Книга: На что похоже будущее? Даже ученые не могут предсказать… или могут?
Назад: 12 «Умные» материалы Анна Плошайски
Дальше: 14 Транспорт Джон Майлс

13
Энергия
Джефф Харди

Я должен кое в чем признаться. Я – настоящий фанат энергии. Меня сводит с ума буквально все, что связано с ней – от новейших научных разработок, таких, например, как преобразование энергии движений человека в электрическую энергию, до совершенно обыденных вещей вроде самого простого газового котла. Этим я сильно отличаюсь от большинства людей. Ведь мало кто из нас взаимодействует с энергией напрямую – для большинства она, скорее, базовая составляющая повседневности, чем то, что обязательно должно появиться, стоит нам щелкнуть выключателем. Несколько иначе дело обстоит в развивающихся странах, где 2 млрд людей могут только мечтать о постоянном доступе к энергии. В будущем нам придется пересмотреть свое отношение к энергии – наше стремление удовлетворить потребность в ней входит в противоречие с целями по сокращению последствий изменения климата и иных ограничивающих факторов. Несомненно то, что энергия – и, в особенности, поиск возобновляемого источника «чистой» энергии – будет в числе главных вопросов, на которые человечеству придется искать ответы в будущем. Страх перед неопределенностью должен смениться готовностью принять ее: в этой главе речь пойдет о захватывающем будущем энергии и о том, что у всех нас есть немало поводов для оптимизма.

