Солнечная энергия и другие альтернативные источники энергии

Раздел: Энергетика

Журнал «Энергия» Министерства промышленного и научного развития Франции, переработав данные многих публикаций разных стран (1971—1973 гг.), приводит следующую интересную таблицу:

Мировые ресурсы

Уголь — 6 641 200 млн. т

Нефть — 76 200 млн. т

Природный газ — 49 900 млрд. м3

Уран — 761 400 т

Гидроэнергия

2083—2500 1992—2100 1994—2015

Между 1980 и концом нашего века; срок значительно увеличится, если будут введены в строй реакто- ры-бридеры. Ядерный синтез с использованием дейтерия был бы, вероятно, неограничен.

Практическое применение ограничено, но ресурсы неистощимы.

С солнечной радиацией на Землю поступает более 1500 квадрильонов (1500 с пятнадцатью нулями) киловатт-чесов энергии. Атмосферой поглощается 47% этой энергии, остальное отражается в космическое пространство. Поглощенная Землей энергия примерно в 35 000 раз превышает годовое энергопотребление человечества. Вклад Солнца в энергетический баланс Земли в 5000 раз превышает то, что дают все другие

источники энергии, вместе взятые. Количество солнечной энергии, падающей на крышу любого дома на протяжении целого года, значительно превышает ту энергию, которая в большинстве развитых стран требуется для отопления дома.

Согласно прогнозам американских специалистов, за счет солнечной энергии США рассчитывают покрыть к 2000 г. до 30% своих энергетических потребностей, что позволит несколько ослабить энергетический кризис и сократить объем использования нефти, газа, каменного угля и горючих сланцев. В соответствии с последними наметками Федерального управления по энергетике США смогут удовлетворить за счет использования энергии Солнца 2% своих энергетических потребностей уже в 1985 г.

Практическое использование солнечной энергии лимитируется прежде всего уровнем развития инженерно-технических средств улавливания, аккумулирования, преобразования и использования солнечных лучей. Перспективам развития солнечной энергетики посвящены многие специальные исследования.

В 1954 г. ЮНЕСКО совместно с Индией провела в Дели международный симпозиум по использованию энергии Солнца и ветра. Известный вклад в развитие идеи солнечной энергетики внесла и ООН, организовавшая в Риме (1961 г.) симпозиум по изучению практических идей использования энергии Солнца. В материалы симпозиума были включены доклады по использованию геотермальной и ветровой энергии.

В 1972 г. был проведен семинар в Ниамлее (Нигер) по использованию солнечной энергии, а в 1973 г в Париже — международный конгресс «Солнце на службе человека».

Усилиями многих научных и инженерных коллективов определены энергетические возможности основных источников энергии и, в частности:

поступающей на Землю солнечной радиации; геотермальной энергии — тепло земных недр; приливной энергии, обусловленной кинетико-грави- тационными силами, действующими в системе Земля — Луна — Солнце.

Выделены основные направления работ: создание установок по использованию солнечной энергии для отопления и охлаждения зданий; превращение солнечного тепла в электроэнергию; прямое преобразование солнечного излучения в электричество; использование энергии ветра и земного тепла; превращение энергии океана в электрическую; использование солнечной энергии для превращения органического сырья, включая разнообразные отходы, в топливо и различные продукты.

Наиболее перспективным направлением считается использование солнечной энергии для отопления и охлаждения зданий (жилищ, школ, административно- хозяйственных помещений). Установки для отопления и охлаждения зданий с использованием солнечной энергии в демонстрационных вариантах уже существуют, но не достигли еще стадии массового коммерческого производства. Подсчитано, например, что почти 25% всей энергии, потребляемой в США, используется на эти цели. Если бы здесь удалось заменить традиционные топливные ресурсы солнечной энергией хотя бы на '/з/ экономия в целом по стране составила бы около 6 млрд. долларов ежегодно.

