Мы привыкли, что газ и нефть способны озолотить страну, где они залегают. «Кровь» энергетики давно стала политической валютой. Но эта историческая эра подходит к концу. Изменится не только топливно-энергетический комплекс планеты, но и политическая карта мира. Человечеству не придется столкнуться с энергетическим голодом и его катастрофическими последствиями, чем иногда пугают недостаточно осведомленного читателя. Но повод для оптимизма — не в богатых запасах полезных ископаемых. Во всем мире — и Украина не исключение — идет бурный рост научных исследований, направленных на новые энергетические технологии. На наших глазах совершается прорыв во многих областях знаний, переход на новые уровни мышления, сознания и психофизики. Такая информация редко появляется в открытой печати. Но именно эти научные достижения определяют энергетику будущего. Немалые наработки в этом направлении есть и у украинских ученых. Сегодня на страницах «Дня» — признанный авторитет в этой области профессор Лев Федорович КУЧИН.
ОТКУДА ДРОВИШКИ?
— Незабываемые слова великого Д.И. Менделеева о том, что «топить нефтью — это все равно, что топить ассигнациями» вызывают чувство стыдливой жалости к нам — недостаточно разумному человечеству. Бессмысленно сжигается то, что создавалось природой многие миллионы лет. Например, для того, чтобы увеличить урожайность зерновых культур в 2 раза (с 20 до 40 центнеров с гектара) затраты невосполнимой энергии должны возрасти в 10 раз. Потребление энергии всеми странами мира постоянно увеличивается и удваивается через каждые 15 лет. Запасов только органического топлива (угля, нефти и газа) человечеству хватило бы еще на 150 — 200 лет.
Поиск альтернативных источников энергии продолжается по всем направлениям. Необходимость этого объясняется сложными экологическими проблемами. В частности, парниковым эффектом от сгорания привычных теплоносителей. Нагревание внутренних слоев атмосферы от этого эффекта повышает среднюю температуру планеты.
Так что же может наука противопоставить энергетическому голоду? Постепенно доказывают свою приоритетность другие нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Это ветер, солнце, тепло морей, океанов, глубинных слоев земли, биомасса, приливы и отливы, волны, течения и другие дары Земли.
В знаменитом (первое в мире расщепление атомного ядра!) Харьковском физико-техническом институте уже созданы экономичные, надежные и дешевые микроГЭС. Благодаря этой технологии можно будет весьма эффективно использовать энергию рек и речушек Украины.
По другому пути пошли в другой известной научной школе. В Харьковском государственном университете получены патенты на изобретение топлива, альтернативного всем существующим видам (и устройства для его изготовления). Суть способа проста, как все гениальное, и использует уравнение Клайперона- Менделеева 1834 г., которое устанавливает зависимость между параметрами идеального газа. Энергию дает нагревание газа при сверхвысоком давлении. Получаемая температура вещества пропорциональна величине сверхвысокого давления. Интересно, что те же процессы происходят в центре Земли. Источник тепловой энергии при гравитационном давлении в ее ядре не дает остыть и нашей планете.
НОВЫЕ РЕСУРСЫ
— Япония, которая прежде была богата разве что людскими ресурсами, уже начала разработку месторождений переохлажденного метана с океанического дна. Мировые запасы газового концентрата почти в 80 тысяч раз больше запасов природного газа! Только ресурсы метана в США способны обеспечить энергетику этой страны на ближайшие две тысячи лет. Кроме того, метан является значительно более экологически чистым топливом — в продуктах его сгорания нет сернистых остатков и солей металлов, как при горении нефти.
В Германии предлагают другую разновидность новой энергетики — без углерода и кислорода. А именно: получать энергию не только традиционным образом, сжигая в кислороде углерод, но и при взаимодействии других элементов: кремния и азота. Уже не надо смирятся с тем, что выработка энергии неизбежно связана с ухудшением экологии, ростом содержания в атмосфере Земли углекислого газа.
Итак, кремний способен весьма энергично соединяться с азотом (при 500 градусах). Ценность этого случайного открытия велика. Если кремний так легко горит (а он — составная часть песка), то топлива на земле достаточно. Во-вторых, горение в азоте не сопровождается выделением в атмосферу парниковых газов, прежде всего — двуокиси углерода. Правда, чтобы получить кремний из песка, надо израсходовать немалую энергию. Но эти энергетические затраты будут с лихвой возмещены за счет соединения с азотом. Фабрики восстановления кремния выгодно располагать в пустынях, где есть песок, воздух и солнечная энергия.
Подобным образом гелиоэнергетические установки могут расщеплять и воду на кислород и водород. Водород — тоже превосходное топливо: сгорая, выделяет много тепла, оставляя после себя лишь воду. Крупнейшие автомобильные фирмы рассматривают водород в качестве заменителя бензина.
