Тим Харфорд - 50 изобретений

В любом случае в грядущие десятилетия настоящий прорыв в области батарей может быть связан не с технологиями, а с их использованием. Хотя мы привыкли считать, что батареи позволяют отсоединиться от сети, вскоре они могут стать предметами, которые заставляют сеть лучше работать.

Стоимость обновляемой энергии постепенно снижается. Однако даже дешевая обновляемая энергия представляет собой проблему, так как ее нельзя вырабатывать непрерывно. Даже при идеально предсказуемой погоде в солнечные дни солнечной энергии много, а вот зимними вечерами ее почти нет. Когда не светит солнце и нет ветра, для освещения приходится сжигать уголь, газ и ядерное топливо. А раз такие электростанции уже построены, почему бы им не работать постоянно? [476]В недавнем исследовании, проведенном в Юго-Восточной Аризоне, затраты от отключения электричества сравнили со стоимостью выбросов углекислого газа. Был сделан вывод, что солнечные батареи должны давать всего 20 процентов мощности [477]. А ведь Аризона — довольно солнечное место.

Для того чтобы сеть больше зависела от обновляемых источников, нужно найти более совершенные методы хранения энергии. Проверенное временем решение — закачивать воду наверх, когда есть лишняя энергия, а затем, в период недостатка, спускать ее вниз через гидроэлектростанцию. Однако для этого требуется удобный горный рельеф, а это не самый доступный ресурс. Могут ли батареи стать решением? [478]Такое возможно, и это зависит отчасти от того, насколько активно регулирующие органы будут продвигать индустрию в этом направлении, а отчасти от того, как быстро батареи будут дешеветь [479].

Илон Маск надеется, что цены снизятся очень быстро. Предприниматель, который занимается производством электромобиля Tesla, строит в Неваде гигантскую фабрику литийионных батарей. Он утверждает, что это будет второе по величине здание в мире, уступающее только цехам по сборке «Боинга-747» [480]. Компания утверждает, что производство станет значительно дешевле не благодаря технологическим прорывам, а из-за чистой экономии на масштабе.

Батареи, конечно, нужны этой компании для установки на транспортных средствах, но уже сейчас есть предложения для домов и предприятий. Если на крыше стоит солнечный элемент, батарея в доме обеспечит возможность хранить избыток дневной энергии для использования ночью, а не отдавать ее обратно в сеть.

Путь к миру, в котором электрические и транспортные сети работают исключительно на обновляемых источниках и батареях, долог. Но цель становится достижимой, и в стремлении противодействовать изменениям климата мир должен как-то «гальванизировать» эти идеи и заставить их работать. Так что, возможно, самое значительное следствие изобретения Алессандро Вольты еще впереди.

«Если я не ошибаюсь, в будущем это изобретение окажется важным». Лео Бакеланд записал эти слова в своем дневнике 11 июля 1907 года. У него было хорошее настроение, и не без оснований. Дела у сорокатрехлетнего Бакеланда шли неплохо.

Он родился в Бельгии, и, будь на то воля отца, так и остался бы там, занимаясь ремонтом обуви. Отец, сапожник, не получил образования и не понимал, зачем оно молодому Лео. В тринадцать лет он отдал мальчика учиться своему ремеслу. Но его мать, домохозяйка, хотела другого. Благодаря ее поддержке Лео пошел в вечернюю школу и получил стипендию в Гентском университете. К двадцати годам он защитил докторскую диссертацию по химии. После женитьбы на дочери своего преподавателя Бакеланд переехал в Нью-Йорк. Там он изобрел новый вид фотографической бумаги, которая принесла ему состояние — по крайней мере, достаточно денег, чтобы не работать. Он купил дом с видом на реку Гудзон в Йонкерсе чуть севернее Нью-Йорка [481]и построил домашнюю лабораторию, чтобы вволю возиться с химикатами. В июле 1907 года он экспериментировал с формальдегидом и фенолом.

Жизнерадостные записи в дневнике продолжались. Вот запись от 18 июля: «Еще один жаркий душный день, но мне это не мешает. Я, безусловно, ценю эту роскошь — быть дома с коротким рукавом и без воротничка». Бакеланд знал, что не все богатые люди так счастливы. «Как насчет этих рабов-миллионеров с Уолл-стрит [sic], которым приходится идти к своим деньгам, не отступая, несмотря на зной? Весь день провел в лаборатории», — заключает он с явной ноткой удовлетворения. Может быть, он вспомнил и о том, кого надо было благодарить за приятную, беззаботную жизнь. На следующий день в дневнике появляется запись, что он отправил сотню долларов матери. Четыре дня спустя: «Это двадцать третья годовщина моей докторской степени… Как быстро пролетели двадцать три года… Теперь я снова студент и буду студентом, пока смерть не позовет меня на покой» [482].

Бакланд ошибался. Когда смерть позвала его, ему было уже восемьдесят. Его психическое здоровье пошатнулось, он становился все более эксцентричным отшельником и питался консервами в своем особняке во Флориде. Но какую жизнь он прожил! Он сколотил еще одно состояние. Он стал настолько знаменит, что журнал Time поместил его лицо на обложку, даже не потрудившись упомянуть его имя, со словами: «Не сгорит. Не расплавится» [483].

В тот июль Лео Бакеланд изобрел первую полностью синтетическую пластмассу и назвал ее «бакелит».

Он был прав в том, что его творение сыграет важную роль в будущем. Теперь пластмасса окружает нас повсюду. Когда Сьюзан Фрейнкель решила написать о ней книгу, она целый день выписывала все пластмассовые предметы, к которым прикасалась: выключатели, крышка унитаза, зубная щетка, тюбик зубной пасты. Она также отмечала все, что из пластмассы не сделано: туалетная бумага, деревянный пол, керамический кран. К концу дня она насчитала сто два предмета не из пластмассы против ста девяноста шести, сделанных из нее [484]. Мир производит столько пластика, что на это уходит примерно 8 процентов добываемой нефти: половина в качестве сырья, половина для энергии [485].

Корпорация Bakelite не сдерживала себя в рекламных лозунгах. Человек, говорилось в них, вышел за пределы старого деления мира на животных, растения и минералы; теперь появилось «четвертое, безграничное царство» [486]. Эти слова звучат как преувеличение, но так и есть. Раньше ученые думали об улучшении и имитации естественных веществ. Первые пластмассы, например целлулоид, производились на растительной основе, а сам Бакеланд искал альтернативу шеллаку — смоле, выделяемой жучками и используемой для электрической изоляции. Однако он быстро осознал, что бакелит более универсален. Корпорация окрестила его «материалом тысячи применений» и снова не ошиблась. Из бакелита делали телефоны и радио, пистолеты и кофейники, бильярдные шары и украшения. Его даже использовали в первой атомной бомбе.