Важным направлением считается разработка систем преобразования солнечной радиации в тепловую энергию, а затем и в электрическую. Она воплощается в конструкциях «солнечных ферм», солнечных «силовых вышек» и других видах солнечных электростанций.

Работы над проектами солнечных энергетических станций ведутся в СССР, США и других странах, реализация проектов ожидается в 80-х годах XX в. В «солнечных фермах» коллектор собирает тепло и направляет его в специальные установки, где оно может храниться и при необходимости использоваться для вращения турбин.

В коллекторе, поднятом на высоту примерно 100 м, энергия солнечных лучей будет нагревать воду до кипения, превращать ее в пар и приводить в движение турбину электростанции. По оценке специалистов такая установка, занимающая площадь около 2 кмг вокруг вышки с коллектором, эквивалентна обычной электростанции мощностью 400 МВт и способна удовлетворить энергетические потребности города с населением 800 тыс. человек.

Идея не нова. Солнечная паровая электростанция, основной частью которой было большое зеркало, фокусирующее солнечные лучи на специальный котел, демонстрировалась на Всемирной выставке 1878 г 8 Париже. Такие установки были построены в Калифорнии (1901 г.) и в Египте (1913 г.),

В Сандийской лаборатории создана солнечная тепловая электростанция мощностью 32 кВт. Здесь же начато строительство солнечной термальной установки мощностью 5 МВт, но не для производства электроэнергии, а для испытания и доводки различных компонентов и систем. К выполнению программ в области солнечной энергетики стали подключаться крупные фирмы, аэрокосмические компании.

Специалисты считают, что солнечные лучи можно использовать не только для получения энергии, но и для осуществления различных производственных процессов. Стремление использовать этот поистине неисчерпаемый источник энергии привело к появлению различных приборов и установок, питаемых энергией Солнца: возникли солнечные печи для обжига кирпича, плавки и термообработки материалов; водоопрес- нительные установки, системы отопления в домах и теплицах, системы кондиционирования; солнечные насосы и солнечные кухни различного назначения и мощности, солнечные энергетические установки.

Таким образом, проблема разностороннего применения солнечной энергии приобрела уже инженерно- технологический характер.

С древнейших времен человек использовал энергию ветра, сначала в судоходстве, а затем для замены своей мускульной силы. В Египте сохранились остатки ветряных мельниц, построенных во 2—1 вв. до н. э.

В начале XX в. русский ученый Н. Е. Жуковский разработал теорию быстроходного ветродвигателя и заложил научные основы создания высокопроизводительных двигателей, способных эффективно использовать энергию ветра. Они были построены его учениками в 1918 г.

Первая в мире ветроэлектрическая станция (ВЭС) мощностью 8 кВт с инерционным аккумулятором энергии построена в СССР в городе Курске в 1929—1930 гг. по проекту советского изобретателя А. Г Уфимцева * профессора В. П. Ветчинкина. А в 1931 г. уже была сооружена ветроэлектрическая станция мощностью 100 кВт, которая имела ветроколесо диаметром 30 м и до 1942 г. давала энергию в электрическую сеть Севастополя.

В середине 50-х годов у нас в стране резко возрос выпуск ветроагрегатов различных типов, только в 1956 г. было произведено более 9 тыс. ветродвигателей. Были изобретены новые системы регулирования быстроходных ветродвигателей, разработаны высокопроизводительные ветроагрегаты различного назначения: «Беркут», «Ветерок», «Вихрь», «Сокол» и др

За рубежом наиболее широкое применение нашли насосные и электрические ветроагрегаты, произведенные фирмами США, Франции, Англии, Австралии, Аргентины, Нидерландов, Индии. Значительные исследования а области ветроэнергетики проводят канадские, датские, английские, французские, американские и индийские ученые.

Работы по созданию современных и экономичных ВЭС ведутся в СССР, Великобритании, Франции, ФРГ, Канаде. Разработаны проекты станций мощностью до 5 МВт (Филиппины). В перспективе применение полностью автоматизированных ВЭС, а также тропопауз- ных (высотных) станций.

