Энергия волн

Росс Дэвид

Росс Дэвид

В книге увлекательно рассказывается об актуальной проблеме — получении и использовании энергии морских волн, о том, как зародились исследования в этой области, о первых проектах применения энергии волн, совершенствовании их в ходе технического прогресса.

От переводчика

В предлагаемой книге обсуждается возможность использования энергии морских волн. Это не фантастика и не завтрашний день. Это уже существующее направление, и вопрос лишь в том, в какой мере надлежит стимулировать его развитие.

Вопрос труден, ибо он связан со многими противоречивыми аспектами планируемой энергетической политики.

Уровень развития энергетики является показателем экономического развития и необходимым его условием. В настоящее время спрос на дешевую первичную энергию значительно превышает предложение и в западном мире чувствительно ощущается ее нехватка. Это приводит к свертыванию ряда направлений в автомобильной промышленности, судостроении и авиации, оказавшихся несостоятельными перед лицом энергетических трудностей, а также к отказу от перспективных, но энергоемких технологий в сталелитейной и химической промышленности. Существующий уровень энергопотребностей не позволяет перейти к освоению новых обширных территорий. Наконец, существующие потребности в энергетическом топливе не позволяют обратиться к использованию угля и нефти, более рациональному, нежели их простое сжигание, невзирая на катастрофические последствия для окружающей среды. Такова реальность.

А каково будущее? Специалисты считают, что в ближайшие десятилетия потребность в энергии, в первую очередь — в электроэнергии, будет бурно расти. Это связано с ростом народонаселения, продолжающейся индустриализацией, автоматизацией процессов и развитием транспорта. В настоящее время более половины потребностей в энергии приходится на промышленно развитые страны и на 6% населения Земли приходится более 7 кВт на человека, а в 80 странах третьего мира — лишь 0,2 кВт на человека. Вместе с тем именно развивающиеся страны, в которых проживает более 2/3 населения земного шара, представят энергетический рынок огромной емкости, заполнение которого необходимо для их экономического развития. К этому следует добавить, что при прогнозируемых среднегодовых темпах прироста энергии (4%) мировые запасы нефти будут исчерпаны приблизительно за 40 лет, газа — за 50 лет и угля — за 70—110 лет.

Переживаемые трудности и требования завтрашнего дня определяют структурные изменения в мировом энергохозяйстве. Основная тенденция заключается в строительстве атомных электростанций и постепенном вытеснении угля и нефти ядерным горючим в качестве основного энергоносителя. Появившееся третье поколение атомных электростанций с реакторами-размножителями на быстрых нейтронах является энергообъектом, перспективность которого связана с тем, что в нем воспроизводится больше ядерного топлива, чем расходуется для получения тепловой энергии. Более отдаленная, но и несравненно более грандиозная перспектива связана с управляемыми термоядерными реакциями, в которых энергия получается за счет дефекта массы, например, в процессе слияния двух ядер тяжелого водорода (дейтерия), имеющегося в морской воде, в ядро гелия. Создание электростанции на таком принципе представит практически неисчерпаемый источник дешевой энергии. Предполагается, что прототипная установка, использующая технологию ядерного синтеза, появится уже к концу столетия.

Предисловие

Эта книга является результатом обучения, длившегося тридцать месяцев, в течение которых ведущие эксперты с великим терпением вводили меня в совершенно новую область техники. Книга написана прежде всего для читателя, не связанного с техникой и нуждающегося в понимании смысла энергетической революции. То есть для всех, кого интересует облик будущего. Читателю, которому техническая сторона дела покажется трудной, я рекомендую бегло просмотреть главы 2 и 4 и потом вернуться к ним: усвоить их легче после ознакомления с историей открытия энергетических возможностей волн.

Это первая книга об использовании волновой энергии, и, полагаю, впервые, с тех пор как программа научных и инженерных исследований была принята, она представляется во всех деталях для широкой публики. Увлекательная и временами веселая история, в главе 5, о том, что происходило за сценой в министерстве энергетики, представляет гражданское управление с наилучшей стороны и может, я надеюсь, ободрить тех членов руководства, которые считают, что люди, занимающиеся информацией, более полезны, если они освещают технические возможности Уайтхолла, а не одержимо гоняются за секретами. Я особенно обязан д-ру Фредди Кларку, Гордону Гудвину, Роджеру Поупу и Дереку Тодду. Я получил всестороннюю помощь секретаря Руководящего комитета по волновой энергетике Клива Гроув-Палмера, который оказал на меня и на всю программу стимулирующее воздействие. Я благодарен также Лоуренсу Дрэйперу из Института океанографии за технический инструктаж, Яну Гленденнингу из Центрального электроэнергетического управления, Уолтону Ботту из агентства Кроуна, Стефану Солтеру и его сотрудникам из Эдинбургского университета, Гидрологической исследовательской станции, сэру Кристоферу Коккерелю и его коллегам, талантливой группе Национальной инженерной лаборатории. Некоторые из упомянутых в книге специалистов ознакомились с рукописью и сделали полезные замечания.

Я бесконечно благодарен также Тамаре, моей жене, которая в течение двух с половиной лет жила под рев волн, заполняющий не только нашу гостиную, но и спальную комнату, ставшую комнатой волновой энергетики, а также телевизионную комнату, ставшую спальней, и которая выдерживала это стоически, хотя сама она из Швейцарии — одной из немногих стран, ничего не выигрывающих от обсуждаемых в книге идей.