И Попов - Пути в незнаемое

Пока же вся штука заключается в том, что за эти двадцать пять лет (да и не двадцать пять — гораздо больше, потому что одна такая станция погоды не сделает, а многих придется подождать) нам требуется найти выход из энергетических трудностей нынешних. Надо научиться всюду, где это только возможно, использовать уголь вместо нефти (это в первую очередь) и вместо газа (это вторая задача). Потому что, даже по самым неблагоприятным подсчетам, угля хватит человечеству на сто пятьдесят лет, а оптимисты уверяют, что на два с половиной века.

Уголь вместо нефти и газа. Никакого иного выхода ученые пока не видят.

Советский Союз уже сделал из этого вполне определенный вывод: «Использование нефти и горючих газов для расширения производства электроэнергии в перспективе не намечается», — читаем мы в одной обзорной работе, посвященной проблемам энергетики.

Однако электроэнергия — это еще мало. Две трети энергии, расходуемой и у нас и во всем мире, — не электричество, а обыкновенное тепло. Сто, пятьсот, тысяча, полторы тысячи градусов… Отопление домов, работа химических реакторов, металлургических агрегатов, двигателей внутреннего сгорания — нигде не обойтись без тепла сгоревшего топлива. Триста пятьдесят миллионов автомобилей, сотни тысяч локомотивов, теплоходов, самолетов требуют не электричества, а горючего. Горючего традиционного. И его надо дать, если мы хотим развивать экономический механизм. (Правда, уже замелькали сообщения об автомобильном двигателе на угольной пыли, о строительстве первых двух океанских пароходовна угле, о проекте паровоза, также сжигающего угольную пыль, — решения интересные, наверняка перспективные, но отнюдь не позволяющие выкинуть на свалку транспорт, который накопился за прошедшие десятилетия.) Поэтому с углем связана еще одна надежда: он должен стать источником бензина, а затем горючего газа. Давать их столько, сколько нужно, а не капельками с экспериментальных установок.

Сделать из твердого жидкое непросто. В нефти гораздо больше водорода, чем в угле, а кислорода раз в двадцать меньше. Требуется одни атомы убрать, другие ввести — разорвать прочные межатомные связи, для чего придется немало энергии взять откуда-то со стороны (в этом, собственно, и заключается причина провала попыток наладить крупномасштабное производство синтетического горючего: на него тратится энергии больше, чем заключено в полученном бензине; конечно, во время войны на такое можно пойти, но в мирное время да при наличии природного топлива экономика отворачивалась от «заманчивых» предложений). Дополнительная неприятность — зола. В угле, как ни старайся, всегда присутствуют негорючие частицы. Когда уголь превращают в жидкость, частицы золы захватывают катализатор, нужный для реакции, и его приходится все время пополнять: еще одна статья расходов. Пытаются взять дешевый катализатор, чтобы не жалко было терять, — реакция идет плохо, усложняется аппаратурное оформление установки. Покамест жидкое топливо из угля дороже нефти, даже добываемой из морских скважин.

Что все это значит? Только то, что нужны нетривиальные решения. Придумали ведь в Энергетическом институте имени Кржижановского, как ускорить в миллион раз (именно так!) терморазложение канско-ачинских углей: из этого далеко не блестящего топлива вырабатывают горючее для электростанций и доменных печей, горючее, которое, в отличие от исходного угля, выгодно возить на любое расстояние. Вырабатывают жидкую смолу, которую затем можно превратить в отличное моторное топливо. А энергию черпают не стороннюю для этого терморазложения, берут все тот же уголь. Ах, как хочется порадоваться таким достижениям, но омрачает картину мысль о том, что строится установка эта черепашьими темпами — с 1975 года все никак не войдет в строй, хотя обещали кончить дело меньше чем в пятилетку. Еще хуже, что жидкую смолу, которую будет (изобретатели упорны, а время им благоприятствует) вырабатывать агрегат, пока неясно куда девать: даже проекта завода нового синтетического топлива в 1981 году еще не было… Тут уже действуют законы не экономики, а, к сожалению, бюрократизма. И остается только надеяться, что все обостряющееся внимание общества к энергетическим проблемам стронет наконец с места застрявший воз.

Но опять-таки: даже при широком развитии подобных преобразующих уголь установок пройдет немало времени, пока они смогут дать горючее хотя бы половине тепловых электростанций, работающих на угле. А с этими станциями (позволим себе небольшое отступление от темы собственно энергетики) возникает — да она, собственно, давно уже стоит на повестке дня — проблема: что делать с золой? Только в отвалах электростанций нашей страны скопилось несколько сотен миллионов тонн этого «богатства», и ежегодно залежи возрастают еще на семьдесят миллионов. Стоит к этим горам, однако, подойти с иными мерками, и выясняется, что лежит настоящее богатство — без кавычек. Золота, правда, там нет, зато алюминия более чем достаточно. Концентрация лишь вдвое ниже, чем в природных бокситах, которые надо еще добывать, тогда как золу энергетики отдадут бесплатно, лишь бы забрали. И технология переработки имеется, она придумана (и кое-где уже, как говорится, внедрена) сотрудниками ВАМИ — того самого института, по проектам которого построены все алюминиевые заводы страны. Технология безотходная, вырабатывающая помимо алюминия портландцемент, редкий металл галлий и другие полезные продукты.

Если же взяться посерьезнее, то из тонны угольной золы можно выделить три килограмма сурьмы, семь — хрома, двадцать — цинка, два — иттрия, два — кобальта, сорок семь — германия, тридцать — свинца, двадцать два — марганца, шестнадцать — никеля, шесть — олова, тридцать пять — титана, двадцать пять — ванадия, от нескольких десятков до сотен килограммов железной руды и другие металлы! По крайней мере половина горы сложена из ценнейшего сырья, и не случайно все громче голоса тех, кто призывает превратить электростанции в металлургические комбинаты по совместительству. Конечно, дело это не простое, разделение металлов, извлечение их из окислов требует немалых энергетических затрат, — но ведь те же самые, если не большие, затраты связаны с переработкой обычных руд. Тем более что богатые залежи исчерпываются все быстрее, и металлурги вынуждены переходить ко все более бедным. Удаление золы стоит два рубля тонна. Сплошные убытки, которые могут обернуться сплошной прибылью.

С энергетикой тесно связаны и экологические проблемы Земли. Мы уже говорили о том, что КПД тепловых электростанций не превышает сорока процентов. Значит, шестьдесят калорий из ста греют воздух. Микроклимат возле мощных электростанций заметно иной. Еще серьезнее, что энергетические установки, сжигающие топливо, сжигают заодно и кислород.