СМЕРЧ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ
В запасе у человечества еще один нетрадиционный, но перспективный вид энергии. Профессор П. Ощепков пришел к выводу (а выдающийся биофизик А. Чижевский поддержал), что если есть в природе рассеяние, то должна быть и концентрация. В соответствии с законом сохранения энергии рассеяние и концентрация (электронно-квантовая энергия) в окружающей нас среде могут быть использованы на благо человечества.
Исследователь физических полей и строения микромира В. Мешков предложил строить электростанции без радиоактивности. Не на принципе расщепления атомного ядра, а на принципе расщепления элементарных частиц — электронов, протонов, нейтронов и других под воздействием электрических полей. Полученная энергия будет экологически чистой, а ее количество может быть сравнимо с ядерной. Эта энергия может быть использована при освоении космоса. Электроны есть везде, даже в межзвездном вакууме.
Вы, наверно, слышали о биополе человека. Для его образования используется именно эта энергия, как и повсеместно в природе для функционирования биологических объектов.
Мощные природные преобразователи элементарных частиц с аккумуляцией колоссальной энергии — смерчи. Воронкообразные вихри в тайфунах и ураганах обладают неукротимой силой, которую придает им преобразование в кванты элементарных частиц. По этому принципу собираются строить ракетные двигатели и электронные электростанции. На принципе смерча учеником академика П. Ощепкова А. Федорякой предложено создание такой электростанции. За ее детальные теоретические проработки взялся упомянутый В. Мешков. Такие электростанции можно было бы построить втрое быстрее, чем традиционные. Стоимость электронно- квантового смерчеподобного энергоблока была бы в 50 — 60 раз дешевле, чем создание 4-го энергоблока ЧАЭС.
Сегодня мы только пытаемся представить себе энергетику будущего. Однако теоретические и экспериментальные достижения фундаментальной физики обещают захватывающие перспективы в области энергетики.
ВАКУУМ — ПРАРОДИТЕЛЬ МИРА
— О «пустоте» и ее свойствах давно написано в индийских «Ведах». Философская база современной науки появилась на Земле много тысячелетий назад.
Циолковский предполагал существование тонкой материи, недоступной нашему восприятию, живущей своей особой жизнью. Он допускал возможность высокой организованности тонкой материи и появления на этом уровне разумной жизни. «Вакуум — прародитель мира. В своей основе именно свойства вакуума определяют физические законы, действующие в нашем мире» («Энштейновский сборник», Г. Наан). «Именно эти свойства кладутся в основу новых теорий, связывающих между собой электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие. Можно предположить, что картина мира, когда-то механическая, потом электромагнитная, а теперь квантово-полевая, скоро должна стать вакуумной».
И твердые, и жидкие, и газообразные вещества в конечном счете — совершенно пустое пространство, в котором перемещаются очень малые тела (по сравнению с расстоянием между ними). Это пустое пространство в атоме, а также в остальном веществе и есть физический вакуум.
Представим, что ядро атома железа имеет величину теннисного мяча. В этом масштабе расстояние между соседними ядрами в кристаллической решетке будет не менее 2 километров, а в сотнях метрах от ядра вращаются по своим орбитам электроны, которые гораздо меньше булавочной головки, т.к. в действительности они меньше ядра в 100000 раз.
Число степеней свободы между элементами вакуума бесконечно, следовательно, количество возможных состояний вакуума также может быть беспредельным. А значит, вакуум обладает чрезвычайно высоким уровнем организации, который лауреат Нобелевской премии Ван Хоуэн квалифицировал как «аналог сознания (или подобные ему состояния)». Уникальность живого на земле именно и состоит в возможности направленного использования частиц вакуума. Вакуум — это необходимый компонент сознания и жизни.
Дальнейшее развитие процесса освоения человечеством вакуума, околоземного космического пространства неизбежно приведет к возрастающей роли космической энергетики. Ведь реальный вакуум интенсивностью энергии превосходит ядерную.
На энергетику будущего может оказать существенное влияние космофизическое излучение, генерируемое Землей, Солнцем и другими крупными космическими телами. Экспериментальные данные позволили сделать вывод, что космофизическое излучение обладает неэлектромагнитной природой, биологической активностью и способностью к стимулированию радиоактивного распада. Было показано, что космофизическое излучение распространяется со скоростью, как минимум в 10 раз превышающей скорость света.