Энергия и парниковые газы

Вы, должно быть, уже прочитали написанную Джулией Слинго главу об изменении климата (глава 3). Так что вы уже знаете, насколько важно сократить выбросы парниковых газов по всему миру. По данным Международного энергетического агентства, на производство и потребление энергии приходится две трети всего мирового объема выбросов парниковых газов. Раз энергетика – это главная виновница возникновения проблемы, возможность ее решения также во многом зависит от нее.
Как нам уйти от углеродных источников энергии? Ответ обманчиво прост – перестать сжигать ископаемые виды топлива. На практике, разумеется, все далеко не так просто – ведь жизнь людей сегодня немыслима без ископаемых видов топлива, которое питает наше существование в буквальном смысле этого слова. Было бы несправедливо заставлять людей перестать делать то, к чему они привыкли, пока мы наконец не найдем альтернативу. К тому же это вряд ли добавит популярности политикам. Не менее несправедливо было бы сдерживать развитие стран, где доступ к энергии ограничен, даже если такое развитие основывается на использовании углеводородного сырья. Поэтому нам нужен конструктивный план по снижению зависимости от данных видов топлива.
Во-первых, мы должны стать экономнее. Самый дешевый способ сократить выбросы парниковых газов – вообще не сжигать ископаемое топливо. Мы в Великобритании, как и жители других стран, растрачиваем впустую большой объем энергии. Например, две трети энергии, расходуемой для обеспечения нас электричеством, теряется напрасно в процессе его генерации и в линиях электропередачи. Аналогично и плохая теплоизоляция зданий приводит к потерям тепла. Так почему же, несмотря на очевидность мер, которые бы помогли нам экономить энергию, и очевидную пользу такой экономии, мы никак не можем научиться делать это? Отчасти причина в том, что людям просто-напросто нет особого смысла в эффективном энергопотреблении, и материальные стимулы (например, гранты и субсидии) на большинство не оказывают нужного воздействия. Есть еще и другая сторона проблемы: если, экономя энергию, люди и тратят на нее меньше денег, к ожидаемому эффекту это не приводит – сэкономленные таким образом средства идут на что-то другое, требующее расхода энергии и приводящее к выбросу в атмосферу парниковых газов. Например, сэкономив, вы можете позволить себе поддерживать в доме более высокую температуру, сжигая больше газа, или же вы можете потратить деньги на отпуск, отправившись на курорт на самолете.
Во-вторых, мы должны более разумно подходить к организации работы нашей энергосистемы. Большинство энергетических систем работают так, что предложение энергии следует за спросом на нее. В частности, именно так функционирует рынок электроэнергии, на котором должен поддерживаться постоянный баланс предложения со спросом. В электроэнергетических системах технологии генерации ранжируются по уровню издержек и эффективности: все энергоустановки делятся на те, которые работают непрерывно (их называют «установками базисной нагрузки»; к ним относятся энергоустановки, работающие на ядерном и угольном топливе), установки переменной нагрузки (такие как солнечные и ветряные), установки полупиковой нагрузки (например, газовые электростанции) и установки пиковой нагрузки (такие как дизель-генераторные электростанции, которые могут начать работу в любой момент, но дороги в эксплуатации). Когда вам нужна чистая одежда, вы запускаете стиральную машину. Машина начинает потреблять энергию, на которую соответственно растет спрос. Чтобы удовлетворить его, в энергосистеме включается новая установка или увеличивает выработку уже работающая. Если это происходит в часы наибольшей нагрузки, то есть тогда, когда, например, все начинают стирать, скорее всего, в роли такой энергоустановки выступает установка на ископаемом топливе (газовая или дизель-генераторная электростанция). В «разумной» энергосистеме спрос подчиняется предложению. Если взять приведенный выше пример, то в такой системе стиральная машина могла бы обратиться к вам с вопросом о времени, к которому вам нужна чистая одежда. В этом случае она сможет начать работу при наличии энергии (в рамках указанного вами срока!), а значит, ее включение не приведет к запуску дополнительных генерирующих мощностей.
