Сюжеты

ЧТО БУДЕТ С РОССИЕЙ, КОГДА КОНЧИТСЯ НЕФТЬ?

Этот материал вышел в № 54 от 28 Июля 2003 г.
ЧитатьЧитать номер
Общество

Нефти в российских недрах осталось лет на двадцать. Что дальше? Открытие российского ученого успокаивает: мы снова сможем продавать энергоноситель (теперь водород) и — ничего не делать Мне нужно очень многое вам сегодня рассказать, а...


Нефти в российских недрах осталось лет на двадцать. Что дальше? Открытие российского ученого успокаивает: мы снова сможем продавать энергоноситель (теперь водород) и — ничего не делать
       

    
       Мне нужно очень многое вам сегодня рассказать, а газетный формат так узок, так тесен… Поэтому постараюсь быть лаконичным.
       Пункт первый. Примерно полгода-год назад произошло знаменательное, но не очень замеченное нашей прессой событие — президент Буш-младший выделил почти два миллиарда долларов на программу научных исследований по водородному автомобилю.
       Пункт второй. Немного ранее, а именно 4,5 миллиарда лет назад, из протопланетного облака образовалась планета Земля.
       Пункт третий. В 1968 году будущий доктор геолого-минералогических наук, а тогда простой московский аспирант Владимир Ларин испытал неприятные ощущения в организме, и эти ощущения его не обрадовали…
       Теперь я постараюсь свести эти три пункта воедино, а вы внимательно следите за моей мыслью. Обещаю, не пожалеете.
       …Чем больше человечество тратит нефти, тем больше беспокоится о том, надолго ли ее хватит. Мы — нефтяная цивилизация. Трудно поверить, но всего сто лет назад нефть продавалась в аптеке, в маленьких пузырьках — смазывать горло при ангине, а численность населения земного шара составляла около миллиарда человек. Сейчас нефть добывают миллионами тонн, а численность населения выросла вшестеро. Нефть лежит в основе всего. Сельское хозяйство благодаря комбайнам, грузовикам и тракторам, которые потребляют нефть в виде солярки и масел, за сто лет подняло производительность настолько, что смогло пропитать невероятно размножившееся население. Не будет нефти — будет голод. На лошадках столько продуктов не напахать. Да и нет уже тех лошадок. Да и крестьян, которые за ними ходят, тоже нет — урбанизированное большинство населения планеты проживает в городах.
       Дальше. Больше половины всей электроэнергии на планете производится из нефтепродуктов (мазут) и сопутствующего природного газа. Не будет нефти — в мегаполисах случатся тьма и холод. Остановятся автомобили, пароходы, тепловозы, самолеты. Обветшают и разрушатся дороги, потому что асфальт — это тяжелые фракции нефти. Все замрет и опустеет.
       По пессимистическим прогнозам, нефти в российских недрах осталось на 20 лет. По оптимистическим — на 50. Саудовская Аравия продержится дольше, лет 70 (правда, вряд ли арабы будут делиться своей нефтью с Россией). Ну пускай даже нефти хватит нам не на 20, а на 100 лет, все равно — что дальше?
       Уран для АЭС — тоже исчерпаемый ресурс. Уголь? Этого много. Этого лет на 200 хватит. Но производить электричество из угля — себя не жалеть. Наши города станут похожими на Лондон XIX века — весь покрытый черной сажей. К тому же — мало кто это знает! — при сгорании угля в атмосферу выбрасывается небольшое количество радиоактивного изотопа — углерода-14. Так что угольные электростанции мира загрязняют планету радиоактивностью больше, чем все атомные станции, вместе взятые… И вопрос все равно не снимается: что делать «после угля»?
       Термояд? Заманчивая перспектива. Но предполагаемая периферия термоядерных станций настолько дорога (гигантские вакуумные камеры высотой с пятиэтажный дом, жидкий гелий для охлаждения кабелей, обогатительные фабрики и рудники на Луне для добычи там гелия-3, доставка произведенного на этих фабриках топлива для термоядерных станций с Луны), что пока неясно, будет ли вообще такая электроэнергия рентабельной. Да и нет еще в мире ни одной термоядерной станции. Только проекты. Вернее, один проект — ИТЭР, который уже стоил человечеству нескольких миллиардов долларов.