Высотная станция будет поднята в зону тропопаузы на аэростатах с жесткими оболочками, как у дирижаблей. Аэростат будет находиться на высоте 8—12 км, в зоне постоянно действующих воздушных потоков, скорость которых достигает 100 м/с.

В настоящее время считается перспективным использование энергии моря, связанное с различиями температур водных слоев. Солнечная энергия накапливается в виде тепла в верхних слоях океана. Нижние слои воды остаются холодными. Разница температур, составляющая 15—20° С, может быть использована для производства электрической энергии.

Впервые идею применения нагретых Солнцем вод океана выдвинул в начале XX в. французский ученый Ж. Клод. Экспериментальные установки построены на побережье Кубы (1920 г.) и Африки (1956 г.). При удачной конструкции такой способ мог бы оказаться рентабельным для утилизации гигантской тепловой энергии, накопленной, например, Гольфстримом, обладающим годовым энергетическим потенциалом в 26 триллионов киловатт.

Специалисты подсчитали, что количество энергии, которую можно получить от преобразования тепловой энергии океана, в 300 раз превышает современный объем мирового потребления энергии всех видов и эквивалентен потреблению 18 млрд. т. нефти в год. Исследователи пришли к выводу, что использование тепловой энергии океана весьма перспективно как с технической, так и с экономической точек зрения.

В канун 1969 г. на севере Кольского полуострова над узким фиордом — Кислой губой — вспыхнуло яркое электрическое солнце. Это дала ток первая в Советском Союзе экспериментальная приливная электростанция (ПЭС). На станции установлены два гидроагрегата мощностью 400 кВт каждый.

Тринадцать морей омывают берега Советского Союза. И только три из них — Охотское, Баренцево и Белое — обладают достаточно мощными приливными явлениями. Например, в Белом море уровень воды изменяется до 9 м. На долю СССР приходится почти четверть мирового запаса приливной энергии; около 250 млн. кВт.

Перекрыв плотиной залив или устье впадающей в море (океан) реки, можно при амплитуде прилива более 4 м создать напор, достаточный для вращения гидротурбин и соединенных с ними гидрогенераторов.

В 1966 г. во Франции введена в эксплуатацию мощная ПЭС на 240 МВт, расположенная на реке Ране.

Создание ПЭС Ране и Кислогубской ПЭС и их опытная эксплуатация позволили приступить к проектированию Мезенской ПЭС (6—14 ГВт) в Белом море, Пенжинской (35 ГВт) и Тугурской (10 ГВт) — в Охотском море и ПЭС в заливах Фанди и Унгава (Канада) и в устье реки Северн (Великобритания).

Уместно отметить, что в условиях капиталистической системы хозяйства планы, разработки новой техники, даже если они диктуются острой экономической необходимостью, наталкиваются на большие трудности, связанные не только с привлечением частного капитала. Как признается в докладе о «Национальном плане энергетических исследований» (США), существует сильное сопротивление со стороны строительных фирм, разработчиков, кредитных институтов и других организаций строительной индустрии, не желающих идти на риск внедрения новой технологии. Для преодоления этого сопротивления правительство США вынуждено предпринимать дополнительные шаги. Важной мерой ^ была, в частности, разработка критериев оценки эко- ' номической эффективности солнечных энергетических Систем, выполненная Национальным бюро стандартов.

Не менее трудна проблема приспособления новых проектов к рыночным условиям для достижения коммерческого успеха. Для расширения рыночного спроса на солнечную технологию и соответствующего стимулирования частных капиталовложений в ее производство Федеральное управление по энергетике (США) разрабатывает проект оснащения правительственных зданий солнечными установками. Это, как полагают, будет стимулировать массовое производство новой техники, способствовать снижению издержек производства.