Великий А. Эйнштейн последние 35 лет своей жизни тщетно пытался создать общую теорию поля, которая описывала бы весь мир, а остальные научные истины вытекали бы из нее. И, наконец, в конце XX столетия было открыто новое пятое фундаментальное взаимодействие — информационное. Носителем его является вращательное движение, которое сопровождает все в природе — от элементарных частиц до Вселенной. С учетом этого открытия российский ученый Г.И. Шипов создал единую теорию поля, которая переросла в теорию физического вакуума. Совершен прорыв в современной физике, в частности в волновой теории поля и вакуума. Открыта новая физическая реальность.
В современной науке и технике мы в основном имели дело с четырьмя уровнями реальности: твердые тела, жидкости, газы, различные поля и элементарные частицы. В настоящее время теоретическая физика осваивает пятый уровень реальности — физический вакуум.
Повторимся, «пустота» — вакуум — на самом деле наполнена и содержит неисчерпаемые запасы энергии. Каждая точка вакуума обладает огромной плотностью энергии.
Физический вакуум — это динамическая система, обладающая интенсивными флуктуациями, то есть изменениями плотности. Экспериментальные результаты показали, что затраты на высвобождение энергии вакуумных флуктуаций ничтожно малы по сравнению с получаемой и полезно используемой работой. В России создана экспериментальная тепловая установка подобного типа. Результаты испытаний превзошли все ожидания.
ГРЯДУЩЕЕ В СОЛНЕЧНОМ СВЕТЕ
— Самый известный альтернативный ресурс энергии — солнечный.
Космические солнечные электростанции были запатентованы И. Глейзером в 1971 г. На орбите (примерно 35800 км) размещаются панели батарей, преобразующие энергию солнечных излучений в энергию постоянного тока. Он подпитывает мощные СВЧ-генераторы, размещаемые на передающей активной антенной решетке. На Землю энергия транслируется направленным лучом, а преобразовать энергию колебаний в постоянный ток или ток промышленной частоты уже несложно. Если расположить батарею на геосинхронной орбите в экваториальной плоскости Земли, то она окажется неподвижной относительно земной поверхности, и будет освещаться солнечными лучами в течение 99% времени года. Сейчас проблема практической реализации таких станций в США, Японии, Германии возведена в ранг государственных программ. Первая из них может быть введена в эксплуатацию в ближайшее время. Когда затраты окупятся, стоимость вырабатываемой ею электроэнергии будет в два раза ниже, чем электроэнергия станций, работающих на каменном угле (по прогнозам футурологов, к 2010 — 2015 гг. все угольные шахты будут закрыты). Преимущество метода — использование неиссякаемой солнечной энергии и дешевизна.
Есть и недостаток. Таким лучом можно погубить все живое на планете. Дело в том, что живая материя существует и видоизменяется с помощью внутренних и внешних электромагнитных полей и их взаимодействия. Эти явления не просто сопутствуют жизненным процессам, а составляют их сущность. Технически несложно создать структуру электромагнитного поля с любыми вариациями биотропных (воздействующих на биообъекты) параметров. Излишне говорить, что может случиться, когда возможность целенаправленного воздействия на людей может оказаться в руках лидеров с амбициями мирового господства. Тем более, что для создания этих систем не обязательно обладать мощью передовых держав мира. Как заметил еще Курт Воннегут: «Над чем бы ученые ни работали, у них всегда получается бомба».
Это очень неприятные, хотя очевидные выводы. Но все же основным положительным выводом является то, что реальные научные достижения могут привести к благоденствию всего человечества. Когда эти идеи будут реализованы (а это произойдет еще в течение жизни нынешних поколений), энергетические кризисы уйдут в прошлое, а промышленность и транспорт изменятся до неузнаваемости. Цивилизацию ожидает скачок, подобный технической революции в начале ХХ века.
СПРАВКА
Профессор Харьковского государственного технического университета сельского хозяйства Лев Федорович КУЧИН — основатель нового научного направления — биомагнитологии (выявление электромагнитной сущности живой материи). Генеральный директор научно- производственного объединения «Био-Радио»; создал межотраслевой научно-производственный комплекс «МК-Объект», объединяющий подразделения десяти ВУЗов и НИИ г. Харькова. По этому же научному направлению является членом научного совета по проблеме «Физика и техника миллиметровых и субмиллиметровых волн» НАН Украины, член Национальной антенной ассоциации Украины. Председатель Харьковской областной секции «Применение СВЧ-энергии в народном хозяйстве», членом ряда ученых Советов.
Заслуженный изобретатель СССР (30 авторских свидетельств на изобретения), подготовил 7 докторов и 20 кандидатов технических наук. По закону является гражданином, имеющим «особые заслуги перед Украиной». Удостоен 24 Правительственных и многих других наград ( в т.ч. фронтовых ВОВ).