В-третьих, нам следует заменить энергопроизводство на ископаемом топливе другими технологиями или видами топлива с низким или нулевым объемом выбросов парниковых газов.
В случае электрогенерации энергию, вырабатываемую с использованием ископаемого топлива, могла бы заменить энергия из альтернативных источников с низким уровнем выбросов углерода – например, энергия из возобновляемых источников, включая ветер, солнце и биомассу (деревья и прочие виды растительного топлива), а также атомная энергия.
В качестве альтернативы можно было бы использовать технологию улавливания и хранения углекислого газа. Она предполагает совместную работу электростанции и мощной химической установки, улавливающей большую часть углекислого газа из производимых электростанцией выбросов. После этого углекислый газ перекачивается по трубопроводу в хранилище, в качестве которого может выступать, например, выработанное газовое или нефтяное месторождение, откуда он уже никогда (в теории) не сможет попасть в атмосферу. Если вместо ископаемого топлива на электростанции с технологией улавливания и хранения углекислого газа сжигать биомассу и при этом еще и улавливать углекислый газ, то можно добиться того, что уровень выбросов этого газа станет отрицательным! Дело в том, что в процессе роста дерево поглощает углекислый газ, забирая его из атмосферы. Так что в случае улавливания углекислого газа при сжигании такого дерева вы сокращаете его содержание в атмосфере (разумеется, при условии, что вместо вырубленных деревьев высаживаются новые). Впрочем, не все виды биотоплива характеризуются нулевым балансом выбросов углерода. Все зависит от того, как оно выращивается, как происходит вырубка, как восполняются его ресурсы, как осуществляется его транспортировка, а также от способа землепользования.
В случае отопления у нас есть целый ряд возможностей. Сегодня с целью обогрева мы сжигаем большие объемы природного газа (метана). Мы могли бы заменить этот вид природного газа другим, в меньшей степени влияющим на глобальное потепление. Например, можно было бы получать биогаз из биомассы. Такой газ должен характеризоваться менее высоким уровнем выбросов парниковых газов, при условии, что он соответствует перечисленным выше критериям, распространяющимся на биотопливо. Еще одна возможность – использовать водород. Побочным продуктом горения водорода является вода, поэтому с экологической точки зрения он выглядит исключительно чистым видом топлива. Проблема в том, что чаще всего при производстве водорода используется процесс паровой конверсии метана, сопровождающийся выделением углекислого газа. Вместо этого можно было бы расщеплять воду на кислород и водород с помощью электричества, но стоимость применения этой технологии пока еще не опустилась до приемлемого уровня, причина чего кроется в необходимости использования таких дорогостоящих катализаторов, как платина и палладий. Да и само электричество не бесплатно.
Что касается транспорта, то здесь безраздельно царят углеводороды (во всяком случае, пока – возможно, когда-нибудь мы перейдем на водород). Впрочем, мы все чаще видим на дорогах электрические и гибридные транспортные средства. Их популярность растет: сегодня их более миллиона по всему миру. Главная проблема в том, что мы привыкли к машинам, которые могут проехать сотни километров на одной заправке. При этом сам процесс заправки занимает считаные минуты. Батареи электрокаров и зарядные станции для них стремительно эволюционируют, но им все еще очень далеко до показателей традиционных автомобилей.
Вероятно, в случае с транспортом, в отличие, например, от электро- и теплоэнергетики, большее значение имеют поведенческие привычки. Сегодня в Великобритании мы пользуемся автомобилями приблизительно 5 % нашего времени. Вполне вероятно, что уже в недалеком будущем внедрение технологий предоставления транспортных услуг по требованию (такси, каршеринг), которые включат в себя беспилотные автомобили и «умный» общественный транспорт, создание дружественной к велосипедному движению среды в городах, а также расширение возможностей виртуального общения сильно изменят наши представления об оптимальном способе попадания из точки А в точку Б.

