В погоне за Солнцем - Ричард Коэн

Хирам вам позже перезвонит. Он возится с нашими солнечными панелями.

Но даже самые фантастические идеи могут превращаться в реальность. В 1980-е великий фантаст Артур Кларк утверждал, что мы сможем получать электричество из океана в неограниченных количествах и без “огромной массы вращающихся машин”. Он конкретизировал свою идею в The Shining Ones (“Сверкающих”), где использовались тепловые двигатели, “работающие на термальном перепаде между теплыми поверхностными слоями и ледяными глубинными водами”[683]. В действительности Pelamis, змееподобная машина длиной в 150 м (почти с пассажирский поезд), сегодня генерирует электроэнергию из поглощаемой энергии волн, а горизонтальные турбины, смонтированные на морском дне, работают по принципу подводных ветряков. Одна только Великобритания может генериров ать до 20 % требуемой электроэнергии из волн и приливов[684].

Гелиос, прототип летающего крыла, парящего на солнечной энергии над Гавайями, июль 2001-го Первый испытательный полет продлился 18 ч (Nick Galante / PMRF / NASA)

В 1981 году аэроплан на солнечной энергии впервые пролетел над Ла-Маншем, а сейчас часовая компания “Омега” разрабатывает летательный аппарат, который сможет облететь земной шар на солнечной энергии (запасая ее в литиевых батареях, расположенных на крыльях). В марте 2007 года швейцарское судно sun21 пересекло Атлантику за шестьдесят три дня; сегодня в рамках исследования космоса планируется испытание аппарата, получающего энергию посредством гигантского солнечного отражателя. Тем временем ученые, обслуживающие знаменитую крупнейшую в мире солнечную печь в Фон-Роме-Одейо в Пиренеях, смогли добиться от концентрации солнечного света температуры в 3500 °C. В городе Удайпуре местный махараджа ввел рикши на солнечной энергии. А последние несколько десятилетий инженеры работают над автомобилями на солнечной энергии, и, хотя до коммерческого применения пока далеко, каждые два года в Центральной Австралии на 3000-километровой трассе от Дарвина до Аделаиды устраиваются соревнования таких машин[685]. У гибридов типа Volkswagen Eos (названного в честь греческой богини зари) и французского Venturi Eclectic имеется убирающаяся крыша с солнечными батареями. Но солнечный свет не может дать энергии больше чем на 23 км в день, и автомобиль должен быть крайне легким и аэродинамичным, рассчитанным только на водителя.

В изобретательности нет недостатка, куда ни глянь. В мае 2009 года модный журнал Visionaire сделал “солнечный” номер с черно-белой обложкой, чье фотохромное покрытие расцветало полноцветным спектром под солнечными лучами. Solio, портативное зарядное устройство размером с мобильный телефон, разворачивает фотоэлектрический трилистник для улавливания солнечных лучей, энергию которых оно может затем направить в мобильный телефон, наладонные компьютеры, игровые приставки или плееры. Такие персональные устройства могут подключаться и к спортивным сумкам или “солнечным курткам” (сделанным из специального материала – микротина), у которых небольшие пластины вшиты в съемный воротник[686]. Мусорные баки, установленные на американских пляжах, имеют фотоэлементные сенсоры, которые отправляют сообщение в коммунальный департамент, когда контейнер заполняется на три четверти. Химики пока еще работают над производством краски, которая могла бы преобразовывать солнечный свет прямиком в электричество, но ученые Национальной лаборатории в Айдахо уже в 2008 году изобрели пластик, который делает ровно это: Solar Skin (“солнечная кожа”) представляет из себя тонкую пленку из полупроводника (селенида меди – индия – галлия), которую можно нанести непосредственно на стекло или металл. Также разработана самовосстанавливающаяся краска для автомобилей и мебели, которая устраняет повреждение покрытия за несколько минут под воздействием солнца.

Если посмотреть в более крупном масштабе, то инженеры в Нью-Джерси запатентовали устройство для переключения государственной электрической сети с обычной энергии на солнечную в течение нескольких секунд после отказа первой. Солнечные печи сегодня способны печь шестьсот блюд дважды в день[687]; метан, образующийся на мусорных свалках, продается как источник энергии; разрабатываются биосистемы, где можно было бы использовать облучаемые солнцем водоросли для преобразования СО2 и воды в кислород и богатые протеином углеводороды и в конечном итоге в топливо.

Утверждается, что медленное осевое вращение Луны, отсутствие атмосферы и избыток строительного материала благоприятствуют возведению на поверхности нашего спутника установок для сбора солнечной энергии. Эта энергия, собранная посредством сотен лунных панелей, обеспечивала бы бесперебойное питание всевозможным космическим аппаратам, а в конце концов и землянам[688]. Еще одна альтернативная энергетика, космическая, подразумевает запуск спутников, снабженных большими фотоэлектрическими поверхностями, которые будут расправляться (или надуваться, технология пока находится в стадии эксперимента), когда спутник ляжет на орбиту. В ближнем космосе солнечный свет примерно в восемь раз интенсивней, чем на поверхности Земли, но полномасштабные испытания этой программы еще не проводились, а попытка запустить в 2005 году первый аппарат с солнечным парусом, Cosmos 1, провалилась[689].

Все эти инициативы делают довольно сложной задачей оценку прогресса в области солнечной энергетики – в конце концов, в первые годы администрации президента Рейгана энтузиазм правительства в отношении солнечной энергии заметно поубавился одновременно с исчезновением солнечных панелей, которые Джимми Картер велел установить на крыше Белого дома. Рейган также урезал бюджет Института исследований солнечной энергии и позволил свернуть налоговые льготы на возобновляемые источники энергии. Дело было не только в Рейгане: между 1980-м и 2005-м доля всех расходов США на научные исследования по энергетике упала с 10 до 2 %, а бюджет 2007 года выделял на исследования по солнечной энергии всего 159 млн долларов, половину от бюджета на ядерную энергию (303 млн) и треть от бюджета на угольную (427 млн). В конце 2009 года в Конгресс США поступил законопроект, согласно которому предполагалось законсервировать тринадцать солнечных и ветряных электростанций, запланированных к развертыванию в пустыне Мохаве в Калифорнии, “вероятно, самой солнечной земле в мире”, по словам одного эколога. В мире, ожидающем прироста населения на 2,5 млрд человек к середине столетия, государственные и корпоративные инвестиции в энергетику сокращаются, а не растут[690].