…Перед нами широкий простор проспекта Ленина. По нему стремительно проносятся многочисленные легковые машины и солидные, тяжеловесные автобусы. За ними клубятся, мгновенно тая, голубые облачка выхлопных газов. Ровно движется полупрозрачная, состоящая из одних плексигласовых окон, коробка троллейбуса. Своими длинными штангами он неотступно касается проводов.
Все эти машины ждут, когда в сером здании энергетического института, из двери которого мы только что вышли, или еще в каком-нибудь месте люди изобретут способ дешево и просто запасать в небольшом объеме большие количества электрической энергии.
Речь идет об аккумуляторе в широком смысле слова. Об аккумуляторе более энергоемком, чем лучшие химические, более энергоемком, чем лучшее современное топливо.
Речь идет именно об этом. И может быть, не химический аккумулятор, а атомный позволит решить эту задачу. Ведь уже существуют атомные батареи, способные в течение многих лет вырабатывать электрический ток. рождаемый распадом крупинки радиоактивного вещества. Еще невелик этот ток — он едва может питать лампочку карманного фонаря. Еще недолго работает и батарейка — тонкий механизм входящих в ее устройство полупроводников разрушает радиоактивное излучение. Но это первая ласточка. Может быть, за ней будущее?
А может быть, будущее за каким-либо другим устройством, сам принцип которого еще ждет своего открывателя?
Во всяком случае, сверхъемкие аккумуляторы энергии — их ждет техника — будут созданы.
Пойманные лучи Солнца
Солнце… Сколько посвящено ему стихов, восторженных описаний, научных трудов. Оно дает жизнь всему живому на Земле, да и на других планетах солнечной системы, если на них есть жизнь.
Солнце… Находящееся на расстоянии сотен миллионов километров от Земли, протянутой рукой лучей оно оказывает буквально на все, происходящее на нашей планете, огромнейшее влияние.
Не будь Солнца, Земля была бы холодным мертвым шаром. Температура на ее поверхности лишь на несколько градусов — за счет просачивающегося тепла недр — превышала бы абсолютный нуль. В голубовато-зеленых скалах из замерзшего азота и кислорода атмосферы дробился бы холодный отблеск далеких звезд. Удары метеоров и извержения редких вулканов — вот и все движение, которое оживляло бы ее поверхность.
А сейчас, когда каждое утро всходит Солнце… Пусть стоят возле Оймякона трескучие морозы в 70 градусов, разве не живет — деревьями, травами, насекомыми, птицами, животными — этот стоящий здесь, покрытый серебром инея лес? Пусть страшная жара опаляет среднеазиатские пустыни — и здесь, торжествуя, расцветает жизнь. Эту в среднем почти на триста градусов выше абсолютного нуля температуру на нашей планете, такой удобной для жизни, обеспечивает Солнце.
…Дует ветер. Легкий ли зефир, в жаркий вечер прохладой овевающий лицо, крепкий ли бриз, плотно наполняющий паруса рыбачьих шаланд, неукротимый ли ураган, выбрасывающий на берег суда, срывающий крыши, выворачивающий с корнем столетние деревья, сметающий все на своем пути, — это тоже работа Солнца. По-разному нагрелись различные участки земной поверхности, сместилось равновесие масс в атмосфере, и потекли бесчисленные воздушные течения, завихряясь, сталкиваясь друг с другом, мешая и помогая друг другу.
Могучая энергия ветра, которой издавна пользовался человек, подставивший под его струю крылья ли ветряной мельницы, упругий ли холст паруса, — это тень, осколок от лавины энергии, которая обрушивается на земной шар в виде солнечных лучей.
…Морские волны. С грохотом, подобным орудийной канонаде, набрасываются они раз за разом на скалы приморских берегов, сдвигая камни, переворачивая холмы гальки и песка. Они страшны и могучи даже на наших небольших морях, стиснутых со всех сторон сушей, — Черном, Балтийском, Белом. Какую же могучую энергию несут они в себе там, в 40-х «ревущих» широтах Южного полушария, где нет на их пути никаких преград! А ведь волны порождает ветер, их энергия — только тень тени от энергии солнечных лучей.
…Гигантские океанские течения оплетают земной шар. Пока что человек изучил — да и то не очень подробно — океанские течения поверхностных слоев воды. Только в последние годы были обнаружены донные течения холодной воды из полярных морей в экваториальные. А первоисточником этого всемирного перемещения океанских масс, энергия которого не подсчитана даже приблизительно, тоже является Солнце.