Дизруптивные инновации

«Дизруптивными» называют технологии, которые приходят на смену уже ставшим классическими технологиям, в результате чего ситуация на рынке меняется коренным образом. Или же это какие-то новаторские продукты, дающие начало совершенно новым отраслям. Как раз сейчас энергетика переживает волну таких дизруптивных инноваций.
Во-первых, энергия потребляется все более экономно. Одно лишь внедрение специальной маркировки и стандартов энергопотребления для различных видов продукции по всей Европе дает экономию, сопоставимую с годовым объемом потребления энергии Италией. Конкретный пример: обычные лампы накаливания повсюду заменяются светодиодными, что дает приблизительно десятикратное сокращение потребляемой энергии. Еще один фактор большей экономичности – «умные» технологии. В качестве примера можно привести умные термостаты, которые подстраиваются к нашему распорядку дня и оптимизируют работу системы отопления, помогая нам экономить деньги (хотя, конечно, нельзя забывать об упоминавшейся выше оборотной стороне этой экономии).
Технологии производства энергии становятся доступнее для простых потребителей. С ростом популярности солнечных батарей по всему миру цена на них постепенно снижается. Так называемый коэффициент обучения, отражающий экономию времени при повторном выполнении того же набора операций, при производстве таких панелей составляет около 21 %. Таким образом, каждый следующий виток удвоения объема продаж или установок данного вида оборудования сопровождается снижением цены приблизительно на 21 %. Установленная мощность фотоэлектрических панелей по всему миру достигает сегодня 300 ГВт. Всего каких-то 10 лет назад этот показатель составлял 10 ГВт. (Поясню: если я включу свет во всем доме, включу все устройства и домашнюю технику, мне понадобится около 10 кВт. Один гигаватт равен 1 млн кВт, а значит, одного гигаватта хватит, чтобы обеспечить энергией 100 000 домохозяйств в период пиковой нагрузки.) В результате на рынке появляются миллионы так называемых протребителей, то есть потребителей, которые не только потребляют электричество, но еще и сами производят его. Сильно поспособствует экономии электричества использование аккумуляторных батарей, устанавливаемых прямо в наших домах.

