Пародия советской науки на саму себя

[taki_net]

Своего рода "библией" противников возобновляемой энергии является текст академика П.Л. Капицы ЭНЕРГИЯ И ФИЗИКА / Доклад на научной сессии, посвященной 250-летию Академии наук СССР, Москва, 8 октября 1975 г. . Я до сих пор не читал этот доклад, с полным основанием полагая, что выступление пусть и очень умного и заслуженного ученого, сделанное 42 года назад, не может иметь никакой актуальности. А учитывая, что буквально все его выводы (и в пессимистической части, и в оптимистической - атомно-термоядерной) оказались опровергнуты практикой, т.е. высшим критерием научной истины, полагал внимание к нему насмешками над наготой Ноя. Но недавно я все же прочитал его - и был неприятно впечатлен. Все оказалось еще - и куда - хуже.

(1). Академик настаивает, что его прогнозы носят научный, абсолютный характер, т.е. даны не на срок "до дальнейшего технического прогресса", а навсегда, основаны на фундаментальных законах физики (это, разумеется, не подтверждается при детальном прочтении текста, но служит удобным источником авторитета).

(2). Вот ключевое место:
Оптимальный расчет сейчас показывает, что снимаемая с одного квадратного метра освещенной Солнцем поверхности мощность в среднем не будет превышать 100 Вт. Поэтому, чтобы генерировать 100 МВт, нужно снимать электроэнергию с площади в 1 км2.

До этого места все не просто верно, а, действительно, основано на законах физики (в предположении, которое сбылось, что КПД не уйдет за 20 процентов; отказ от этого не сильног меняет расчеты). Но вот дальше... следите за руками, я нужное выделил болдом.

Ни один из предложенных до сих пор методов преобразования солнечной энергии не может этого осуществить так, чтобы капитальные затраты могли оправдаться полученной энергией. Чтобы это было рентабельно, надо понизить затраты на несколько порядков, и пока даже не видно пути, как это можно осуществить. Поэтому следует считать, что практическое прямое использование солнечной энергии в больших масштабах нереально.

Поистине поражает легкость перехода от "до сих пор" к "нереально" (всегда). Ну и конечно, общий убаюкивающе-авторитетный тон заставляет забыть, что нам анонсировали "неотменяемые законы природы", а тут "рентабельность" - физическая величина, неведомая ни одному справочнику для студентов или докторов наук. Видимо, секретное издание для академиков. Отдельно доставляет ария экономиста в устах деятеля из СССР, страны, преодолевшей законы экономики и заменившей их на "закон неуклонного роста благосостояния советских людей".

(3). Использование ветра, также из-за недостаточной плотности энергетического потока, оказывается экономически неоправданным.

Слава богу, тут хотя настоящее время, а не будущее. Пока оказывается. Как-то так выходи. Извините, не шмогли. Недоперевыполение планов. Отдельные недостатки кое-где.

(4). Как это уже становится общепризнанным, вся надежда на решение глобального энергетического кризиса - в использовании ядерной энергии. Физика дает полное основание считать, что эта надежда обоснованна.

Как известно, ядерная физика дает два направления для решения энергетической проблемы. (...) Электростанции на уране уже сейчас функционируют и дают рентабельную электроэнергию. Но также хорошо известно, что на пути их дальнейшего широкого развития и перевода всей энергетики страны на атомную энергию лежит необходимость преодоления трех основных трудностей:

1. Шлаки от распада урана являются сильно радиоактивными, и их надежное захоронение представляет большие технические трудности, которые еще не имеют общепризнанного решения. Самое лучшее было бы отправлять их на ракетах в космическое пространство, но пока что это считается недостаточно надежным. Зато офигительно рентабельно и технически реализуемо, не то что ветряки и солнечные панели.

2. Крупная атомная станция на миллионы киловатт представляет большую опасность для окружающей природы и в особенности для человека. В случае аварии или саботажа вырвавшаяся наружу радиоактивность может на площади многих квадратных километров погубить все живое, как атомная бомба в Хиросиме. Опасность сейчас расценивается настолько большой, что ни одна страховая компания не берет на себя риск таких масштабов.

3. Широкое использование атомной электроэнергии приведет также к широкому распространению плутония, являющегося необходимым участником ядерной реакции. Такое распространение плутония по всем странам земного шара сделает более трудным контроль над распространением атомного оружия. Это может привести к тому, что атомная бомба станет орудием шантажа, доступным даже для предприимчивой группы гангстеров.