…Люди давно уже, несколько тысячелетий назад, научились использовать и энергию текущих рек. Сегодня, когда человек становится воистину всемогущим, энергия рек является одним из источников его силы. В нашей стране энергия рек дает почти пятую часть используемой электроэнергии.
И ее первоисточником тоже является Солнце. Ведь это оно испарило из океанов, подняло в облака и бросило на возвышенные участки материков воду, которую на обратном пути к морям и океанам и перехватывают лопасти турбин и белые стены плотин гидростанций.
…Остальные четыре пятые доли электрической мощи нашей страны мы получаем от тепловых электростанций. Источником энергии в них является ископаемое топливо — уголь, нефть, природный газ. И как это ни неожиданно, энергия, добытая из черных недр Земли, тоже является одним из превращений солнечного луча, правда, не сегодня, а миллионы лет назад озарявшего дремучие папоротниковые леса, из которых образовался каменный уголь, согревавшего теплую воду лагун, в которых росли и гибли те миллиарды живых существ, тела которых стали нефтью. И торф, и дрова — это превратившиеся в топливо солнечные лучи…
Все известные нам на Земле энергетические источники, кроме атомной энергии, тепла земных недр да еще энергии приливов и отливов, имеют своим первоисточником тепло солнечных лучей. Но почему же должен человек пользоваться только брызгами могучего потока солнечной энергии, собирая их по каплям? Почему не подставить ему под этот водопад энергии свой кубок и не наполнить его сразу до краев?
— Отвечая на этот вопрос, обычно ссылаются на две причины, — сказал нам доктор технических наук профессор Валентин Алексеевич Баум, известный своими работами в гелиоэнергетике. — Во-первых, указывают, что энергия солнечных лучей слишком-де раздроблена, мало концентрирована, да к тому же еще ее интенсивность изменяется в зависимости от времени суток, года, широты, земной поверхности, погоды. Во-вторых, не существу-ет-де пока устройств, с помощью которых можно было бы достаточно экономно, с достаточно высоким КПД превращать энергию солнечных лучей в электрический ток.
Вряд ли целесообразно подробно останавливаться на первом возражении. Да, действительно, количество солнечных лучей изменяется в данной точке земной поверхности в зависимости от многих причин. Но на территории нашей страны есть гигантские области, где Солнце светит ежедневно в течение 8–9 месяцев в году, где работа гелиоэлектростанции может быть вполне устойчивой. Конечно, и там надо подключать на ночное время электростанции другого типа, но при работе в единую высоковольтную сеть это дело вполне осуществимо. Что же касается недостаточной концентрации солнечных лучей… На границу земной атмосферы они приносят мощность почти 1,4 киловатта на квадратный метр. Пусть поверхности Земли достигает всего половина этой мощности, и это не так уж мало. Действительно, мощность Волжской ГЭС имени В. И. Ленина смогла бы развить гелиоэлектростанция с КПД всего 10 процентов, использующая энергию солнечных лучей лишь с 12 квадратных километров среднеазиатской пустыни.
Значительно труднее опровергнуть второе возражение. Да, действительно, устройства, имеющие достаточно высокий коэффициент полезного превращения лучистой энергии в электрический ток, существуют только в лабораториях. В широкое производство они еще не пошли и не скоро пойдут. Но необходимо помнить и о другом.
Всего двадцать — двадцать пять лет тому назад были одинаково проблематичны, сомнительны перспективы развития и гелиоэнергетики и атомной энергетики. За эти годы были приложены в разных странах мира гигантские усилия к тому, чтобы овладеть секретами атомной энергии. И в результате в целом ряде стран уже осуществляется строительство крупнейших атомных электростанций. Можно представить, какой фантастический расцвет гелиоэнергетики наступил бы сейчас, если бы за эти годы на ее развитие была направлена хотя бы часть тех средств, которые были затрачены на атомную энергетику.
Я думаю, что основная причина отсутствия у нас гелиоэлектростанций состоит совершенно в другом. Не пришло еще просто их время. Еще не растрачена сокровищница земных недр — залежи угля, нефти, торфа, урана. Призрак энергетического голода грозит человечеству еще из очень туманного далека — двадцать второго или даже двадцать третьего века. Именно поэтому проблема гелиоэнергетики не стала насущной потребностью дня. Но в будущем гелиоэнергетика может стать важной отраслью нашего народного хозяйства солнечных районов.