Данные здесь, данные там – данные повсюду

Становится все более очевидным, что мы живем в эпоху больших данных.
Данные собирают и передают все окружающие нас вещи: телефоны, умные счетчики, датчики и устройства интернета вещей, которых становится все больше и больше. Большие данные уже используются для улучшения маркетинга, при прогнозе землетрясений и в работе с пациентами, которые имеют обыкновение забывать принять свои лекарства в положенное время.
Наука о данных (больших и не очень), включающая машинное обучение (по существу, речь идет об алгоритмах, которые способны обучаться на основании имеющихся данных и делать потом прогнозы), находит применение в энергетике. А также с ее помощью удается сократить потребление энергии в супермаркетах, оптимизируя хранение скоропортящихся товаров в замороженном виде, или в дата-центрах благодаря более рациональному кондиционированию. Однако ее потенциал далеко еще не раскрыт: она может стать ключевым компонентом в системе «умного» расходования энергии, оптимизируя и спрос, и предложение в режиме реального времени.
Последний кусочек в мозаике дизруптивных технологий – появление новых безопасных способов обработки одноуровневых транзакций. Речь идет о технологии блокчейн, которая лежит в основе виртуальной валюты биткоин и представляет собой надежно защищенный распределенный реестр, в котором фиксируются транзакции между различными сторонами. С помощью блокчейн или другой аналогичной технологии две и более стороны могут проводить безопасные финансовые операции, не прибегая к посредникам, в роли которых сейчас выступают, например, банки. Это имеет большое значение для энергетики, так как в этом случае появляется возможность расплачиваться за энергию на одном уровне: например, в этом случае я бы смог продавать электричество, вырабатываемое моими солнечными панелями, напрямую своему соседу без привлечения каких-либо посредников.

Поколение, которое всегда на связи

Меняются не только технологии – мы сами тоже становимся другими. Наше отношение к энергии вполне может измениться в будущем в результате изменения наших ценностей, взглядов и привычек. Уже сейчас заметны различия между представителями разных поколений.
Представители поколения Y, или, как их еще называют, «миллениалы», к которым относят тех, кто родился в период 1980–2000 гг., активно пользуются интернетом, с интересом осваивают технологические новинки и разделяют либеральную систему ценностей. По данным исследований, образ жизни миллениалов выстраивается вокруг мобильных технологий, и они демонстрируют больший интерес, чем предшествующие поколения, к технологиям распределенной энергетики, таким, например, как солнечные фотоэлектрические батареи. По самой своей натуре они более склонны к освоению дизруптивных технологий в сфере энергетики.
Представители поколения Z, те, кто родился в эпоху интернета, сразу погрузились, не выпуская из рук устройства, в мир социальных сетей и мобильной связи. Они росли в трудное для всего мира время – время финансовых кризисов и заметного роста угроз в сфере безопасности. Согласно данным исследований, их отличает больший прагматизм, трудолюбие, а также более высокой уровень социальной и экологической ответственности. Они легко адаптируются к инновациям и дизруптивным технологиям, ожидая, что мир будет максимально быстро реагировать на их потребности и запросы.
Внимание к факторам, вызывающим изменения, имеет большое значение, так как, глядя на них, мы можем понять, как наше отношение к энергии может измениться в будущем. Мы уже рассмотрели ряд тенденций, благодаря которым энергия может стать для нас чем-то куда более личным. Давайте остановимся на этой теме подробнее и попытаемся заглянуть в будущее, которое может стать реальностью для поколений Y и Z.