К выполнению исследований в области использования солнечной энергии подключились многие технические вузы и университеты. В них создают специальные лаборатории и научные центры, читают новые курсы лекций, подготавливают специалистов нового профиля знаний. Все это свидетельствует о широких масштабах работ по подготовке к освоению солнечной энергии.

Большое внимание уделяет проблеме использования солнечной энергии Япония, которая практически не имеет почти никаких ресурсов ископаемого топлива и так же, как Швеция, в этой области полностью зависит от импорта. Именно поэтому там реализована обширная программа исследовательских работ, направленных на изыскание новых источников энергии с символическим названием «Солнечный свет». Так же, как и в США, здесь ставится задача обеспечить стране «энергетическую независимость», и средства для ее решения отпущены очень большие. На период до 2000 г. — 3,5 млрд. долларов. Подчеркнем, что в отличие от других стран в Японии особое внимание уделяется фотоэлектрическим электростанциям. Намечаются быстрые темпы строительства фотоэлектрических станций: к 1980 г.—мощностью 1 МВт, а к 2000 г. — 100 МВт.

Значительные средства на разработку соответствующих проектов выделяются в ФРГ, Англии, Дании. Намечены конкретные программы во Франции, Италии, Индии и других странах. В каждой из них есть своя специфика и свои достижения. Так, в Англии получили известность плавательные бассейны с обогревом солнечной энергией.

В Индии национальной физической лабораторией была показана рентабельность применения простых солнечных концентраторов для сушки сахарного тростника и пальмовых листьев в условиях очень бедной индийской деревни.

Во Франции в Одейо (Пиренеи) создана самая мощная солнечная печь — это установка на 1000 кВт, предназначенная для производства сверхчистых огнеупорных материалов.

Резервы человеческой изобретательности не истощаются подобно запасам ископаемого горючего. Много оригинальных идей и предложений поступает от ученых и изобретателей всего мира. Вот одно из них. Если основываться на здравом смысле, то наилучший способ аккумулирования солнечной энергии мы почерпнем не пути, указанном самой природой, — фотосинтез, процесс, при котором растения с помощью солнечной энергии синтезируют сахар, крахмал, целлюлозу из углекислого газа.

Джордж К. Сцего (США) предложил выращивать специальные деревья, которые пойдут на топливо. Есть и другие способы превращения энергии излучения в топливо, во многих из них конечным продуктом становится водород и метан. Водород — чистое, легко транспортируемое горючее. Метан можно получить с помощью бактерий из разного рода твердых отходов.

Имеются данные о создании установки, использующей энергию солнечных лучей, в процессе химического обогащения урана. Нагретая до 70° С вода необходима для реакции выщелачивания элементов. За два часа до захода солнца нагретая водз перекачивается в гигантскую цистерну —• термос, которая на протяжении трех облачных дней способна обеспечивать нормальный процесс промышленного обогащения урана.

Советские ученые проблеме использования солнечной энергии уделяют большое внимание, поскольку значительная часть территории СССР имеет благоприятные климатические условия для использования солнечной энергии. Сюда относятся южные районы Украины, Крым, Северный Кавказ и Закавказье, Южное Поволжье, Казахстан и республики Сред ней Азии (Узбекская, Киргизская, Таджикская и Туркменская). В этих районах продолжительность солнечного облучения составляет от 220 до 3000 ч в год, а годовой приход солнечной энергии на горизонтальную поверхность — от 1280 до 1869 кВт • ч/м~. В наиболее солнечном месяце — июле количество солнечной энергии, приходящееся на 1 м-' горизонтальной поверхности, составляет в этих районах в среднем от 6,4 до 7,5 кВт • ч в день. Таким образом, широкое использование солнечной энергии может иметь народнохозяйственное значение-

Исследования, опытно-конструкторские и проект ные разработки по использованию солнечной энергии ведутся в Министерстве энергетики и электрификации СССР, Академии наук Узбекской и Туркменской ССР и в других министерствах и ведомствах. Эти работы координирует Государственный комитет СССР по науке и технике.