       Ветроэнергия, приливная энергия дают мизер. А солнечная энергия, которую простодушные экологи считают самой чистой, предполагает такое количество грязных заводов по производству солнечных батарей, что и говорить об этом грустно (поинтересуйтесь как-нибудь на досуге, из чего делаются фотоэлементы).
       Но даже если человечеству удастся удешевить киловатт предполагаемой термоядерной электроэнергии до приемлемых сумм, что дальше с ней делать? Электричество — штука крайне неудобная для мелкой расфасовки. Это вам не бензин. В автомобиль не зальешь… Вы сказали «аккумуляторы»? О-о! Электромобиль — еще один миф экологов — такая же неосуществимая мечта, как построение коммунизма в одной, отдельно взятой стране. И дело тут не в несовершенстве аккумуляторов. А в том, что все автомобили мира потребляют в два раза больше энергии, чем вырабатывают все электростанции мира. Реально ли утроить количество электростанций на планете, чтобы сохранить автопарк? Нереально. Вспомните, как строилась какая-нибудь Братская ГЭС: всей страной, с комсомольцами и газетными передовицами… И это одна электростанция.
       Поэтому Буш и выделил деньги именно на водородный автомобиль. Во-первых, водородный автомобиль не потребует перестройки мировой двигательной промышленности. Просто вместо бензина в цилиндрах ДВС будет сгорать водород. Во-вторых, это действительно чистый автомобиль — из его выхлопной трубы вылетает только вода, точнее водяной пар. Самая простейшая реакция из учебника химии, знакомая даже двоечникам: 2Н2 + О2 = 2Н2О. Что может быть экологичнее дистиллированной воды? Идеальное решение! Тем более что водород — самое распространенное во Вселенной вещество. Есть только одна закавыка — где его взять?..
       Вообще-то водород давно и успешно получают из воды с помощью электролитической диссоциации. Но если при горении водорода получаются вода и энергия (на которой поедет наш водородный автомобиль), то, чтобы обратно разорвать молекулу воды, энергию к ней нужно приложить. Причем приложить придется в полтора-два раза больше, чем потом получится при горении водорода. Добывать водород из воды энергетически невыгодно! Чтобы перевести все автомобили мира на водород, потребуется уже не в два раза больше электростанций, чем сейчас существует, а в три-четыре!
       И тем не менее совокупное («расфасовочно-технологично-экологичное») удобство водорода таково, что часть мирового автопарка все-таки планируется перевести на водород.
       Островная страна Исландия, где горячие гейзеры, добывает за счет дармового подземного тепла крайне дешевую электроэнергию. Исландцы мечтают использовать это свое природное преимущество и стать водородным Кувейтом — производить за счет дешевого электричества дешевый водород и поставлять его всему миру.
       «Вторая нефть» — это фигура речи. Водород действительно стал бы второй нефтью, если бы не дороговизна его производства. Ведь действительно потребуется построить огромное число новых электростанций, которые будут работать только на диссоциацию воды. А на чем будут работать эти станции? Уж не на мазуте ли?..
       Эх, вот если бы можно было добывать этот чертов водород, как газ или нефть, — из земли! Если бы появился человек, который бы сказал: «Граждане! Да можно же!..». Это был бы не просто переворот в энергетике. Это была бы новая эра. Грязная нефтяная цивилизация уступила бы место чистой водородной. Даже сегодняшние мазутные и газовые электростанции можно было бы постепенно перевести на водород — какая разница, что в топках жечь, а водород меньше загрязняет.
       