«Умная» жизнь

Давайте представим такой сценарий в будущем. Вам дорого ваше время. Настолько дорого, что вы даже переложили часть своих домашних забот на плечи специальной компании под названием «Жизнь в порядке». Вы ежемесячно оплачиваете выставляемый компанией счет, а она взамен обеспечивает вас теплом, питанием, развлечениями и мобильной связью, помогая вам добиться большего. У вас умный дом: вы даете ему команды, а он выполняет их – это оказывается очень полезно, когда вам нужно заказать продукты или сделать другую работу по дому. Он буквально нашпигован контролирующими устройствами и датчиками, которые непрерывно следят за тем, чтобы условия в вашем доме были оптимальными. У вашего дома хорошая теплоизоляция, крыша покрыта панелями солнечных батарей, а в шкафу спрятана аккумуляторная батарея. Время от времени, когда возникает потребность в отоплении, включается небольшой тепловой насос. Вы ни за что из этого не платили: все это оплатила компания, а вы возвращаете ей долг частями из тех денег, которые вы экономите на счетах за электроэнергию и тепло. У вас нет собственной машины. Ваш дом знает ваше расписание и обеспечивает вас наиболее подходящим видом транспорта тогда, когда вам это нужно. Иногда перед вашей дверью оказывается электромобиль. А бывает, что вы просто получаете уведомление о времени прибытия следующего автобуса или другого вида общественного транспорта или же напоминание о необходимости надеть шлем для езды на велосипеде. Подписав договор с компанией, вы уполномочили ее совершать некоторые действия от вашего имени. Например, компания может менять поставщиков тех небольших объемов электричества, которые вам требуется, а также контролировать спрос на электричество со стороны устройств-потребителей в вашем доме для того, чтобы помочь электросетям справляться с нагрузкой в те моменты, когда их возможности по какой-либо причине оказываются ограничены. Вы – активные участники энергетического рынка. Впрочем, всю работу за вас делают другие.
Вы теперь еще и торгуете энергией. Добро пожаловать в мир торговли энергией без посредников! Старая модель, в которой вы получали энергию от поставщика, осталась в далеком прошлом. Вы больше не нуждаетесь в посредниках, взаимодействуя с поставщиками и потребителями напрямую. Как это возможно? Ваш дом превратился в электростанцию. На крыше у вас солнечные панели, в саду, вероятно, установлена ветряная турбина, а также батарея аккумуляторов для хранения электричества. Когда вам нужна машина, то это почти наверняка электромобиль. На этом одноуровневом рынке вы сами можете продавать и покупать ресурсы, в данном случае – электричество. Транзакции фиксируются и оплачиваются через защищенные публичные реестры на основе технологии блокчейна или иной аналогичной. Благодаря этому вы можете быть спокойны – вы ничем не рискуете при проведении сделок по покупке и продаже электричества. Вы сами выбираете, с кем и как торговать. Вы можете максимизировать свою прибыль, продавая энергию тогда, когда цена на нее выше, а покупая в моменты наибольшего падения цены, или же вы можете сделать упор на потребление «зеленой» энергии. Вы можете все делать сами или же довериться третьей стороне, которая выберет для вас оптимальную стратегию и будет ее придерживаться, действуя от вашего имени. Вы понимаете, что в ваших собственных интересах обеспечить максимальную теплоизоляцию дома и установить умные устройства для контроля потребления энергии. Это означает, что при наличии аккумуляторной батареи вы можете изменять уровень потребления энергии вашим домом таким образом, чтобы ваша стратегия поведения на рынке была оптимальной. Вы также должны научиться правильно расставлять приоритеты, выбирая время для зарядки электромобиля или включения отопления в доме. Вы сами определяете уровень активности на энергетическом рынке – чем активнее вы, тем большую выгоду вы получаете.
Наконец вы решаете самостоятельно контролировать все, что связано с обеспечением вашего дома энергией, и отключаетесь от общей сети. Чтобы ни от кого не зависеть, вам пришлось взять в свои руки контроль не только над электричеством, но еще и над теплом и мобильностью. Вы сократили до минимума потребность в энергии, сделав свой дом максимально экономичным. Все устройства в вашем доме работают на постоянном, а не переменном токе. Таким образом, они могут получать энергию непосредственно от ваших солнечных батарей. Чтобы обеспечить себя дополнительным источником тепла и электричества, вы приобрели энергоустановку с топливными элементами, превращающую бытовые отходы (включая сточные воды) в электрическую и тепловую энергию. Для общения, подключения к интернету вещей и развлечений вы используете мобильный интернет и устройства с доступом в интернет. Когда вы занимаетесь спортом или ведете активный образ жизни, вы получаете энергию из внешней среды посредством крошечных солнечных батарей, встроенных в одежду, а также специальных встроенных в обувь устройств. Благодаря этому энергия вашего движения попадает в аккумулятор и всегда оказывается при вас, так что ваши мобильные устройства никогда не разряжаются. Иногда вам не хватает собственных источников энергии, но вы сами выбрали такой образ жизни, и с этим придется смириться. Впрочем, при необходимости вы всегда можете занять недостающую энергию у соседа…
Некоторые люди объединяются в сообщества с целью коллективного управления потреблением и выработкой энергии. Это могут быть как сообщества единомышленников, так и сообщества соседей (либо и то и другое, если соседи оказываются еще и единомышленниками). Сообщество единомышленников – это группа людей, объединившихся для того, чтобы вместе с другими участниками добиться более выгодных условий поставки энергии (так называемое коллективное переключение) или, например, собрать средства для реализации какого-либо проекта в области энергетики. Сообщества соседей – местные сообщества, объединяющие жителей деревни или городка, цель которых – приобретение, установка и эксплуатация элементов энергоинфраструктуры (например, солнечных фотоэлектрических панелей), а также совместное потребление электричества и распределение прибыли от продажи излишков. В некоторых случаях в собственности сообществ оказываются целые энергосистемы локального уровня, включая электро- и теплосети.
Но как быть, если вы все еще не подключены к электросетям? Сегодня одна шестая всего населения Земли живет без доступа к ним. Нельзя ли пропустить этап создания общенациональной электрической сети, как это произошло с телефонными сетями, которые стали просто не нужны с появлением мобильных телефонов? Оказывается, можно. и это уже происходит сейчас благодаря так называемым микросетям, представляющим собой комбинацию из солнечных батарей (или иных технологий генерации электрической энергии), аккумуляторных батарей, систем управления и линий передач, связывающих в одну сеть потребителей в рамках локального сообщества. Иными словами, микросеть – это все, что нужно для обеспечения базовых потребностей в энергии сообщества в условиях отсутствия доступа к национальной сети. Она дает свет в темное время суток и позволяет членам сообщества заряжать свои устройства (мобильные телефоны и т.д.). Базовые блага такого рода имеют колоссальное значение с социально-экономической точки зрения. Более того, дальнейшее развитие и удешевление технологий солнечной энергетики и аккумуляторов может привести к тому, что необходимость в создании национальной сети просто-напросто отпадет. Если объединить микросети с сетями мобильной связи и мобильным интернетом, то можно обойтись без трех видов сетей, на развитие которых в других странах ушли десятилетия. В результате внедрения других инноваций, таких как системы безналичной оплаты, позволяющие жителям оплачивать товары с помощью мобильного телефона и персонального идентификационного номера, привязанного к биометрическим данным (например, к отпечатку пальца), может также отпасть необходимость в наличных деньгах. Благодаря им подключенные к микросетям сообщества могут совершать различные операции, включая получение коммерческих кредитов или оплату товаров и услуг. Таким образом, перед ними открываются новые экономические возможности. Не исключено, что с появлением перечисленных выше технологий в странах, где отсутствует национальная электросеть, она так никогда и не будет построена за ненадобностью.

