Қалай ойлайсыз: жарық шамындағы энергия өткен өмірінде не болды екен? Мүмкін су… Әлде көмір болды ма? Динозаврлардың аяқ астында ағаш болып өсіп тұрған шығар… Не болмаса, ядролық пеште туды ма екен?
Барлығыңызға мынадай сұрақ қойғым келіп тұр: жаңағы жарық шамындағы энергия мен таңертеңгілік жаттыуда ортақ не бар? Жауабы: екеуін де алу үшін бір нәрсені жоюымыз керек. Яғни жарық шамын жағу үшін бір нәрсені өртеу керек немесе бір нәрсені бөліп алу қажет, не бір затты биіктен лақтыру арқылы энергия аламыз. Таңертеңгілік жаттығу үшін біз бірдеңе жеп, каллория жағуымыз керек. Сол кезде де дәл сол әмбебап энергияны аламыз. Ол Жоульмен өлшенеді. Яғни қарында тауық етін қорту мен жоғарыдан кірпіш лақтыруды теңестіруге болады.
Энергия
«Энергия жоқтан пайда болмайды және жоғалып кетпейді, ол жай ғана бір түрден екінші түрге ауысады». Оның ізін қуып бара берсең Үлкен жарылысқа дейін жетуге болады. Ал күшіміз оған дейін не болғанын болжауға ғана жетеді. Бір жарық шамын бір күн бойы жағып қою үшін бір кесе бензин немесе бір тостаған көмір, я болмаса тозаңдай ғана уран отыны не төрт кесек пицца жеткілікті. Иә, әртүрлі көрінеді. Бірақ Жоуль бойынша энергия қоры бірдей. Энергия барлық жерде бар; әлемнің барылқ кеңістігінде.
Онда неге мемлекет басшылары мұнай, газ, көмір дегенде жан беруге дайын? Неліктен жерді әлі бұрғылап, көмірдің шаңына тұншығып жүрміз? Неге қалаларда әрдайым бірдеңе өртенеді, түтін шығарып, шуылдайды?
Қазір қай жыл өзі? Баламалы энергетика дегендерің қайда!?
Аңдатпа
Күн мен жел бізге ауқымды энергия беріп отыр. Қалаларда электромобильдер өріп жүр. Таңғажайып болашақ! Іс жүзінде бәрі бұндай қарапайым емес. Баламалы энергетика жайлы боямасыз сөйлесетін кез келді.
Мұл мақалада не туралы айтамын? Аңдатпа: найзағайды тікелей үйдегі сымдармен ұстап алуға бола ма? Неліктен бүкіл әлем – стимпанк? Ғаламдағы ең үлкен батарейканың көлемі қандай? Көлікті қалай жанармай емес, сумен толтыруға болады? Ошақ арқылы телефонды қалай қуаттаймыз? Болашақтың ғажайып энергожүйесі қандай болмақ?
Найзағай
Бізге ең маңызды энергия қайсысы? Әрине, электр энергиясы… Немесе басқасы ма? Өзіңіз шешіңіз. Табиғатта өте үлкен көлемдегі таза энеригияның көзі бар. Оның ТЭС, ГЭС сияқты технологиялық залалдары жоқ. Ол – найзағай. Найзағайдың бір ғана орташа разряды бір үйді бес ай бойы тоқпен қамтамасыз ете алады. Бұл, шамамен, бір баррель мұнайға тең. Ал толық найзағайдың күші атом бомбасы жарылғанда босайтын энергияға саяды. Найзағайды ұстап алуға болатын шығар, бірақ оны қалай сақтаймыз? Бұның өз мәселелері бар: ол жай ғана сымдарыңызды, аппараттарыңызды өртеп жібереді. Салыстырып көрелік: разедкада – 220 вольт, найзағайда – 300 миллион вольт! Екінші мәселе – найзағай нақты қайда түсетінін білмейміз, әр кезде әртүрлі жерде соғады. Оның жиі орын алатын жерлері көрсетілген арнайы карта да бар. Оған жүгінер болсақ, Венесуеладағы Маракайбо көлінде сағатына 280 рет найзағай жарқылын байқауға болады. Сібірде бір ұшқынды мәңгілік күтуге тура келеді. Бұл зарядтар тек бірнеше секундқа жарқырайды да, жоқ болады. Сонда оны қалай ұстап үлгеремекпіз!? Біз үшін жасын жай ғана кездейсоқ кез келген жерге түсетін өте үлкен энергияның шоғыры. Оны банкаға жауып, қысқа сақтай алмайсың. Зевс VS адамзат: 1-0.
Бүкіл әлем – стимпанк
Бұдан да қызығы: «Киберпанк» ойынын ойнайтындар бізді сол ойындағыдай болашақ күтіп тұр деп ойлайтын шығар. Бірақ бұл – қате пікір! Заманауи әлем ешқандай киберпанк та, дизельпанк та емес; ол – нағыз стимпанк.
Шынымен, осы заманғы адамзат өмірі – нағыз стимпанк. Неге дейтін шығарсыз. Өйткені бәрі бу арқылы жұмыс жасайды. Қалай сонда? Жауабы қарапайым: энергия біздің айналамызда әртүрлі формада жасырынған; химиялық, ядролық, жылу (мысалы, ол оттан пайда болуы мүмкін) энергиялары. Сейфқа салып қойған сияқты бәрі жасырын. Мысалы, көмір кесегінде: сейты ашу үшін сол кесек көмірді жағу керек. Солай энергия аламыз. Телефоныңызды қуаттау үшін, енді оны қалай да электр энергиясына айналдыруымыз керек. Бірақ қалай отты электр энергиясына айналдырамыз? Біз амалын ойлап таптық, бізде сейфтің әмбебап кілті бар. Ол – турбина.
