.
Какие же предлагаются решения?

Извлечение энергии из биомассы.

Сегодня энергия биомассы США, в основном представленная древесиной, составляет примерно 4.2% запасов энергии США. Даже если вся она будет использована, общая проблема решена не будет, зато отрицательные последствия очевидны: эрозия почвы на месте вырубленных лесов; уничтожение мест обитания животных и птиц; сокращение разнообразия видов и последующая деградация экосистемы; появление новых заболеваний и пр., - в общем, все то, что уже наблюдается в Западной Африке.

Замена автомобилей электромобилями.

Электромобилям требуется электричество. Даже в США доля электричества, производимого без явного применения нефти (АЭС и гидростанции), не более 30%. Новые электростанции не строятся. Более того, ведущие страны предполагают закрывать АЭС.

Вырабатывать электроэнергию для автомобилей, сжигая нефть, - это абсурд. Вследствие промежуточных преобразований энергии понизится коэффициент использования горючего, т. е. ускорится расходование невозобновляемого ресурса. Кроме того, понадобится создать огромную инфраструктуру для нового вида транспорта (ремонтные мастерские; сеть заправочных аккумуляторных станций везде, где будут работать электромобили; заводы по производству новых электродвигателей и пр.).

И еще один "пустяк": 4 литра бензина содержат столько же энергии, сколько один обычный аккумулятор весом в 1000 кг. Стоит ли удивляться тому, что нет очередей покупателей у магазинов, торгующими электромобилями? Правда, и магазинов этих тоже нет...

Применение этанола вместо бензина.

Затраты энергии на производство этанола в 1.5-2 раза превышают его теплотворную способность, что само по себе говорит о бессмысленности подобного производства. Кроме того, производство этанола связано с большим количеством перегонных аппаратов и стоков жидких отходов. Количество стоков в 13 раз превышает количество получаемого продукта.

Метанол как горючее.

О расточительности и неэффективности процесса производства метанола из древесины можно судить по результатам расчетов: если бы в США этанол применялся вместо нефти, для этого понадобилось бы использовать от 250 до 430 млн. га земли. Сегодня под все сельскохозяйственное производство занято 162 млн. га.

Поиск новых месторождений нефти и газа.

Многократно подтвержденный на практике закон Хабберта развеял иллюзии самых больших оптимистов в области геологоразведки. Современные методы геологоразведки не обнаруживают так называемых гигантских месторождений нефти и газа. Почти все, что можно было найти, уже найдено. Все крупнейшие месторождения уже разведаны. Многие из них использованы.

Мир конечен. После 2005 г. уровень добычи нефти начнет уменьшаться в абсолютном исчислении. Примерно к 2010 г. мусульманские страны будут контролировать почти 100% мирового экспорта нефти.

Газификация угля. Синтез нефти.

Первая потеря: коэффициент преобразования угля не больше, чем 0.6-0.7. Оба процесса потребуют дополнительного выделения земельных участков; процесс будет сопровождаться загрязнением воздуха, накоплением твердых отходов и огромным потреблением воды. При сжигании топлива, полученного таким образом, выделяется значительное количество канцерогенных веществ и сопутствующих металлических загрязнителей.

Дальнейший рост гидроэнергетики

Почти все резервуары, образованные с помощью плотин, заилены и накопили большое количество разного рода отходов. Строительство новых гидростанций требует изымания из сельского хозяйства площадей, все более дефицитных с учетом роста населения. Дальнейший рост гидроэнергетики еще возможен, однако она становится все менее эффективной и все более опасной для людей (в случае прорыва дамб) и для окружающей среды, изменяя флору, фауну и нарушая естественное равновесие.

Перспективы дальнейшего развития гидроэнергетики весьма сомнительны.

Разработка нефтеносных песков.

Ни нефтеносные пески, ни сланцы не могут рассматриваться как альтернатива обычным источникам нефти, т. к. проверено, что на добычу нефти уходит столько же энергии, сколько ее содержится в добываемом топливе.

Фотоэлектрическая энергия.

Подробный расчет показывает, что стоимость преобразования солнечной энергии в электрическую в настоящее время существенно выше, чем у электростанций, работающих на угле и нефти. Кроме того, в процессе производства фотоэлементов используются чрезвычайно токсические элементы (сульфат кадмия и арсенид галлия), которые, после использования фотоэлементов, могут воздействовать на окружающую среду на протяжении столетия.

Аккумуляция солнечной энергии в Африке и доставка ее в Европу в виде жидкого водорода на расстояние от 4000 до 6000 км. Такой вариант обсуждался еще в 1993 г. и ранее, однако до сих пор, по экономическим соображениям и по надежности, он очень далек от осуществления. Предполагаемый коэффициент полезного действия этой системы не более 5%. Очень высоки требования техники безопасности при получении, транспортировке и потреблении энергии.

Использование энергии ветра.