Мыслить глобально

Давайте взглянем шире и перейдем от уровня отдельно взятого человека и сообщества на уровень межконтинентального или даже общемирового энергетического рынка. Разумеется, энергия уже давно стала глобальным явлением, учитывая масштабы мировой торговли ресурсами, используемыми для ее производства. Но как быть с электроэнергией – есть ли у нее шанс стать по-настоящему глобальным ресурсом?
Во многом она уже им является. К примеру, большинство европейских стран входит в единую сеть. Даже Великобритания подключена к энергосетям Франции, Нидерландов и Ирландии посредством трубопроводов и магистралей (имеются в виду идущие по морскому дну электрические кабели и трубопроводы, по которым перекачивается природный газ). Но можно ли создать единую сеть еще более высокого уровня?
Примером инициативы по построению такой суперсети является проект DESERTEC. Главная его идея заключается в том, чтобы вырабатывать электроэнергию на фермах ветряных и солнечных энергоустановок, а также солнечных электростанциях, работающих на концентрированной солнечной энергии, в пустыне Сахара и ее окрестностях, а затем направлять избыток энергии в Европу по новой высоковольтной линии электропередачи постоянного тока (HVDC), проходящей по территории Испании и Италии. Здесь уместно остановиться несколько подробнее на особенностях упомянутого выше типа солнечных электростанций. Представьте себе поле, сплошь уставленное зеркалами, каждое из которых направлено на размещенный на вышке коллектор. Отчасти это похоже на фокусирование солнечных лучей через увеличительное стекло. Только в случае с зеркалами концентрированный поток солнечной энергии позволяет получить намного большую температуру – до 1000° C, которая затем используется для вращения паровой турбины точно таким же образом, как это происходит на традиционных ТЭЦ. Избыток тепла на таких электростанциях сохраняется с помощью технологии плавления соли в гигантских резервуарах. Накопленное тепло затем может использоваться для генерации электроэнергии в ночное время.
Также в научной среде существует ряд идей, связанных с размещением солнечных панелей в космосе с целью перенаправления потока отражаемой Землей энергии обратно на ее поверхность. Несмотря на то что предложения такого рода, скорее, напоминают сюжет фильма о Джеймсе Бонде, они высказывались еще в 1970-е гг. Речь идет о концепции преобразования космической солнечной энергии в электрическую. За ней стоит определенная логика. Около 60 % солнечной энергии теряется по пути к поверхности Земли в ее атмосфере. Так что при размещении панелей за пределами атмосферы мы получаем колоссальный прирост доступной солнечной энергии. Даже если удастся решить проблему доставки солнечных батарей в космос, придется думать над тем, как доставить энергию обратно на Землю. Наиболее вероятные кандидаты – СВЧ-излучение или лазерные лучи. Наконец, нужно куда-то направить эти лучи, то есть нужна какая-то антенна-выпрямитель, вероятнее всего, несколько километров в диаметре, которая обеспечивала бы прием лучей и преобразование энергии излучения в электрический ток. Но и это еще не все. Нужно не только решить, куда именно на поверхности Земли будет направлено это излучение, переносящее много энергии, но еще и урегулировать множество вопросов политического и экономического характера, связанных с правами собственности на получаемую энергию и платой за ее потребление…

Ну и напоследок…

Таковы – в самых общих чертах – темы, из которых будет складываться будущее энергетики. Говоря о прогнозах на будущее, я почти наверняка ошибся в деталях, тем не менее надеюсь, что теперь вы понимаете, почему место энергии в нашей жизни, вероятнее всего, изменится тем или иным образом.
Напоследок предлагаю вам проделать один мысленный эксперимент.
На секунду заглушите голос скептика в своей голове. А что, если бы за энергию не нужно было платить? А что, если бы не было никаких линий электропередачи и трубопроводов? А что, если бы мы могли получать энергию из воздуха, как мы делаем это сейчас с данными в беспроводных сетях? Идея кажется безумной, но такое вполне возможно. Источником бесплатной (или очень дешевой) энергии могла бы стать практически ничего не стоящая солнечная энергия (возможно, перенаправляемая из космоса) или другие виды энергии, получаемой из возобновляемого сырья. Возможно, человечество наконец разберется с термоядерным синтезом (то есть сумеет воспроизвести в электростанции на поверхности Земли те же процессы, что дают энергию Солнцу). В беспроводной передаче тоже нет ничего чудесного. Уже сейчас для зарядки электрических зубных щеток и некоторых моделей мобильных телефонов используется технология беспроводной зарядки благодаря электромагнитной индукции. Возможно, в будущем мы сможем более широко применять ее или другую подобную технологию. Для передачи электроэнергии на большие расстояния мы могли бы использовать лазерные лучи или СВЧ-излучение, упоминавшиеся в описании технологии преобразования солнечной энергии из космоса. Однако суть моего очерка вовсе не в обосновании возможности реализации всех этих идей с технической или экономической точки зрения – мой главный посыл заключается в том, что в будущем изменится сам способ взаимодействия людей с энергией. Если бы энергия была бесплатной, как воздух, которым мы дышим, как бы это изменило наше отношение к ней?
Назад: 12 «Умные» материалы Анна Плошайски
Дальше: 14 Транспорт Джон Майлс