Проблемы экологической безопасности, климатических изменений, разработка альтернативных ресурсов энергии на планете, — до сих пор эти вопросы остаются одними из важнейших. В частности, сейчас активно обсуждают вопрос энергоэффективности различных носителей, синтеза экологически чистого топлива. Эти темы анонсированы для обсуждения во время проведения саммита Большой Восьмерки в Японии. Являются ли новые разработки настоящей панацеей в современной ситуации в мире или все-таки даже эти проекты не дадут желаемых результатов, пока не будет изменено именно отношение со стороны человека к планете; пока тотальное потребление ресурсов планеты не будет заменено умным природопользованием и восстановлением того, что мы берем у планеты. Об этих вопросах мы попробуем поговорить с известным ученым, экспертом в вопросах энергоэффективности США Ричардом МЮЛЛЕРОМ. Один из наиболее выдающихся физиков мира — о необходимости изменения отношения человечества к себе и природе
— Професор Мюллер, два года назад в Соединенных Штатах вышла ваша книга «Technology for Presidents», части которой вы публиковали на протяжении трех лет в различных журналах. В ней говорится о проблеме глобального потепления и возможных путях ее решения...
— Решение проблемы зависит от того, является ли глобальное потепление проблемой, которую создало человечество. Замечу, что в мировых организациях до сих пор нет официальных подтверждений. Если это так, т.е. мы виновны в изменении климата на Земле, то все дальнейшие действия будут незначимыми. От катастрофы не убежать. Через 15 лет наибольшими производителями оксида карбона будут Китай и Индия, а не США. Они никогда не пойдут на уменьшение выбросов, поскольку иначе это уменьшит доходы их экономики. Сейчас нужна глобальная программа по уменьшению оксидов углерода в промышленности. Я также довольно скептически отношусь к альтернативным видам энергии. Объясню почему: бедные страны не в состоянии перейти на них, а именно они и отвечают за глобальные изменения. Разве что изобретут такие энергетические источники, которые будут дешевле, чем уголь.
Анализ результатов изменения экологической ситуации в мире показывает ряд тенденций. В частности, за последние 200 лет содержание углекислого газа (СО 2 ) в атмосфере Земли постоянно растет: с 280 ppm (объемных частиц на миллион) до 370 ppm на сегодня. По одной из версий, следствием этого процесса является увеличение средней температуры Земли на 0,5°С за последние 100 лет, что может привести к катастрофическим для нашей планеты последствиям, в частности, повышению уровня Мирового океана и затоплению территорий. Однако, хотя эта гипотеза и достоверна, признавать ее доказанной пока что нельзя. Кроме изменения климата, выбросы транспорта и предприятий опасны для здоровья населения. Воздействие наиболее распространенных загрязнителей (полютантов) — SO 2 и NO 2 — вызывает увеличение смертности среди населения. Повышенный уровень смертности от заболеваний органов дыхания зафиксирован в Лондоне, Афинах, Лионе — городах с высоким уровнем содержания таких веществ. Двуокись углерода является сильным поглотителем излучения в ИК-диапазоне, однако практически прозрачный для видимого и УФ-диапазона. Увеличение концентрации двуокиси углерода — одна из главных причин повышения температуры на планете и возникновения парникового эффекта. Также во время горения происходит образование углеводорода, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), многие из которых имеют высокую канцерогенную активность. Одним из наиболее распространенных ПАУ является бензопирен, кстати, наиболее токсичный. Образование углеводорода и сажи предшествует образованию оксидов азота NOx. В мире проводятся активные работы по обеспечению эффективного горения с минимальным уровнем вредных выбросов. Например, австрийским фирмам CTR и AVL удалось создать компактные лазерные свечи зажигания для двигателей внутреннего сгорания. Подобные проекты с применением лазера в системе горения использовались давно.
— Понимая глобальность катастрофы, вы выступаете против водородной экономики?
— Я не считаю, что водородная экономика имеет серьезное будущее, как не считает и большинство ученых в мире. Нефть можно производить из угля за $45 за баррель и, думаю, это будет преобладать в нашей экономике. Я не защищаю этот механизм, но не вижу реальных путей выхода из такой модели сегодня. Нужно быть честными: только страны с достаточно высоким уровнем ВВП могут позволить себе альтернативные виды энергии, но это не улучшит реальной ситуации в мире.
Опираясь на результаты компьютерного моделирования, я утверждаю, что массовый переход на водород как топливо для автомобильных и других двигателей может способствовать деградации озонового слоя, особенно над полюсами, а также охлаждению атмосферы. Двигатели на основе водорода при работе выделяют единственный побочный продукт — воду. Учитывая это, не удивительно, что многие видят в водороде экологически чистую альтернативу современным видам топлива во всех возможных сферах — от автомобилей и бытовых устройств до электростанций. Американский Конгресс уже в ближайшие 3—4 года намеревается вложить в разработку технологий по использованию водорода более 3 млрд. долларов и надеется на массовое использование автомобилей на водородном топливе уже до 2020 года. Крупнейшие автомобилестроительные компании уже сейчас инвестируют значительные средства в разработку двигателей на Н 2 . И хотя на пути к масштабному использованию водорода как топлива еще много проблем различного характера, мировые лидеры настроены оптимистично.