       И такой человек появился. И появился он на моем горизонте. В.Н. Ларин не сумасшедший. И не гений. Просто талантливый и очень наблюдательный человек с развитой интуицией. Геолог от Бога. И еще ему просто повезло. Кто-то из геологов должен был рано или поздно сделать то, что сделал он, — посмотреть на Землю из космоса. Сопоставить данные о составе Солнца, пояса астероидов, больших и малых планет Солнечной системы. И защитить докторскую диссертацию на тему, которую никто из широкой публики даже не заметил ввиду ее сугубой теоретичности, — о строении земного ядра. Ну в самом деле, не все ли вам равно, читатель, из чего «сделано» земное ядро — из железа или из металлогидридов? Да хоть из картона! Вам все равно — вон у вас даже лицо стало скучное при слове «металлогидриды»…
       А между тем диссертация Ларина переворачивала теоретическую геологию и сотрясала фундаменты. Во всех учебниках, в том числе и школьных, по сию пору написано, что ядро планеты Земля — железное. Никто это ядро не ковырял, конечно, и то, что оно железное, — просто давнее устоявшееся предположение, сделанное ровно сто лет назад. Проверить его все равно невозможно, да и смысла особого не было проверять-то: какой практический выход от этой затеи? Это же чистая теория. Но не зря говорят: нет ничего практичнее хорошей теории! Впрочем, не будем забегать вперед…
       Итак, во всякой науке есть свои догмы, свои священные коровы. Главная догма геологии — железное ядро Земли. Откуда эта догма взялась?
       Из астрономических наблюдений ученые-механики давно поняли, что масса распределяется внутри нашей планеты неравномерно: в центре Земли есть какое-то плотное ядро. Это стало ясно из расчетов уже в середине XIX века. Позже ядро было обнаружено экспериментально — к 1918 году земной шар был покрыт довольно густой сетью сейсмических станций, с помощью которых нашли так называемую сейсмическую тень от некоего очень плотного земного ядра. Задумались: из чего это ядро может состоять? Какое есть плотное и при этом достаточно широко распространенное вещество во Вселенной? — Железо!
       — Нужно еще вспомнить, — говорит Ларин, — что начало ХХ века — время бурного становления металлургии, доменного процесса, который был тогда настолько моден, что к домнам ходили многочисленные экскурсии. Домна была вершиной научного и технического прогресса того времени. Школьники, аристократы, дамы с лорнетами ходили наблюдать работу домны. Это очень впечатляло. Домна тогда была, наверное, самым сложным сооружением на планете. В домне шлаки всплывали вверх, а жидкое железо оседало вниз… А если учесть, что у истоков геохимии стояли люди с металлургическим образованием, то нет ничего удивительного в том, что родилась аналогия планеты с домной: мол, когда Земля была еще горячая, расплавленное железо, как самое тяжелое, под действием гравитации стекло вниз, а легкие силикатные шлаки всплыли вверх… С тех пор эта идея утвердилась во всех учебниках. Но никаких доказательств этой гипотезе я в литературе не нашел…
       
       Напротив! Внимательное изучение астроно-мических данных второй половины ХХ века привело Ларина к совсем другим выводам… Считается, что, когда из газопылевого облака образовывалась наша Солнечная система, солнечный ветер выдул все легкие элементы типа водорода на окраину, из них сформировались огромные газовые пузыри — Юпитер, Сатурн… А все тяжелые элементы, в частности металлы, остались поблизости — из них получились мелкие тяжелые планетки — Марс, Венера, Земля, Меркурий.
       — Это не так, — говорит Ларин. — По метеоритам мы можем судить о составе пояса астероидов, который в три раза дальше от Солнца, чем Земля. И этот состав полностью опровергает теорию солнечного ветра. Скажем, легкий бериллий присутствует в астероидах наряду с тяжелыми платиной, иридием. Почему? Откуда в поясе астероидов тяжелые металлы? Каким таким солнечным ветром их надуло? Иридия там в десятки раз больше, чем на Земле. А должно быть в десятки раз меньше, потому что дальше от Солнца!.. А дело все в том, что не солнечный ветер распределял вещество от центра к периферии газопылевого облака, а магнитное поле молодого Солнца. Именно оно сыграло роль сепаратора химических элементов. Когда я взял таблицу ионизации химических элементов и сопоставил с содержанием элементов в планетах и в самом Солнце, все сразу встало на свои места.
       Ларин понял, как и из чего сделана наша планета. Оказалось, у нее не чисто железное ядро, а кремниево-магниево-железное, насыщенное водородом. И тонкая силикатная оболочка… Чуть позже я расскажу, какие невероятные выводы для русских, евреев и исландцев проистекают из всей этой скучной науки, а пока, думаю, вам будет интересно узнать, как и при каких обстоятельствах идея убить священную корову геологии пришла в ларинскую голову.
       
