред своей продукцией. Тем не менее, их трудно заставить признать, что парниковый эффект существует, и если кто-нибудь указывает им на то, что они способствуют появлению кислотных дождей, разрушающих здания, губящих леса, вызывающих рак, они делают вид, что их это совсем не касается. Ведь для них самое главное — получать прибыль от продажи топлив, созданных не ими, а природой.

Мы думаем, что когда люди поймут, насколько серьезны экологические проблемы, оші начнут настойчиво требовать пе­рехода на новые источники энергии и чистые топлива. Эта перемена не будет встречена руководством Большой Нефтяной Компании с энтузиазмом, но все же мы предполагаем, что наш мир управляется не ею, а волей людей и для пользы людей.

Вы можете распространять знание о новом топливе — эко­логически чистом водороде — и о более комплексной альтерна­тиве по переводу всего народного хозяйства на электричество. Вот идея энергетического каскада:

СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ

I

ВОДОРОД

J

ВОДА

Это так просто, что любой, осознавший эту идею, никогда

ее не забудет.

® Мы будем использовать излучение солнца и превращать его в электричество.

® Затем мы проведем электролиз воды, который даст нам водород — новое экологически чистое топливо — и кислород (который может быть выпущен в воздух или как-нибудь использован).

•> Потом мы с помощью танкеров и трубопроводов перепра­вим водород в центры размещения населения и промыш­ленности.

• Там водород будет сожжен в качестве топлива в двигате­лях внутреннего сгорания вместо бензина и дизельного топлива или использован в топливных элементах, дав нам механическую энергию, тепло и электричество.

• И конечным продуктом всех этих процессов будет вода, то самое сырье, с которого мы начали.

Таким образом, солнечно-водородная система обеспечит нас энергией, затрачивая только солнечное излучение и не загрязняя окружающую среду.

Утечки случаются в любых тогшлвохраиилшцах и трубопро­водах, и водород, как самый легкий элемент, протекает силь­нее, чем любые другие виды топлива, включая природный газ. Однако водород — это еще и самый объемный газ. Он занима­ет в три раза больший объем, чем природный газ, при том же содержании энергии. По этой и некоторым другим причинам, вовсе пе очевидно, что водород более опасен, чем природный газ или бензин при одинаковых условиях утечки.

Например, сравнивая природный газ и водород с точки зре­ния потенциальной опасности, мы должны учесть поток энергии

через течь — если газы воспламеняются, запас энергии будет мерой интенсивности возможного пожара. Поскольку объемное содержание энергии у водорода меньше, чем у природного газа, больший его объемный расход еще не будет означать больших потерь энергии из хранилища или трубопровода.

Другой фактор, который стоит учесть, заключается в том, что через большую трещину водород вытекает в 3 раза быст­рее. чем природный газ, а через небольшую — всего в 2 раза интенсивнее. Это означает, что в сну чае воспламенения газов, просачивающихся сквозь крупную щель, разрушительная сила пожара будет одинаковой для водорода и природного газа. Но для малой щели разрушительные последствия загорання природ­ного газа будут существеннее. А если мы еще учтем большую интенсивность теплового излучения от пожара, вызванного при­родным газом, и его ядовитые испарения, то увидим, что из этих двух топлив водород более безопасен при протечках.

Каждый год миллионы литров мазута, бензина и дизель­ного топлива вытекают из резервуаров и трубопроводов. Затем они попадают в подземные воды, делая их употребле­ние небезопасным, а. вливаясь в реки и озера, эти загряз­ненные воды отравляют водную флору и фауну. Но такого не произойдет при утечке водорода — он просто пройдет сквозь почву її растворится в воздухе.

Предполагается, что водород будет перевозиться через океаны супертанкерами так же, как сейчас транспортируют сжиженные природный п попутный газы. Их перевозят на кораблях в громадных теплоизолированных резервуарах сфе­ри ческой формы. Жидкий водород можно переправлять та­ким же способом. Если будет повреждено судно пли цистер­на, водород просто испарится в атмосферу, что нс причинит никакого вреда живым существам и окружающей среде.

Но этого нельзя сказать об ископаемых топливах. Все мы помним катастрофу «Эксон Вальдез», произошедшую в апреле 1989 г. в заливе принца Уильяма на Аляске. Корабль наскочил на риф, и в море попало более 10 млн галлонов нефти, нанеся существенный урон популяции тюленей, выдр и птиц. Постра­дали нерестилища и места размножения лососей и других рыб, воды залива принца Уильяма н всего побережья Аляски были

загрязнены. Ничего подобного никогда не могло и не может произойти с водородом, потому что он просто испарится.