По-видимому, под угрозой энергетического кризиса люди найдут пути преодоления этих трудностей. Например, две последние трудности можно было бы преодолеть, располагая атомные электростанции на небольших необитаемых островах в океане, далеко от густонаселенных мест. Эти станции находились бы под тщательным контролем, и в случае аварии ее последствия не представляли бы большой опасности для людей. Энергией, вырабатываемой электростанцией, можно было бы, например, разлагать воду и полученный водород в жидком виде транспортировать и использовать как топливо, которое при сгорании не загрязняет атмосферу.

ААААА! Да, это твердый реализм, не бредни в виде возобновляемых источников. ЖИДКИЙ водород! Модно, просто, рентабельно!

Дальше говорится, что есть трудности с управляемым термоядом, надо продолжать трясти дерево с бананом дальше, альтернативы нет.

(4). Короче говоря, все претензии на научность, а не спекулятивность и давление авторитетом, оказались ложными, а все прогнозы сбылись наоборот: термояда нет, атом стагнирует, ветряки и панели шагают по планете. А воображаемый мир, в котором исполинские космические корабли (видимо, одноразовые) уносят в космос килотонны атомных отходов, а супертанкеры везут жидкий водород при температуре 30К (это -253С) - водород, вообще-то диффундирующий сквозь сталь, разрушая его - остается в воображении перечитавших Казанцева 50-летних советских подростков.

(5). См. заголовок.

Comments

[mikhai1-t.livejournal.com]

Всё хорошо кром изначального посыла:

"Академик настаивает, что его прогнозы носят научный, абсолютный характер, т.е. даны не на срок "до дальнейшего технического прогресса", а навсегда"

Он как раз не исключает возможности того что солнце будет источником энергии буквально в следующем предложени он пишет:

"Конечно, не исключено, что со временем будет найден фотохимический процесс, который откроет возможность более эффективно и проще превращать солнечную энергию в химическую, чем это происходит сейчас в природг Такой процесс химического накопления будет иметь еще то большое преимущество, что даст возможность использования солнечной энергии вне зависимости от изменения ее интенсивности в продолжение дня или времен года."

Тоесть унего взгляд не абсолютисткий.

[beaver-cherokee.livejournal.com]

Хотел было по природной склонности к скепсису выдвинуть аргументов против, но он же на самом деле только один, и тот - только против солнечных батарей. Типа того что производство особо чистого германия и арсенида галлия не покрывается полезным выходом даже энергетически, не говоря уже о последующем вторичном загрязнении, но всё-таки даже галлий - это, мягко говоря не плутоний. Да и разделение процесса постройки батареи и получения от неё энергии в глобальном масштабе - вещь реализуемая и, более того, суперспособствующая международной кооперации.
(кстати, даже я знаю, что средний по Земле поток энергии Солнца - что-то около 1400-1500 ватт на метр, а заявленные 100 ватт - это всего-навсего выход, средний для Европы. Ну так и не для Европы эта технология, она для Индии, Африки и Израиля. Европе же - ветер)

На самом деле я о другом. Буквально по-соседству с Вашим у меня во френд-ленте висит подзамочный псто на тему "какой факультет МГУ можно назвать мужским, а какой - женским". И вот я повтыкал-повтыкал на него, и вдруг понял. Ведь этот вопрос - он точно так же из прошлого, как мнение академика Капицы. Он, правда, из ещё более дремучих времён разделения школ по полу, но способ мышления-то вот он, он остался, и в современном мире просто совсем неясно, где его корни, потому что в современном мире их попросту нет.
А общественное, сука, мнение так и продолжает выносить эти копролиты в качестве неотразимых аргументов.

[twilightshade]

Академики такие же люди как и остальные, тем более дедушка был уже старенький. Ядерный оптимизм был очень высок, а альтернативные источники энергии очень фантастичны, вот он и перефразировал классику про лошадиный навоз в котором утонут улицы, т.е. выступил крайне консервативно в парадигме 50-60-х. Кое в чём даже оказался прав по меркам 20 века, не всё пальцем в небо. Мне фраза Добышевского в этом плане нравится, можно сказать основная для любой футурологии. "В ближайшем будущем всё будет примерно так как сейчас, в далёком будущем всё будет совсем не так, как сейчас." Это если под ближайшим будущем понимать годы и десятилетия, а под далёким столетия и тысячелетия. И это касается всего, включая незыблемые и фундаментальные вещи. И это применимо к любой научной футурологии.
А Капица всего лишь "предсказал" "вчера" и "сегодня" на тот момент. Проходной доклад.