Широкое использование солнечной энергии позволит нам экономить топливо и уменьшить загрязнение окружающей среды. При этом имеется в виду первоочередное использование простейших низкопотенциальных солнечных установок для горячего водоснабжения, систем солнечного отопления, охлаждения зда ний, опреснения воды, сушки сельскохозяйственных продуктов, отопления культивационных сельскохозяй ственных сооружений и т. п. Массовое использование этих устройств з быту, сельском и коммунальном хозяйствах позволит, по ориентировочным подсчетам, экономить 15—20 млн. т условного топлива в год.

Актуальная задача применения солнечных энергетических установок для энергообеспечения автономных маломощных потребителей. При общем весьма высоком уровне электрификации в СССР имеются обширные пустынные и полупустынные районы с малой плотностью населения. Вместе с тем в этих районах есть много маломощных рассредоточенных, главным образом сельскохозяйственных, потребителей, централизованное энергоснабжение которых на обозримую перспективу экономически нецелесообразно. Энергоснабжение таких потребителей встречает серьезные трудности. Между тем большинство указанных районов обладает благоприятным климатом для использования солнечной энергии.

Заслуживают внимания методы преобразования солнечной энергии в электрическую в больших масштабах; использование солнечной энергии для реализации различных технологических высокотемпературных процессов; биологическое использование солнечной энергии, в частности, для световой стимуляции роста растений, увеличения их урожайности, повышения эффективности фотосинтетических процессов и т. п.

К настоящему времени созданы опытные образцы гелиоустановок теплоснабжения и опытно-промышленные объекты различного народнохозяйственного назначения (жилые дома, общественные здания, пионерские лагеря и детские учреждения, сельскохозяйственные объекты) с системами использования солнечной энергии. Общее их число в 1977 г. составляло 25, а в 1978 г. — уже 43.

Горячее водоснабжение является наиболее развитой областью применения солнечной энергии. Разработан ряд конструкций солнечных коллекторов-нагревателей на основе алюминиевых и стальных панелей,

В настоящее время в Узбекистане и на Украине ус- пецлно эксплуатируют я для сезонных объектов — летних душевых, пионерских и туристских лагерей — установки производительностью до 10 т горячей воды з день. Имеется несколько более мелких установок в разных районах страны.

Новым направлением в этой области является создание комбинированных солнечно-топливных котельных, в которых солнечная установка покрывает нагрузку горячего водоснабжения в летнее время, а топливная — отопительную нагрузку в зимний период. Первая в стране солнечно-топливная котельная для теплоснабжения пятиэтажной гостиницы в г. Симферополе сдана в эксплуатацию в 1977 г. Производительность солнечной установки составляет 15 т горячей воды в летний день, что обеспечивает экономию 25—30% годового расхода топлива. Перспектива этого направления обусловлена большим количеством ныне действующих мелких отопительных котельных, которые могли бы быть дополнены солнечными водонагревателями.

Солнечное отопление и кондиционирование воздуха — более сложные задачи. Система солнечного отопления должна обеспечивать нормальную тепловую нагрузку при минимальном поступлении солнечной радиации. Поэтому такая система, помимо солнечных нагревателей, включает в себя тепловой аккумулятор необходимой емкости, дублирующий топливный источник. Соотношение этих элементов системы должно быть оптимизировано по минимуму приведенных затрат для климатических условий различных районовСССР.

Немалый опыт США, Франции и других стран, имеющих иные климатические условия, не может быть непосредственно использован в наших условиях. Требуется проведение большого объема опытных работ в разных зонах СССР. Эти работы уже ведутся. В Узбекистане построено три дома с системами солнечного отопления. Экономия электроэнергии за отопи тельный сезон составляет 50—'60%. Сооружается и уже сдано в эксплуатацию несколько опытных двух- и четырехэтажных жилых домов с системами солнечного отопления и горячего водоснабжения. Проектируется ряд других объектов с системами солнечного теплоснабжения с вводом в действие в 1980 г. Эксплуатация экспериментальных домов с солнечным отоплением должна выявить наиболее удачные конструктивные решения для применения их в типовых проектах.