Итак, безопасен ли водород? Если мы примем во внима­ние все выше сказанное, мы скажем: да. водород — безопас­ное топливо. Но все же надо помнить, что ото топливо и поэтому с ним нужно обращаться аккуратно.

В домах электричество, природный газ, мазут или уголь используются для обогрева, кондиционирования или приго­товления пищи. Если по какой-нибудь причине произойдет утечка газа или паров бензина и их скопление где-нибудь в большом количестве, последствия могут быть фатальны. Более того, огонь, возникающий от природного газа и неф­тепродуктов, вдобавок к высоким температурам, дает и ядовитые испарения. Множество несчастных случаев тако­го рода приводит к увечьям и смертям.

Дом, снабжаемый водородом, в меньшей степени подвер­жен опасностям. Ни сам водород, ни продукт его сгорания — водяной пар, — не ядовиты. Каталитическое горение представ­ляет собой наилучший выбор для приготовления пищи, по­скольку оно происходит без пламени и. значит, не может привести к пожару. Если дотронуться пальцем до такой горел­ки, то куда меньше пострадаешь, чем от пламени газовой горелки, примуса или поверхности электрической плиты, пото­му что температура при каталитическом горении (150 °С) го­раздо ниже температуры пламени природного газа или нефте­продуктов (1400 °С). Комнаты, обогреваемые каталитическими горелками, будут куда безопаснее, чем те, где есть камины или обогреватели на газе, нефтяном топливе или угле.

Конечно, все топлива, включая и водород, могут стать причиной пожара. Но если в доме загорится водород, никто не сгорит, разве что окажется в прямом контакте с огнем. Никто не отравится ядовитым дымом, и все смогут укрыться в безопасном месте. Люди вполне смогут помочь и тем, кто обжегся в пламени, поскольку нм не будет угрожать непо­средственная опасность. В случае пожара, произошедшего из- за природного газа, мазута или угля, ситуация становится совсем другой. Пламя от ископаемых топлив излучает интен­сивное теню, обжигающее всех, кто оказывается слишком близко к нему, а отравленный дым и испарения вполне могут стать причиной гибели людей.

В итоге оказывается, что водород безопаснее обычного топлива и, даже в случае пожара в доме, его жильцы имеют гораздо больше шансов избежать повреждений и (или) смерти.

Каждый год тысячи людей погибают от несчастных случа­ев. напрямую связанных с бензином и дизельным топливом транспортных средств.

Как мы уже видели, работая на сегодняшних топливах, машины выбрасывают в воздух целый букет различных за­грязнителей, одним из которых является ядовитый угарный газ. Он служит причиной многих смертей как случайных, так п связанных с самоубийствами при помощи выхлопных газов. Только в США, например, каждый год регистрируется при­мерно 1800 таких случаев. Если автомобили будут работать на водороде, подобных инцидентов просто не сможет про­изойти, поскольку единственным продуктом его сгорания яв­ляется водяной пар, который совсем не ядовит и не может убить человека; кроме того он ие оказывает воздействия на нервную систему, и люди не теряют сознания, вдыхая его.

При столкновении автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе, очень часто происходит разрыв бен­зопроводов, и топливо разлетается вокруг. При этом нередко появляется огонь, жар которого, а также ядовитые испарения, могут быть смертельны.

Как уже отмечалось, топливная система водородного авто- мобиля может представлять собой гндридиую металлическую «губку», бак с жидким водородом или баллон со сжатым газом. Из этих трех гидридная система является самой безо­пасной. Даже при самых сильных столкновениях, когда топ­ливный бак будет пробит, сильного пожара не произойдет. Лишь небольшое пламя будет пробиваться из него по мере того, как водород будет понемногу выделяться из гидрида. Проведенные испытания показали, что когда пуля пробивает такой топливный бак, через образовавшееся отверстие начи­нает вырываться лишь слабый огонек; если же в баке нахо­дится другое топливо, происходит взрыв или сильный пожар.

Некоторые прототипы водородных автомобилей попада­ли в аварии, например в Калифорнии, когда машина с баком жидкого водорода перевернулась в результате столк­новения. и топливный бак был пробит. Холодная жидкость (-253 °С) быстро вытекла и испарилась. И не было никако­го пожара, никакого взрыва.

Машины на сжатом водороде более опасны, чем их собра­тья, работающие па гидридах или жидком газе. Они действи­тельно могут загореться, но совсем не обязательно, что про­изойдет взрыв, поскольку водород взрывается только в замк­нутом объеме п в смеси с кислородом или воздухом. Если водород выходит через дырявую трубу или из пробитого бака, случайная искра или горячая деталь двигателя может вызвать огонь, однако люди, находящиеся от него недалеко, но не попадающие иод языки пламени, не обгорят и не отравятся дымом, хотя, конечно, всякий, кого охватит огонь, обожжется.

