Проблеми екологічної безпеки, кліматичних змін, розробка альтернативних ресурсів енергії на планеті, — і досі ці питання залишаються одними з найважливіших. Зокрема зараз активно обговорюють питання енергоефективності різних носіїв, синтезу екологічно чистого палива. Ці теми анонсовано для обговорення під час проведення саміту «Великої Вісімки» в Японії. Чи є нові розробки справжньою панацеєю в сучасній ситуації у світі, чи все ж таки навіть ці проекти не дадуть бажаних результатів, допоки не буде змінено саме ставлення з боку людини до планети; допоки тотальне споживання ресурсів планети не буде замінено розумним природокористуванням і відновленням того, що ми беремо у планети. Про ці питання ми спробуємо поговорити з відомим науковцем, експертом із питань енергоефективності США Ричардом МЮЛЛЕРОМ.
— Професоре Мюллер, два роки тому в Сполучених Штатах вийшла ваша книга «Technology for Presidents», частини якої ви публікували впродовж трьох років у різних часописах. У ній ідеться про проблему глобального потепління та можливі шляхи її розв’язання...
— Розв’язання проблеми залежить від того, чи є глобальне потепління проблемою, яку спричинило людство. Зауважу, що в світових організаціях і досі немає офіційних підтверджень. Якщо це так, тобто ми винуваті за зміну клімату на Землі, то всі подальші дії будуть незначущими. Від катастрофи не втекти. Через 15 років найбільшими виробниками оксиду Карбону будуть Китай та Індія, а не США. Вони ніколи не підуть на зменшення викидів, оскільки інакше це зменшить доходи в їхню економіку. Нині потрібна глобальна програма зменшення оксидів вуглецю в промисловості. Я також досить скептично ставлюся до альтернативних видів енергії. Поясню чому: бідні країни не в змозі перейти на них, а саме вони й відповідальні за глобальні зміни. Хіба що винайдуть такі енергетичні джерела, що будуть дешевші, ніж вугілля.
Аналіз результатів зміни екологічної ситуації у світі показує низку тенденцій. Зокрема, за останні 200 років вміст вуглекислого газу (СО2) в атмосфері Землі постійно зростає: з 280 ppm (об’ємних часток на мільйон) до 370 ppm на сьогодні. За однією з версій, наслідком цього процесу є збільшення середньої температури Землі на 0,5°С за останні 100 років, що може призвести до катастрофічних для нашої планети наслідків, зокрема, підвищення рівня Світового океану і затоплення територій. Проте, хоча ця гіпотеза і вірогідна, визнавати її доведеною поки що не можна. Крім зміни клімату, викиди транспорту і підприємств небезпечні для здоров’я населення. Вплив найпоширеніших забруднювачів (полютантів) — SO2 і NO2 — спричиняє збільшення смертності серед населення. Підвищений рівень смертності від захворювань органів дихання зафіксовано в Лондоні, Афінах, Ліоні — містах із високим рівнем змісту таких речовин
Двооксид вуглецю є сильним поглиначем випромінювання ІЧ діапазону, проте практичнопрозорий для видимого і УФ-діапазону. Збільшення його концентрації двооксид вуглецю — одна з головних причин підвищення температури на планеті і виникнення парникового ефекту. Також під час горіння відбувається утворення вуглеводнів, поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), багато з яких має високу канцерогенну активність. Одним із найбільш поширених ПАВ є бензопирен, до речі, найтоксичніший. Утворення вуглеводнів і сажі передує утворенню оксидів азоту NOx.
У світі йдуть активні роботи із забезпечення ефективного горіння з мінімальним рівнем шкідливих викидів. Наприклад, австрійським фірмам CTR і AVL вдалося створити компактні лазерні свічки запалення для двигунів внутрішнього згорання. Подібні проекти із застосування лазера в системі горіння велися давно.
— Розуміючи глобальність катастрофи, ви виступаєте проти водневої економіки?
— Я не вважаю, що воднева економіка має серйозне майбутнє, як не вважає й більшість учених у світі. Нафту можна виробляти з вугілля за за барель, і, думаю, це буде переважати в нашій економіці. Я не захищаю цей механізм, але не бачу реальних шляхів виходу з такої моделі сьогодні. Треба бути чесними: лише країни з достатнім рівнем ВВП можуть дозволити собі альтернативні різновиди енергії, але це не покращить реальної ситуації у світі.
Спираючись на результати комп’ютерного моделювання, я стверджую, що масовий перехід на водень як паливо для автомобільних та інших двигунів може сприяти деградації озонового шару, особливо над полюсами, а також охолоджуванню атмосфери. Двигуни на водні, при роботі виділяють єдиний побічний продукт — воду.
Враховуючи це, не дивно, що багато хто бачить у водні екологічно чисту альтернативу сучасним видам палива в усіх можливих сферах — від автомобілів і побутових пристроїв до електростанцій. Американський Конгрес уже в найближчі 3—4 роки має намір вкласти в розробку технологій із використовування водню понад 3 млрд. доларів, і сподівається на масове використання автомобілів на водневому паливі вже до 2020 року. Найбільші автомобілебудівні компанії вже зараз інвестують значні кошти в розробку двигунів на Н2. І хоча на шляху до масштабного використання водню як палива ще велика кількість проблем різного характеру, світові лідери налаштовані оптимістично.
