СТИСЛИЙ посібник із енергозбереження (для Кабінету міністрів України)

За оцінками окремих експертів, доступної нафти на Землі вистачить лише до 2030 року — за песимістичним прогнозом, до 2050-го — згідно з оптимістичним, газу — до 2070—2090 років (не кажучи про те, що вже до 2015-го барель нафти коштуватиме більш як 100 дол., а 1000 кубометрів газу — понад 200 дол.)...

Тому до 2020—2025 років США і ЄС запланували ось що:

1. Завершити програму максимального використання альтернативних екологічно чистих поновлюваних джерел енергії (ПДЕ) — сонця, вітру, малих і середніх рівнинних річок, океанських припливів та ін., що дасть 15—25% потреби в енергії.

Зверніть увагу: середній потік сонячної енергії на Землю становить 200—250 Вт/м2, водночас на господарську діяльність людини необхідно всього 2 Вт/м2 у неіндустріальних районах і не більш як 15—20 Вт/м2 — у високоіндустріальних. Тобто достатньо використовувати від 1 до 8% тільки сонячної енергії, аби повністю задовольнити енергетичні потреби людства. При цьому необхідно освоїти виробництво сонячних фотоелектричних батарей на основі так званих наногетероелектриків із ККД 85—90%. (Цікаво, що у використанні сонячної енергії в Європі лідирує не якась там «сонячна Італія», а Австрія, в якій на одного жителя вже припадає 13 кв. м сонячних колекторів, а річна ж кількість сонячної радіації там така сама, як в Україні — близько 1200 кВт·год/м2).

2. Всі органічні відходи (побутові, деревинно-целюлозні, відходи тваринництва та птахівництва, осадки (мули) каналізаційних колекторів, «зелені» — бадилля, качани, садово-паркові тощо) переробляти з допомогою мікроорганізмів на біогаз і біоетанол (альтернатива бензину), що покриє до 10% потреби в енергоносіях.

3. Інші 65—75% електроенергії вироблятимуть потужні установки термоядерного синтезу, що працюють на ізотопі водню — дейтерії (із додаванням тритію): [Д + Т = Не + Енергія]. На відміну від ядерної, термоядерна енергія практично не несе радіаційної загрози і нового Чорнобиля. Дейтерій міститься у воді — цієї сировини скільки завгодно в будь-якій країні. Наприклад, дейтерію, що міститься в склянці води, досить, щоб отримати стільки ж тепла, скільки від спалювання 200 літрів бензину. Тобто одна «склянка води» замінить п’ять повних бензобаків! А якщо весь дейтерій, який міститься в 1 км3 морської води, використовувати в термоядерній реакції, він може замінити для всього світу річний видобуток нафти! Нині консорціум США—ЄС—Японія—Росія будує промисловий термоядерний реактор ITER потужністю 50 МВт. Однак США і ЄС ведуть успішні дослідження з «холодного» термоядерного синтезу, що буде справжнім суперпроривом у світовій енергетиці.

4. Усі АЕС (як діючі, так і новоспоруджувані) будуть оснащені ядерними реакторами-«утилізаторами» («допалювачами» або «бридерами») відпрацьованого ядерного палива (ВЯП). Суть технології — опромінення ВЯП потужним пучком швидких нейтронів у спеціальних промислових прискорювачах. При цьому, по-перше, високоактивні й довгоіснуючі ізотопи у ВЯП перетворюються на короткоіснуючі й низькоактивні, що робить проблему захоронення такого «допаленого ВЯП» у тисячі разів безпечнішою, простішою і дешевшою. По-друге, при цьому процесі в «ядерному утилізаторі» виділяється величезна кількість додаткової енергії (1 тонна ВЯП дає 15 тис. додаткових кВт). Тобто продуктивність ядерного палива збільшується в 1,5 разу, а ВЯП із джерела «головного болю» перетворюється на серйозне джерело енергії. Інакше кажучи, йдеться про створення замкнутого циклу ядерного палива.