       – Знаете, я неплохой геолог. Вот, бывает, приезжаешь на какую-то новую территорию, а там все незнакомое — породы, местность… Начинаешь все это изучать. Информация в голове накапливается, накапливается, а потом вдруг в какой-то момент случается с тобой какое-то депрессивное, сонное состояние, начинает корежить тебя как-то, а после неожиданно приходит озарение — ясно понимаешь, как тут все устроено, как и почему расположены породы на местности. И дальше ты уже просто посылаешь геологов по маршруту, говоришь им, что они там должны увидеть, что нужно искать, на что обратить внимание. Они идут и находят, а потом удивляются: Николаич, откуда ты узнал, ты разве там был?.. Вот это ощущение, когда тебя корежит и, значит, в голову придет что-то важное… я его уже узнаю.
       В 1968 году перед защитой кандидатской диссертации я решил посмотреть свойства гидридов. Как сейчас помню: стою я в читальном зале, смотрю на табличку с плотностью гидридов; вижу, что металл поглощает сотни объемов водорода на один свой объем и при этом не разбухает, а просто уплотняется вдвое при обычном давлении. Стою и смотрю. Стою и смотрю. Обычные справочные данные. И вдруг меня начинает корежить. И так сильно! Буквально всего изломало, аж мурашки по спине бегали. Я понял, что какая-то мысль вот-вот придет, и, судя по тому, что корежило меня изрядно, мысль огромная. Я испугался: у меня на носу защита, неужели я в расчетах ошибся?
       И вдруг приходит эта идея. Совершенно незваная. И такая простая! Я даже удивился: почему никто до меня не обратил на это внимание?!. Наверное, просто потому, что геология занимается тонкой корочкой Земли, прикладными вещами, ископаемыми, а в центр планеты залезть все равно невозможно, и потому интереса особого нет. Никто же не предполагал, что…
       И главное, идея эта не нужна мне была! У меня была прекрасная работа, защита кандидатской на носу, через три года я бы и докторскую защитил по тому же направлению… Я защищался по прогнозированию скрытых редкометалльных месторождений. Прекрасные результаты, по моей методике до сих пор ищут и находят. А тут эта идея. Голая. Но я уже понял, что ее не брошу. А брошу свою прежнюю работу. И что мне предстоят годы, чтобы по-настоящему дорасти до этой идеи…
       