На сторінках журналу «Science» група американських учених опублікувала результати своїх досліджень про те, що швидке розширення водневої індустрії може вiдбитися відчутними кліматичними змінами і зростанням озонових дір. Дослідники стверджують, що в разі повної заміни воднем усіх інших видів палива його значна кількiсть потраплятиме в атмосферу через витік із труб, паливних терміналів і різних двигунів. За словами Юка Юна, одного з каліфорнійських дослідників, щорічно в такий спосіб може втрачатися від 10% до 20% водню або, принаймні, 60 мільйонів тонн. Виділення такої кількості газу може призвести до потроєння кількості водню, що надходить у атмосферу (крім штучних, існують і природні джерела водню).
Збільшення його кількості призведе до збільшення кількості водяної пари, а передбачуване зволоження стратосфери спричинить зниження її температури приблизно на 0,5 градуса за Цельсієм. Зниження температури вiдiб’ється на полюсах, де утвориться більшість водяної пари, виявиться, зокрема, в пізнішому настанні весни (як бачимо, в майбутньому нам може загрожувати не тільки глобальне потеплення). Це сприятиме порушенню процесів формування озону і збільшенню озонових дір над полюсами — на 8% над Північним і на 7% — над Південним. Проте прогнози щодо небезпеки викидів водню в атмосферу відносні. Цикл водню залишається дослідженим не до кінця, тому стверджувати щось було б необачно. Не виключено, що велику кількість водню може поглинати ґрунт.
— Пане Ричарде, я би хотів запитати вас як експерта про прогнози майбутнього для нашої планети. Вони оптимістичні?
— Я схильний думати оптимістично. Світ у чомусь, усе одно, стає кращим, — мені так чомусь здається. Сьогодні медицина навчилася виліковувати ще сто років тому невиліковні хвороби. Експерти прогнозують, що світового голоду також не буде через біотехнологічні ресурси. Думаю, що економічний зв’язок світу, формування великих економічних потоків та інфраструктур зменшить можливість війни в світі. Як правило, елементи великих систем не розпочинають світових зрушень. На це здатні малі й непомітні елементи, викинуті з системи, але які знайшли на якийсь час тіньову підтримку. Поширення інформаційного простору як єдиної мережі збільшить рівень свободи, реальної свободи. Технології також дають таку свободу, за умови, що вони працюють на людину. Я також маю всі підстави сказати, що незабаром темпи приросту популяції в густонаселених регіонах світу зменшаться і якість життя суттєво покращиться.
Щодо гірких аспектів прогнозу, то можу порадити українцям готуватися до найспекотнішого року за всю історію метеоспостережень. Маю два пояснення потепління клімату: парниковий ефект і аномально тепла течія Ель-Ніньо біля північно-західного узбережжя Південної Америки.
— Чи можлива сьогодні III світова війна? Чи, може, вона вже розпочалась?
— Я оптиміст у цьому питанні. Світ сьогодні вже настільки незалежний, що в ньому все виходить із економічних та інформаційних інтересів (у світі насувається війна за інформаційні ресурси на знання, для багатьох країн поки що непомітна). Я реалістично бачу кілька десятиліть потужного тероризму в світі, локальні конфлікти, але я не бачу підстав для III світової війни. Врешті, ми добре розуміємо, що це буде війна, про яку ми помислити не наважуємося, принаймні більшість. Це буде війна інформації, електронних та кіберпросторів. Крім того, надпотужні бомби. Ні, світ на таке не піде, бо інакше це буде останнє, що відбудеться в цьому світі.
ДОВІДКА «Дня»
Ричард МЮЛЛЕР (Richard Muller) — професор фізики в Каліфорнійському університеті, старший науковий співробітник Лабораторії Лоуренса в Берклі. Автор та співавтор наукових праць «Немезида» (про загибель динозаврів, 1988), «Три великі удари» (у співавторстві з Філом Дубером, 1996), «Льодовиковий період і астрономічні причини» (спільно з Гордоном Макдоналдом, 2000), «Гріхи Ісуса» (1999). Протягом трьох років Мюллер вів щомісячну колонку в Технологічному журналі. Матеріали есеїв лягли в основу нової книги «Технологія для президентів». Він також є автором приміток до ювілейного перевидання Ейнштейна «Теорія відносності» (Arion Press, 2005), книги «Подарунок Часу» (Пантеон, 2006) і розділу «гумор для фізиків» у книжці «Конденсоване знання» (Harper, 2004). Протягом 34 років працював в уряді США і займався питаннями держбезпеки. Професор закінчив школу в Берклі, а вчителем у нього був Нобелівський лауреат Луїс Альварес (Luis Alvarez). Серед його інноваці й — проект із вивчення опромінення від космічних мікрохвиль, розробка Accelerator Mass Spectrometry, проект у США з пошуку супернових зірок. Він дав ім’я Немезиди зірці, що, за його результатами, має перебувати на величезній відстані від сонця. Нещодавно він закінчив працю над статтею, що має назву «Метеорити і Щит Ахілла». Отримав від MacArthur Foundation премію від Національної наукової фундації. У 1989 р. журнал Newsweek Magazine визнав Мюллера одним із 25 найвизначніших фізиків США.