Разработаны система и установки для охлаждения (кондиционирования) воздуха помещений в условиях жаркого и сухого климата. С 1972 г. в Туркменской ССР эксплуатируется трехэтажный девятиквартирный дом, оснащенный такой системой. В Ашхабаде заканчивается строительство и вводятся в эксплуатацию три жилых дома (общее число квартир 128) с солнечным кондиционером холодопроизводительностью 30 000 ккал/ч.

По-видимому перспективным с точки зрения повышения эффективности использования оборудования является создание единых автономных систем солнечного отопления, охлаждения и горячего водоснабжения.

Сезонный характер сельскохозяйственного производства предопределяет благоприятные возможности использования в нем солнечной энергии, например, для водоснабжения пастбищ в пустынной и полупустынной местности. В Туркменской и Узбекской ССР разработаны системы гелиоопреснителей. Созданы экспериментальные образцы солнечных опреснителей, которые прошли опытно-промышленную проверку, разработаны и опробованы гелиотеплицы с аккумулированием тепла в грунте, позволяющие при температуре наружного воздуха до — 15°С обходиться без топливного дублера и экономить до 70% топлива, расходуемого в обычных теплицах.

Уже разработана и освоена технология изготовления основных элементов солнечного коллектора — нагревательных панелей. В марте 1978 г. сдан в эксплуатацию первый в стране специализированный завод гелиотехнической аппаратуры в Узбекской ССР (Бухарская область) с проектной производительностью 30 тыс. м2 солнечных коллекторов в год.

В СССР рассматриваются также возможности преобразования солнечной энергии в электрическую с использованием как фотоэлектрического, так и термодинамического методов преобразования. В настоящее время успешно эксплуатируются в опытном порядке около 60 фотоэлектрических источников питания. Основная задача в этой области состоит в значительном (не менее чем на два порядка) снижении стоимости

фотопреобразователей. Разработана схема солнечной зации совместной спасательной службы на Балтике, паротурбинной электростанции и начаты проектные в обеспечении чистоты ее вод и др.проработки.         Хочется думать, что предлагаемая советскому чита-

Активно ведутся исследования в области отече- телю книга Свена Уделла станет еще одной, пусть ственной высокотемпературной гелиотехники, направ- небольшой, вехой на пути к укреплению сотрудниче. ленные на реализацию различных высокотемператур- ства, в частности, в освоении энергии Солнца. Взаим. ных технологических процессов в «солнечных печах» ный обмен опытом разработки этой проблемы и До последнего времени эти исследования проводи- пропаганды путей ее решения среди самых широких лись с помощью прожекторных зеркал диаметром кругов читателей, включая и школьников, несомненно, до 2 м. В 1978 г. в Армянской гелиолаборатории послужит научно-техническому прогрессу. Министерства электротехнической промышленности

СССР (г. Ереван) введена в действие «солнечная печь» с параболическим зеркалом диаметром 10 ми гелиостатом при вертикальном расположении оптической оси параболического зеркала. В этой же лаборатории в течение ряда лет ведутся успешные работы по созданию установок и разработке методик ускоренных испытаний различных материалов (изоляционных, текстильных, строительных, лакокрасочных и др.) на так называемое световое старение.

Упомянутые здесь и другие направления в развитии гелиотехники возникли в нашей стране не сегодня Еще в 30-е годы нашего века под руководством профессора Б. П. Вейнберга были разработаны методы расчета и практически созданы первые эффективно действующие аппараты, использующие солнечную энергию для нагрева, кипячения и опреснения воды, получения пара и других целей. Далее работы развивались академиком Туркменской ССР В. А. Баумом, членом-корреспондентом АН СССР Н. С. Лидоренко, профессором А. П. Лансманом.