Энергия ветра нестабильна, поэтому не может быть речи о ее применении в промышленности. Кроме того, применение ветра и биомассы для замены ископаемого топлива потребует выделения земельных участков в размере от 20% до 26% наличных площадей, а это существенно ограничит восстановительную способность земли и уменьшит и без того недостаточные возможности производства продуктов.

Дальнейшая инженерная детализация инфраструктуры показывает еще большую нежизнеспособность такого решения.

Развитие атомной энергетики.

Атомная энергетика не может быть полной заменой обычного топлива. Нельзя ее назвать также возобновляемой: запасы урановых руд ограничены. Срок службы блоков АЭС относительно небольшой: 35-40 лет, после чего начинаются сложности с длительным сопровождением отработавших станций. Есть также проблемы с сохранением и переработкой отработанного топлива, ведь радиоактивные отходы могут существовать на протяжении тысяч лет.

Сегодня доля ядерной энергии в общем мировом балансе составляет примерно 7%, и речь вовсе не идет о том, чтобы увеличить это значение до 70%. Все 22 недостроенных АЭС США не будут завершены, а в 2035 г., в связи с дефицитом урана, планируется вывести из эксплуатации все работающие АЭС. Аналогичная тенденция имеет место в других развитых странах.

Фаст-бридеры (fast-breeders).

Реакторы-размножители - одна из многообещающих идей: особый цикл извлечения атомной энергии должен был увеличить мощность станций в 60-100 раз по сравнению с обычным видом реакций. Исследовательские работы в этом направлении велись во многих странах. Уран-235, используемый на АЭС, встречается в природе в 100 раз реже, чем уран-238. Если к ядру урана-238 добавить один нейтрон, то можно получить радиоактивный плутоний-239. Оказывается, однако, что плутоний, получаемый таким образом, очень легко использовать в бомбах и совсем непросто заставить работать в качестве стабильного источника энергии.

Япония в 1997 г. сообщила, что трудно назвать даже приблизительные сроки завершения исследовательских работ. Франция заявила о слишком высокой стоимости работ и о сомнительных перспективах. По аналогичным соображениям США, Германия и Великобритания свернули свои программы по фаст-бридерам.

Термоядерный синтез.

Первые водородные бомбы были испытаны всего через несколько лет после атомных: в США - 1 ноября 1952 г., а в СССР - 12 августа 1953 г. Интервал между созданием атомной бомбы и атомной электростанции также был небольшим: всего 5 лет.

Первоначальные попытки решить проблему термоядерного синтеза "с ходу" не удались. Плазма, получаемая в результате синтеза, имеет температуру во много миллионов градусов. Магнитные ловушки, удерживающие плазму, не в состоянии обеспечить ее устойчивое поведение. Вместо требуемых десятков лет стабильного процесса "горения" пока что удается получать нерегулярные вспышки длительностью в несколько тысячных долей секунды.

Началась планомерная "осада", которая длится до сих пор без каких-либо заметных результатов. Не следует забывать и того, что чем мощнее средство разрабатывали люди, тем большими неприятностями оборачивалось его применение. Испытания водородных бомб уже показали, чем может обернуться "мирный водород".

Даже если стабильные термоядерные установки будут созданы, при сохраняющихся аппетитах на электроэнергию неминуемо проявит себя другая опасность: экологическая катастрофа вследствие глобального потепления. В соответствии со вторым законом термодинамики, только 35% энергии, потенциально имеющейся в химическом или ядерном топливе, превращаются в полезную работу. Остальные две трети в буквальном смысле слова уходят на согревание окружающей среды. Таким образом, простое наращивание энергетических мощностей приведет к дальнейшему нарушению равновесия в водной и земной экосистемах.

Переселение человечества в космос.

Вспомните много раз повторяемые энтузиастами космонавтики слова К. Э. Циолковского о том, что "человечество не может вечно оставаться в колыбели" и т. д., и займитесь арифметикой:

доставка на околоземную орбиту одного килограмма полезного груза стоит не менее $25 000. Во что обойдется ежегодная отправка на орбиту 50 миллионов человек (именно таков сейчас прирост населения Земли) и как они там будут жить?

В 1996 г. в США все еще предлагалось вынести на Луну вредные производства и тем самым уменьшить нагрузку на экосистему Земли. Глупо? Но ведь множество людей с серьезным выражением лица говорили (и говорят) глупости о покорении космоса. Обратите внимание: большинство нелепостей произносится именно с серьезнейшим выражением лица.

Капиталовложения решат проблему.

Точно так же, как любое количество долларов не заменят человеку, попавшему в пустыню, обычного стакана воды, так и любые экономические меры окажутся бессильными после выкачивания последнего литра нефти. Заканчиваются энергетические ресурсы. Земля и все ее ресурсы, используемые нами, конечны. Бесконечно только наше самомнение и наивность.