       Вот теперь, читатель, настал наконец черед рассказать, что же замечательного для всех нас в этой ларинской идее. А замечательно то, что, если полить воду на магний, получится оксид магния, много дармового тепла и… газообразный водород. А внутри Земли, по Ларину, полным-полно магния.
       У вас, наверное, уже возник вопрос: а глубоко ли залегают в Земле эти самые металлогидриды? К сожалению, глубоко — сотни километров. (Напомню, самая глубокая скважина, пробуренная человечеством, — 15 километров.) Но! В так называемых зонах рифтогенеза, где земная кора тоньше, кремниево-магниево-железистые слои подходят довольно близко к поверхности планеты — километров на 30–40. Уже лучше, но тоже слишком глубоко для добычи…
       Наконец, в этих зонах рифтогенеза есть места, в которых металлы отдельными языками дотягиваются почти до самой поверхности и залегают на глубинах всего 4–6 км. Туда можно пробуриться, сделав несколько скважин: по одной скважине подавать воду, из других качать водород. Можно даже не бурить, а сделать шурф — прорыть наклонный туннель.
       — Самое главное, для этого не нужна техника завтрашнего дня, достаточно вчерашнего, — подсказывает Ларин.
       Сразу скажу: таких удачных зон на Земле немного. И большая часть из них находится, к сожалению, в океане. Тем не менее существуют несколько мест и на суше. Это и есть будущие Кувейты. Будущие мировые источники главного сырья завтрашнего дня — водорода. Чувствую звенящий вопрос читателя: где?! где они? кто эти счастливцы? и есть ли среди них Россия?
       Есть! В Байкальской области рифтогенеза, в Тункинской впадине на глубине 5–6 км электромагнитное зондирование выявило огромную зону с аномально высокой проводимостью. Кстати говоря, традиционная геология сей феномен объяснить не может — это к вопросу о подтверждении теории В.Н. Ларина…
       Раз уж мы заговорили о подтверждениях его теории, вот вам еще несколько фактов.
       …Срединные океанские хребты активно «газят» водородом. Традиционная теория этого объяснить не может. Только ларинская.
       …Геофизики обнаружили три скачка в плотности мантии на глубинах в 400, 670 и 1050 км. Эти ступени можно объяснить опять-таки только ларинской теорией. Здесь, по Ларину, должен быть кремний. А гидридный кремний как раз имеет три скачка плотности при соответствующих данным глубинам давлениях (проверено в лаборатории).
       …Геофизиками доказано, что внешняя поверхность земного ядра жидкая. Почему? А потому, отвечает Ларин, что это обусловлено присутствием в металлах водорода в растворенном виде. Явление текучести металлов, насыщенных водородом, также подтверждено в лабораторных условиях.
       …Года три-четыре назад по СМИ проскочила сенсация — на Марсе обнаружено очень много серы, гораздо больше, чем на Земле. Откуда? Непонятно. А из ларинской теории это прямо и естественно вытекает.
       — Или вот взять, скажем, траппы, — рассказывает Ларин. — Это базальты, которые заливают обширные территории. У нас вся Восточная Сибирь залита траппами. Когда я рассматривал происхождение траппов в рамках своей теории, то пришел к выводу, что в траппах должны быть включения самородных металлов, таких, как алюминий, магний, железо… Традиционная геология этого предсказать и объяснить не может. Помню, едем мы куда-то с приятелем-геологом на машине, и я его спрашиваю: «Ты не знаешь, кто у нас траппами вплотную занимается? У меня получается, что там должны встречаться самородные металлы». Друг отвечает: не знаю, но сейчас подхватим по пути парня из Якутска, он, кажется, занимается траппами. Садится в машину парень и сразу после «здравствуй» говорит моему приятелю: «У нас какая-то непонятка — мы в траппах самородные металлы обнаружили. Не знаешь, отчего бы это? Нас за это все бьют, это против теории, а у нас факты. Хоть обратно зарывай!»
       …Опять-таки в полном соответствии с ларинской теорией, в Исландии водород в некоторых местах из-под земли просто со свистом вырывается. Оставляя традиционную геологию в полнейшем недоумении по поводу этого необычного явления.
       
