Принципиальной возможности выхода из кризиса

Каков же выход из создавшейся ситуации? На принципиальную возможность выхода указывают законы термодинамики. Необходимо сначала остановить катализируемый человеком рост энтропии биосферы и затем возвратить ее в состояние с постоянным уменьшением энтропии.

Конкретизируем, как же это можно сделать: с помощью использования солнечной энергетики.

Действительно, только поток солнечной энергии обеспечивает понижение энтропии биосферы. Поэтому, если использовать только его, то учитывая, что КПД использования всегда будет меньше единицы, человеку никогда не удастся создать встречный поток роста энтропии, который по модулю был бы больше, чем понижение энтропии за счет Солнца. Проще говоря, человеку нельзя переходить граничные возможности системы. И границей является величина потока солнечной энергии.

Итак, использование только солнечной энергии гарантирует уменьшение энтропии, а следовательно, и прогрессивную эволюцию биосферы. Необходимо постоянное увеличение доли солнечной энергетики.

Использование солнечной энергии — это не только солнечные электростанции. Это может быть и сжигание древесины, но только той, которая выросла в текущем году. Это и использование ветряных электростанций, так как ветер возникает опять же за счет воздействия солнца. Это и гидроэлектростанции — тоже энергия солнца.

Это могут быть и принципиально новые типы тепловых машин, еще не разработанные наукой. Например, можно использовать разницу температур между нагретым солнцем верхним слоем океанских вод и холодными глубинными массами для работы больших тепловых машин.

Необходимы целенаправленные действия в двух направлениях: повышение эффективности использования энергии и использование возобновимых источников на основе солнечной энергии. Современные технологии в принципе позволяют существенно продвинуться по обоим направлениям.

Например, флюоресцентная лампа может обеспечить то же количество света, что и лампа накаливания при сокращении потребляемой энергии в четыре раза. Есть оценки, что оборудование окнами из специального стекла с малой теплоотдачей всех зданий США позволит сэкономить энергии в два раза больше, чем производится сейчас за счет нефти Аляски. Автомобильные компании уже создали прототип модели автомобиля, способного проехать от 30 до 60 км на 1 л газа. Обсуждается возможность создания транспортного средства, расходующего 1 л топлива на 70 км.

Технический прогресс в области прямого использования солнечной энергии также довольно оптимистичен. В 1970 г. капитальные затраты на производство 1 Вт фотоэлектричества составляли 150 долл., а к 1990 г. они снизились до 4,5 долл. При сокращении издержек еще в три—четыре раза этот источник будет конкурировать с угольной электростанцией.

Результаты исследований, проведенных для Министерства энергетики США, показывают, что в ближайшие 40 лет США смогут получать 57—70% потребляемой в настоящее время энергии за счет солнца, ветра, воды, геотермальных источников и биомассы. Поскольку по меньшей мере половина всей производимой на сегодняшний день энергии в этой стране может быть сэкономлена путем повышения эффективности ее использования, то вполне вероятно будущее, в котором всю энергию будут обеспечивать возобновимые источники.

Однако необходимо отметить, что возобновимые источники энергии не безвредны для окружающей среды и не беспредельны. Ветроэнергетические установки требуют земельных участков. Некоторые виды солнечных батарей содержат токсичные материалы. Плотины гидроэлектростанций способствуют затоплению земель и нарушают естественное течение рек. Ряд солнечных установок имеет малую мощность и работает с перерывами; им необходимы большие площади для улавливания света и сложные механизмы для накапливания энергии.

Принципиальная возможность выхода из глобального кризиса имеется, но особую остроту приобретает вопрос о допустимом пределе роста системы. К сожалению, существуют оценки, свидетельствующие о переходе этого допустимого предела, и мы не можем об этом не сказать.