Имеются и другие предложения по альтернативному энергообеспечению, однако все они требуют обстоятельной проверки в промышленном масштабе. То, что кажется привлекательным на уровне идеи или даже в лабораторных условиях, после выхода в реальную среду сталкивается со многими, ранее не учитываемыми факторами, а времени для подобных экспериментов практически не осталось.

Встречные вопросы:

- чем заменить дизельное топливо, бензин и керосин, используемые в судоходстве и, особенно, в авиации?

- как скажется отсутствие речных, морских, океанских и воздушных перевозок людей и грузов на жизни современного общества?

Даже если предположить, что будет найден принципиально новый источник энергии, способный заменить нефть, газ и уголь, останутся два препятствия:

- вряд ли его применение будет проще, чем работа с имеющимися источниками; потребуются огромные дополнительные энергетические затраты на создание новой среды;

- осталось крайне мало времени для перевода промышленности, транспорта и пр. на работу с новым источником энергии.

Необходимость - мать изобретательности (Эзоп).

Это не правда, а полуправда. Иногда полуправда бывает хуже лжи, т. к. подает ложную надежду. Сегодня в мире миллиарды голодающих людей. Десятки стран находятся в ужасном положении. Что они сумели изобрести, чтобы улучшить свое положение? Неужели они населены недоумками?

Никто не сомневается в том, что в США работает много выдающихся ученых. Точно так же несомненно, что через 10-15 лет США будут почти на 100% зависеть от импорта нефти. Что сделано учеными для того, чтобы экономика США не зависела от доброй (или недоброй) воли арабских эмиратов?

Невозможно найти выход там, где его нет. Точно так же невозможно в короткие сроки переделать нашу дикую натуру, препятствующую принятию разумных решений. Попытайтесь убедить людей в развитых странах, а также тех, кто хотел бы жить по стандартам этих стран, в том, что следует не увеличивать производство, а уменьшать потребности...

Правительства и корпорации найдут выход.

О правительствах уже говорилось: короткие сроки пребывания у власти исключают разработку долговременных, по-настоящему стратегических планов.

Население
Частичные переписи населения начали осуществлять, по-видимому, еще 5-6 тысяч лет тому назад, однако относительно достоверными можно считать данные для 18 в и позже. Тем не менее, представляют интерес даже ориентировочные сведения о росте населения, полученные косвенными способами.

Год Млн.чел
-10000 1-10
-8000 5
-6500 7
-5000 12
-4000 7
-3000 14
-2000 27
-1000 50
-500 100
-400 162
-200 150
1 285
200 220
400 200
600 200
800 220
1000 300
1100 310
1200 405
1300 390
1400 360
1500 480
1600 560
1650 510
1700 600
1750 800
1800 900
1830 1 000
1850 1 260
1900 1 600
1910 1 750
1920 1 860
1930 2 070
1940 2 300
1950 2 400
1985 5 000
2000 6 000

Население было относительно стабильным до начала бронзового века (конец 4 тысячелетия до н. э). К концу этой эпохи, за 2000 лет, оно выросло в 3.5 раза, а за последующие 1000 лет, примерно соответствующие железному веку, увеличилось еще в 5.5 раза, после чего почти на 1000 лет наступил период стабилизации.

Дальнейшее удвоение население совпадает с успехами в строительстве больших парусных судов, развитием дальнего мореплавания, эпохой великих географических открытий и освоением заморских территорий (1500-1750 гг.). Исследователи, миссионеры, авантюристы, купцы и, естественно, военные прокладывали пути в новые страны.

Настоящий демографический взрыв был вызван Промышленной революцией: население увеличивалось не по линейному закону, а с ускорением. Максимальное значение ускорения приходится на наше время:

население Земли за последние 15 лет увеличилось на столько же, на сколько оно выросло боле чем за 4500 лет от сооружения пирамиды Хеопса до наполеоновских войн. Сейчас население ежегодно увеличивается на 90 млн. человек: это примерно 3 Канады или одна Мексика.

Этот процесс не может продолжаться непрерывно; коллапс неизбежен. Вопрос состоит только в одном: когда?

Реалисты отличаются от безоглядных оптимистов тем, что они не закрывают глаза на действительность: Земля конечна; ее ресурсы, необходимые для поддержания жизни, тоже конечны. Более того, человеческая деятельность успешно сокращает эти ресурсы и ухудшает воздух, воду и почву. Надо жить по средствам. Если это не будет осуществлено людьми, решение за них будет принято Природой, но не потому что у нее существует некая цель, а вследствие многих объективных законов, управляющих как косной природой, так и миром растений и живых существ.

Один из законов заключается в том, что в ограниченном пространстве "нагрузочная способность" среды ограничена. Это в равной степени актуально как в ботанике, так и в зоологии. Люди, при желании и наличии способностей к обучению на чужих ошибках, могли бы сделать подходящие выводы из двух примеров диалектического развития "рая".

http://www.4ygeca.com/problem2033.html