       Кстати, об Исландии. Быть ей все-таки водородным Кувейтом! Одна из зон близкого залегания ларинских слоев именно там. Еще одна зона — в Израиле (на зависть арабам). И еще одна — на западе Канады и в США, штат Невада…
       Когда покойный академик Моисеев ознакомился с теорией Ларина, он безмерно удивился, что она еще не является общепринятой. Потому как базируется на эмпирических космологических данных, истолковать которые иначе, чем это сделал Ларин, нельзя. В противном случае не дали бы коллеги-геологи Ларину защитить докторскую, накидали бы черных шаров: не любят в науке убийц священных коров. Но тут крыть было просто нечем.
       Любопытно, что советская власть чуть не подошла к использованию водородной энергетики первой в мире. В октябре 1989 года академическое совещание в Геологическом институте, заслушав доклад Ларина, постановило: «Рекомендовать сверхглубокое бурение (до 10–12 км) в области современного рифтогенеза… Предложить в качестве объекта Тункинскую впадину, где бурение может иметь исключительно большое значение для энергетики и экологии, так как позволит оценить и проверить научно обоснованную возможность обнаружения принципиально нового и экологически чистого энергоресурса, могущего составить конкуренцию традиционным энергетическим источникам…»
       Однако бурно расцветшая перестройка, а затем крушение империи помешали этому начинанию. А жаль. В Сибирском отделении АН СССР даже успели сделать предварительную технико-экономическую оценку проекта. Получалось, что с 10 квадратных километров можно будет легко получать 100–200 миллионов тонн условного топлива в год. И гнать его трубопроводами за границу. В Европу, Азию… Этого ископаемого хватит человечеству на сотни тысяч, если не миллионы, лет. А нефть побережем для лекарств, производства пластмассы и моторных масел.
       Расставаясь с Лариным, я пошутил:
       — Ну вот, а говорят, из всего, что ни придумают ученые, обязательно получается оружие.
       Ларин задержал мою руку в своей, вздохнул и сказал:
       — Пессимисты не так уж и не правы. Знаете, физики проводили такой опыт — облучали активными протонами легкие атомы. Например, ядра азота. Ядро азота при этом распадалось на несколько осколков. И в сумме эти осколки имели меньшую массу, чем сталкивающиеся частицы. О чем это говорит, знаете?
       — Дефект массы, в школе проходили. Идет ядерная реакция с высвобождением энергии… Ой! Кажется, я догадываюсь, куда вы клоните…
       — Именно. В этой реакции выделяется энергии в восемь раз больше, чем было затрачено: протон разгоняют до 1 МэВ, а в результате получается 8 МэВ. Идет термоядерная реакция распада. Это известно… Но никто из физиков не экспериментировал дальше азота. Я задал ядерщикам вопрос: если у меня в изобилии имеются кремний и магний, насыщенные водородом (а водород, как известно, это и есть протоны), что будет, если я взорву в толще этого материала атомную бомбу? Пойдет цепная термоядерная реакция или нет, ведь протонов для нее в материале более чем достаточно?!. И, к моему ужасу, физики сказали: не знаем, это нужно просчитать, возможно, что и пойдет. Вы представляете? Если расчеты покажут, что реакция пойдет и через скважину кто-то спустит в металлогидридные слои Земли в качестве запала атомную бомбу… Наша планета просто за секунду превратится в звезду и разлетится на атомы. А у американцев в Неваде — ядерный полигон. Они роют километровые шахты и рвут в них бомбы. А там до металлогидридного слоя всего 3–4 км. Мне трудно судить, насколько это опасно. Я не физик — я геолог. Но я бы на месте американцев полигон куда-нибудь перенес. На всякий случай.
       
       P.S. Сейчас в мире экономический кризис. Есть мнение, что это обычный технологический спад, связанный с исчерпанием технологий. Спад должен смениться многолетним подъемом. Только для этого подъема нужны новые технологические прорывы. Кто знает, быть может, водородная энергетика станет для мировой экономики тем, чем когда-то стала для нее нефть… А мы в России опять будем продавать ресурсы и ни хрена не делать?
       

       журнал «Огонек» — специально для «Новой газеты»

Рейтинг@Mail.ru

К сожалению, браузер, которым вы пользуйтесь, устарел и не позволяет корректно отображать сайт. Пожалуйста, установите любой из современных браузеров, например:

Google ChromeFirefoxOpera