Таким образом, если учесть все факторы, водород окажет­ся более безопасным топливом для автомобилей, чем дизель­ное или бензин.

Исключая космические полеты (где водород уже исполь­зуется как топливо), водород впервые будет коммерчески использован в самолетах, в частности в гиперзвуковых лай­нерах, которые буду’!’ летать в несколько раз быстрее скоро­сти звука и пересекать океаны за пару часов. Конечно, вне зависимости от того, какие меры безопасности будут приня­ты, непредвиденные происшествия все равно будут случать­ся как на земле, так и в воздухе.

Рассмотрим наземный инцидент. В 1977 г., через 40 лет после катастрофы «Гинденбурга», произошло крупнейшее бедст­вие в истории авиации. Это случилось в Санта Круз де Тенери­фе на Канарских островах, когда громадный лайнер Боинг-747 авиакомпании KLM столкнулся на взлетно-посадочной полосе с таким же самолетом, принадлежащим Пан Американ. Оба само­лета взорвались, их реактивное топливо мгновенно загорелось, погибло 583 человека по большей части от страшной жары и удушливого дыма. Если бы эти самолеты были заполнены водо­родом, жертв было бы значительно меньше. Не было бы ника­ких проблем с дыханием, поскольку водород при горении не производит токсичных веществ, и большинство пассажиров, за исключением тех, кто попал в пламя, можно было бы спасти.

Давайте рассмотрим ситуацию, когда несчастный случай происходит во время самой опасной части полета — при взлете. Сегодня, если авария произойдет сразу после взлета, самолету придется либо кружить несколько часов над аэро­дромом, чтобы опустошить свои топливные баки, либо вы­лить топливо перед посадкой. Это необходимо сделать, пото­му что шасси могут не выдержать веса самолета с горючим (оно составляет до 60 % взлетного веса самолета) и сломать­ся при контакте с землей. Но если самолет будет заполнен водородом, его вес составит только 20 % полного веса маши­ны, поэтому при обнаружении неисправности сразу после взлета, пшют сможет немедленно посадить лайнер, избежав в дальнейшем возможных осложнений. При сбрасывании водо­родного топлива оно просто испарится, не причинив никакого вреда, в противоположность реактивному топливу, способно­му отравить и воздух, и море, и землю.

Таким образом, самолеты на водороде будут во многом более безопасными, чем сегодняшние.

В 1937 г. дирижабль «Гинденбург» был крупнейшим воз­душным кораблем. И поскольку водород — самый легкий элемент, оболочка дирижабля заполнялась именно им.

Есть еще один газ, пригодный для этой лее цели — гелий. Он — второй по массе элемент, благородный газ. и значит, не горит. В природе он встречается очень редко, обычно в смеси с природ­ным газом. II все лее он мог быть использован для полетов дирижаблей, подобных «Гинденбургу», в 1937 г. Однако в то время его единственным производителем были Соединенные Штаты Америки. Поскольку гелий считался стратегическим ресурсом, его экспорт был запрещен, так что не оставалось ничего другого, кроме как наполнить «Гинденбург» водородом.

В 1937 г. во время одиннадцатого перелета через Атланти­ческий океан из Европы в Лейкхерст. штат Ныо-Джерси, на его борту было более 100 пассажиров и членов экипажа. В момент начала выгрузки людей в оболочке появилось пламя. Никто точно не знает, как это произошло. Один утверждают, что причиной послужила неисправность электрического кон­такта, другие говорят, что это был саботаж (вспомните — это было незадолго до Второй мировой войны, и «Пшденбург» бы. л немецким дирижаблем). Так или иначе, когда начался пожар, на его борту оставалась большая часть пассажиров.

Началась паника; 27 человек выпрыгнули и погибли, а остальные остались в гондоле. Еще четверо сгорали, но при­чиной их гибели стало пламя от дизельных двигателей. Неве­роятно, по никто не пострадал от загоревшегося баллона. Причина этого в том, что водородное пламя излучает очень мало тепла, в противоположность ископаемым топливам (па — пример, дизельному), которые излучают тепло весьма интен­сивно благодаря способности углерода сильно нагреваться и долго оставаться горячим. Если бы люди на борту вступили в контакт с пламенем водорода, они бы сгорели, по, к счастью, они смогли покинуть горящий воздушный корабль прежде, чем огонь настиг их, и спаслись.