На страницах журнала Science группа американских ученых опубликовала результаты своих исследований о том, что быстрое расширение водородной индустрии может обернуться ощутимыми климатическими изменениями и ростом озоновых дыр. Исследователи утверждают, что в случае полной замены водородом всех других видов топлива значительные его количества будут попадать в атмосферу через стоки труб, топливных терминалов и различных двигателей. По словам Юкка Юна, одного из калифорнийских исследователей, ежегодно таким образом может утрачиваться от 10 до 20 % водорода или, во всяком случае, 60 миллионов тонн. Выделение такого количества газа может привести к утроению количества водорода, который поступает в атмосферу (кроме искусственных, существуют и естественные источники водорода). Увеличение его количества приведет в увеличению количества водного пара, а предполагаемое увлажнение стратосферы повлечет за собой снижение ее температуры приблизительно на 0,5 градусов по Цельсию. Снижение температуры отразится на полюсах, где образуется наибольшее количество водного пара, проявится, в частности, в более позднем наступлении весны (как видим, в будущем нам может угрожать не только глобальное потепление). Это будет вести к нарушению процессов формирования озона и увеличению озоновых дыр над полюсами — на 8% над Северным и на 7% — над Южным. Однако прогнозы относительно опасности выбросов водорода в атмосферу относительные. Цикл водорода остается исследованным не до конца, поэтому утверждать что-либо было бы неосмотрительно. Не исключено, что большое количество водорода может поглощать почва.
— Господин Ричард, я бы хотел спросить Вас как эксперта о прогнозах на будущее для нашей планеты. Они оптимистические?
— Я склонен думать оптимистически. Мир в чем-то, все равно, становится лучше, — мне так почему- то кажется. Сегодня медицина научилась лечить неизлечимые еще 100 лет назад болезни. Эксперты прогнозируют, что мирового голода также не будет из-за биотехнологических ресурсов. Думаю, что экономическая связь мира, формирование больших экономических потоков и инфраструктур уменьшит возможность войны в мире. Как правило, элементы больших систем не начинают мировых сдвигов. На это способны малые и незаметные элементы, выброшенные из системы, но которые нашли теневую поддержку сбоку на какое-то время. Распространение информационного пространства как единой сети увеличит уровень свободы, реальной свободы. Технологии тоже дают такую свободу при условии, что они работают на человека. Я также имею все основания сказать, что вскоре темпы прироста популяции в густонаселенных регионах мира уменьшатся и качество жизни существенно улучшится.
Относительно горьких аспектов прогноза, то могу посоветовать украинцам готовиться к наиболее знойному году за всю историю метеонаблюдений. Имею два объяснения потеплению климата: парниковый эффект и аномально теплое течение Эль-Ниньо около северо-западного побережья Южной Америки.
— Возможна ли сегодня Третья мировая война? Или может, она уже началась?
— Я оптимист в этом вопросе. Мир сегодня уже настолько независим, что в нем все исходит из экономических и информационных интересов (в мире надвигается война за информационные ресурсы, за знания, для многих стран пока что незаметная). Я реалистически вижу несколько десятилетий мощного терроризма в мире, локальные конфликты, но я не вижу оснований для Третьей мировой войны. В конечном итоге, мы прекрасно понимаем, что это будет война, о которой даже думать не осмеливаемся, во всяком случае большинство. Это будет война информации, электронных и киберпросторов. Кроме того, сверхмощные бомбы. Нет, мир на такое не пойдет, потому что иначе это будет последнее, что произойдет в этом мире.
СПРАВКA «Дня»
Ричард Мюллер (Richard Muller) — профессор физики в Калифорнийском университете, старший научный сотрудник Лаборатории Лоуренса в Беркли. Автор и соавтор научных трудов «Немезида» (о гибели динозавров, 1988), «Три больших удара» (в соавторстве с Филом Дубером, 1996), «Ледниковый период и астрономические причины» (совместно с Гордоном Макдоналдом, 2000), «Грехи Исуса» (1999). В течение трех лет Мюллер вел ежемесячную колонку в Технологическом журнале. Материалы эссе легли в основу новой книги «Технология для президентов». Он также является автором примечаний к юбилейному переизданию Эйнштейна «Теория относительности» (Arion Press, 2005), книги «Подарок Времени» (Пантеон, 2006) и раздела «юмор для физиков» в книжке «Конденсируемое знание» (Harper, 2004). В течение 34 лет работал в правительстве США и занимался вопросами госбезопасности. Профессор закончил школу в Беркли, а учителем у него был Нобелевский лауреат Луис Альварес (Luis Alvarez). Среди его инноваций — проект по изучению облучения от космических микроволн, разработка Accelerator Mass Spectrometry, проект в США по поиску суперновых звезд. Он дал имя Немезиды звезде, которая, по его результатам, должна находится на огромном расстоянии от солнца. Недавно он закончил работу над статьей, под названием «Метеориты и Щит Ахилла». Получил от MacArthur Foundation премию от Национального научного общества. В 1989 г. журнал Newsweek Magazine признал Мюллера одним из 25 наиболее выдающихся физиков США.