5. Електроенергію транспортуватимуть по «однопровідних» лініях електропередач (цю ідею уперше висловив ще 100 років тому видатний фізик Нікола Тесла). Суть цієї ідеї в тому, що електроенергія передається з допомогою реактивного ємнісного струму в резонансному режимі. Переваги: несанкціоноване використання електроенергії (тобто крадіжки) практично неможливе; два алюмінієві чи мідні проводи замінюються одним сталевим; втрати електроенергії в однопровідному кабелі наближаються до нуля; у такому кабелі неможливі короткі замикання. (А американці пішли ще далі і розробили взагалі бездротову передачу електроенергії — так званий квантовий кабель.)

6. Усю чорну металургію буде переведено на одностадійну енергозберігаючу технологію «піч—ківш» (тобто домни, мартени, конвертори будуть повністю вилучені з циклу). Значна частина точного машинобудування має перейти на нанотехнології («молекулярне складання»), що повністю виключить енерговитратні й екологічно брудні металургійний цикл, а також цикл обробки металу (прокат, пресування, фрезерні й токарські роботи, зварювання тощо).

7. Усі бензинові та дизельні автомобілі і «малий» водний транспорт працюватимуть на електроенергії, отримуваній при окисленні водню (стиснутий водень перебуває в полегшених надміцних балонах) киснем повітря на електродах, які замикаються через навантажувальний опір — електродвигун на головній колісній осі (гвинті). Водень вироблятимуть потужні генератори на базі АЕС. (У США вже відкрито перші шість «водневозаправних» СТО.) У США ведуть роботи з переведення на «водневу тягу» військової бронетехніки. На авіалайнерах також планують замінити гасові двигуни воднево-кисневими; такий двигун — scramjet — уже розроблено. (До речі, вихлопи будь-яких водневих двигунів містять лише водяну пару!)

США та ЄС прийняли розраховану на 50 років програму з переходу до «інтегрованої водневої економіки». За значенням цей план уже зараз порівнюють із промисловими революціями. Крім того, малий міський автотранспорт обладнуватимуть пневмодвигунами, які працюють на стиснутому повітрі.

8. Транспортування вантажів усередині країни (як альтернатива вантажним автомобілям) частково здійснюватимуть у контейнерах-«капсулах» по розгалуженій мережі підземних трубопроводів великого діаметра (1,5 м). Капсули довжиною 1—3 м (або кілька зчеплених капсул) переміщуватимуть у таких трубах зі швидкістю 30—40 км/год або по внутрішній монорейці, або на повітряній чи магнітній «подушці».

9. Увесь великий пасажирський, вантажний і військовий морський флот передбачається оснастити безпечними ядерними реакторами з «підкритичними» характеристиками, які працюють не на небезпечному урані-238, а на значно більш безпечному торії-232.

10. Усе сільське господарство буде повністю переведуть на низькоенергетичні «безплужні» технології (на Заході вони отримали назву no-till, тобто «без зорювання» — на глибину до 5 см). Наприклад, якщо в середньому по Україні на гектар пшениці витрачається 120 літрів дизпалива, то за технологією no-till — щонайбільше 20 літрів, тобто в 6 разів менше! При цьому матиме місце часткова або повна відмова від енергоємних хімдобрив (на користь «біодобрив»).

11. Усе комунальне господарство буде децентралізовано, окрім виробництва електроенергії та подачі холодної води. Теплом і гарячою водою кожен будинок забезпечуватиметься за рахунок електроенергії: уночі працюють гідродинамічні нагрівачі (за «нічним тарифом»), удень — «сонячні батареї» (влітку) і теплові насоси (взимку, на низькопотенційному «вторинному» теплі).

Насамкінець хочу висловити надію, що світова спільнота (і особливо Україна, котра на 1000 дол. свого ВВП споживає газу в 10 разів більше, ніж Польща, і в 40 разів більше, аніж Німеччина!..) все ж розуміє НЕВІДВОРОТНІСТЬ насування ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПРОБЛЕМ і не стане приречено чекати, поки ми «випалимо» всі запаси нафти й газу, попутно остаточно знищивши навколишнє природне середовище.

Згадайте: кам’яний вік закінчився зовсім не тому, що на Землі закінчилися камені...