И в настоящее время Советское правительство уделяет большое внимание вопросам солнечной энергии. Работу по этой проблеме активно ведут академик В. А. Кириллин, член-корреспондент АН СССР Д. И. Жимерин, академик А. Е. Шейндлин, профессор Э. Э. Шпильрайн. Большой вклад в решение этой проблемы вносит Министерство энергетики и электростанций (Институт им. Г. М. Кржижановского, Институт высоких температур АН СССР и ряд проектных организаций и промышленных предприятий).

Приведенный выше краткий обзор позволяет сделать вывод о том, что проблема использования солнечной энергии нашла отклик во всех государствах.

На земле не существует неисчерпаемых источников энергии, которые являлись бы причиной возникновения и развития, а также образования ряда косвенных источников энергии. Человек открыл множество способов производства энергии и ими широко пользуется. Время покажет, какой из них решит проблему постоянно растущих потребностей человека в энергии. Может быть, это будет какой-либо комбинированный источник?

Еще в середине XIX в. Швеция представляла собой страну, большая часть населения которой проживала в сельской местности и только 10% жили в городах. В этот период люди испытывали потребность в энергии прежде всего как источнике тепла и света, и эти потребности покрывались за счет лесных богатств. Потребности промышленности в энергии покрывались за счет использования водяных колес и ветряных мельниц. Лошадь долгое время заменяла трактор и другие машины и была универсальным двигателем.

Солнечная энергия — в прямой млн косвенной форме — давно уже использовалась человеком.

Все более развивающаяся промышленность повлекла за собой потребности в новых, легко доступных источниках энергии. Начались поиски. Сначала обнаружили каменный уголь, позднее — нефть. Именно они обеспечили бурное развитие промышленности и транспорта, которые развиваются и сегодня... Однако ни одного из этих источников энергии нет в Швеции, и, следовательно, они должны ввозиться. Поэтому естественным стало строительство в стране гидростанций.

Все эти виды энергии в косвенной форме являются солнечной энергией.

Развитие промышленности между тем продолжалось. Потребности в энергии все более возрастали. Мы с беспокойством заметили, что некоторые источники энергии, несколько десятилетий назад считавшиеся неисчерпаемыми, начинают иссякать. Если еще 100 лет назад мы работали, заботясь только о дне сегодняшнем, то теперь мы работаем, думая о будущем. Благодаря исследованиям ранее, казалось бы, никчемные химические элементы сейчас стали тем, что рассматривается как средство спасения человечества от энергетического голода.

Население Швеции значительно возросло. В 1850 г. эта цифра составляла 3,5 млн. человек, а в 1974 г.— уже 8,1 млн. человек. Цифра роста населения отражает большую часть наших растущих потребностей в энергии. Приходится часто говорить об источниках энергии, ибо мы ее потребляем. Это не совсем верно, так как энергия не появляется ниоткуда и не исчезает бесследно. Строго говоря, мы не расходуем энергию, а превращаем ее. Мы превращаем одну форму энергии, например потенциальную, в другую — энергию Движения, или тепловую.

Второй закон термодинамики гласит: тепло не может само по себе передаваться от более холодного к более теплому предмету, или в другой формулировке: энтропия Вселенной (т. е. ее «беспорядок») постоянно Увеличивается.

Если все же невозможно целиком использовать энергию, то можно весьма легко ее извлечь за счет Уменьшения качества; чтобы выделить энергию, необходимо наличие какой-либо разницы в среде: разницы температур, высот и т. д.

Общественное потребление энергии — эта та энергия, качество которой мы уменьшаем в различных процесса*. На практике это означает, что в результате каких-то преобразовательных процессов мы получаем тепловую энергию столь низкого качества, что уже не сможем извлечь из этого никакой пользы