[shadsky]

я конечно не специалист в криогенике; но все же - насколько представляю - сжижение и перевозка сжиженного водорода - не такая уж нереальная вещь, было бы что сжижать.. между такой технологией и СПГ отнюдь не пропасть; радикально различаются они скорее тем, что при утечке смеси метана с воздухом считаются наименее опасными среди подобных систем, а водорода - наиболее. но с жидким водородом в больших масштабах тем не менее работают - и ракеты на нем летают, и опыты с самолетами были. да и как раз в сжижении газов капица был дока.. что конечно не отменяет прожектерской размашистости сабжевого текста

за все хорошее

[v_phi]

Солнечная энергетика плоха тем, что оставляет на Земле калории, которые могли улететь в космос, если бы солнечным фотонам дали отразиться.

Термоядерная энергетика оказалась трудным орешком, и финансовый саботаж человечества растянул строительство опытных установок на десятки лет. Оно, может, и к лучшему, потому что одна из проблем – управление магнитными полями в погоне за убегающими от сжатия порциями плазмы. Тут пригодится прогресс с компьютерами и силовой электроникой.

Строительство энергетических станций в удаленных районах вполне возможно: в крайнем случае всегда можно потратить энергию на синтез нефти из атмосферного диоксида углерода, и перевозить нефть трубами или танкерами.

Сыграют ли эти решения, не очевидно. Может оказаться, что против глобального потепления дешевле будет на тепловых электростанциях, аналогичных современным, закачивать образующийся диоксид углерода в глубокие водоносные пласты.

[grihan]

У них бывает. Ландау утверждал что графен не может быть стабильным. И паулинг с бессмертным: ''нет никаких квазикристаллов, есть квазиученые''

[void_am]

Наезд на Капицу не очень правильный: физически он пишет разумно, да и не столько он - классическое "The Limits to Growth" из литературы писали и обсуждали МНОГИЕ физики.

Многое верно и по сей день, технические ошибки небольшие. Высокоактивные (хотя бы) отходы дешевле отправлять на Луну, чем геморроиться с ними сотни лет на Земле - но не делают из страха, что оно вдруг упадет на свою голову (хотя топить те же отходы в океане рискованным не кажется).
Существующие топливные элементы действительно страдают от низкого потока мощности - хотя появились высокотемпературные керамические, гм, элементы, достаточные для постройки мобильных энергоблоков.
Ветровая энергетика сильна только в Европе, точнее, в бассейне Северного моря с его Гольфстримом; в масштабах планеты ее целесообразность очень невелика.

С солнечной энергетикой он ошибся не сильно: у используемых массово (для дешевизны) кремниевых элементов КПД 27-28%, во времена Капицы же было 20. Главной причиной успеха фотоники стало все же подорожание ископаемой энергетики вкупе с упрощением производства панелей. Если бы не вызванные коррупцией финансовые нестабильности, триумф фотоники начался бы на десятилетие раньше.

И история с (термо)ядерной энергетикой легко объяснима. Критерий Лоусона был плюс-минус достигнут еще 20 лет назад - но термоядерный реактор оказался ЛУЧШЕ атомного как бесконтрольный производитель материалов ядерного оружия. Отдавать его всем подряд - кишка тонка, а сосредотачивать у себя производство всей мировой промышленной энергии - неэкологично и неэкономично.

Смешно, но ошибка "Пределов роста" заключалась не в оценке техники энергопроизводства, а в структуре потребления. Приводимые в ней цифры относятся к концу 60-х: как ни странно, в разгар НТР основные фонды состояли из устаревших установок 30-х, реже 40-х и ненамного лучших 50-х годов. Львиная доля мировой промышленности находилась в Европе и пострадала от недавней войны, быстрое восстановление количественных показателей было первостепенным, и даже начинающееся технологическое перевооружение (НТР) требовало, в первую очередь, не качество, а количество. (Например, чтобы ставить в краны резиновые прокладки, надо иметь хоть какой-то нефтехимзавод из тысяч тонн стали и бетона. Для обогрева дешево построенных домов без утеплителя нужны очень большие мощности.)
Распад колониальных империй лишь увеличил спрос на некачественные, но легкодоступные технологии.
Вкупе это сочетание невиданных раньше факторов и породило легенду о фантастическом веке НТР с его экспоненциальным ростом расходов (у пессимистов) и возможностей (у оптимистов). Реалистично спрогнозировать будущее без представления о реальном состоянии дел из-за отсталости тогдашней статистики, да еще и не имея теории - тогда было невозможно.

Улучшенный же учет показал, что жизнеспособность экономики очень сильно зависит от комплексирования технологий - что принципиально не было учтено в экономической модели "Пределов" или Капицы. (Новые утеплители позволяют обойтись обычно недостаточными источниками энергии. Гидроразрыв с полимерным цементированием трещин позволил добывать нефтегаз из малопроизводительных сланцевых пластов.)