Оны көне грек ғалымы Герон ойлап тапқан. Ол арнайы аппаратында қайнаған судың буы түтіктен шығып, шарды айналдыратынын байқаған. Қызық ойыншық. Қалай ойлайсыз, бұл ойыншықты пайдалы машинаға айналдыруға қанша уақыт кетті? Шамамен, 2000 жыл! Біз тек су қайнататын қазанның орнына тонна-тонна көмір жағатын қазандықтар, шардың орнына үлкен турбина қойып, электр қуатын өндіретін генераторға жалғадық.
Ештеңе өртемейтін супер керемет баламалы энергия көздерінің өзі турбиналарды айналдыру үшін су қайнатады. Мысалы, мегатермальді электр станциясы. Жердің температурасы жоғары қабатына дейін құбыр жүргізіп, оған су жібереді. Су қайнап, буы екінші құбырмен көтеріліп, турбинаны айналдырады. Ядролық реактордың жұмысы да осыған ұқсас. Сол үшін АЭС-терден шығып жатқан тонна-тонна қорқынышты «түтіндерді» көрсеңіз уайымдамаңыз, бұл улы түтін емес, таза су буы.
Енді елестетіп көріңіз: біз ақыры термоядролық реактор салдық делік. Онда, міндетті түрде, ауыр гелий арқылы жеңіл сутегіні 150 миллион цельсий градус температурада сығындаймыз. Осындай қолдан жасалған жұлдызда абсольютті таза энергия аламыз және… Ары қарай ол энергияны бәрі бір су қайнатуға жұмсаймыз. Ештеңені қайнатпай болмай ма сонда!? Жылуды бірден электрге айналдыра алмаймыз ба? Болады!
Жылуды тікелей электрге айналдыру
Ұлы Отан соғысы кезінде орманда не орларда (окоптара) разетка болған жоқ. Аталарымыз далалық радиостанцияларын тікелей ошақ арқылы қуаттаған. Ол үшін термоэлементтерді пайдаланған. Бұл – екі түрлі металл қорытпасынан жасалған салмасы бар сәндуич. Оларды тікелей жауынгерлік қазанға салған. Егер сәндуичтің бір жағын қызып тұрған бетке қойып, екінші жағын салқындатып қойса, ол электр қуатын береді. Бұл тәсілді соғыс біткен соң да алыс аулдарда радионы қосу үшін қолданған. Күні бүгін де Perseverance Марс зерттеу құрылғысы осыған ұқсақ қондырғы арқылы жұмыс жасайды. Жылуды плутонийдің ыдырауынан алса, салқын жағдайды атмосфераның өзі тудырады. Бірақ бұл тәсілдің тиімділігі өте төмен. Жылу энергиясының бар болғаны 5%-ы электр қуатына айналады.
Баламалы энергетика
Бізде жақсы тиімділікке ие әрі буды қолданбай-ақ энергия өндіретін басты екі «ойыншық» бар. Олар – күн панельдері және жел генераторлары. Күн панельдерінің әр ұяшығы екі кремний пластинасынан тұрады. Олардың ортасынан күн сәулесі арқылы электрондар өтеді. Сол электрондар тоқты құрайды. Үлкен жел бағандарынан құралған орманды көрген боларсыз. Олар табиғат тегін беріп қойған желдің күшімен сол баяғы трубинаны айналдырады. Еуропада осы екі энергия көзі қазірдің өзінде көмірге қарағанда көп энергия береді. Бұл баламалы энергия көздері заманауи энергетика әлеміндегі басты тренд. Бірақ олар ертеректе пайда болған-ды. Алғаш жел қуатын 1887 жылы Ж.Блит пайдаланып бастады. Өз ауласында жел генераторының алғашқы нұсқасын құрастырып шыққан. Көршілері болса бірден оны «сайтанның ойыншығы» деп атап кеткен. «Сайтанның ойыншығы» тек бір ғана ғимаратты қамтамасыз етті. Ал алғашқы күн батарейкасын 1883 жылы Ч.Фриттс жасады. Фриттс өзінің өнертабысын алғаш ғарышта жерсеріктерді қуаттандыру үшін қолданады деп ойламаған да шығар. Бұл екеуі де көмірден энергия өндіретін алғашқы станция салынған (Нью-Йорктағы Эдисон электрстанциясы – 1882 жыл) онжылдықта пайда болды. Демек баламалы энергия дәстүрлі энергиямен бір уақытта ойлап табылған ғой. Ал қазір ол, сол кезбен салыстырғанда тіптен арзанырақ. Бағалардың қалай өзгергенін салыстырып көрейікші. 2009 жылы газ өндіретін энергия мегаватт сағатына 83 АҚШ долларын құраса, 2019 жылы 56 АҚШ долларын құрады. Көмір беретін қуат осы жылдар аралығында 111 доллардан 109 долларға түссе, ядролық отын энергиясы 123 доллардан 155 долларға қымбаттады. Жел энергиясы әр сағаттағы мегаваттына 135 доллардан, үш есе арзандап, 41 долларға дейін арзандады. Ал күн энергиясы, тіпті 2009 жылғы көрсеткішінен (359 АҚШ доллары) тоғыз есе арзандаған (2019 жылғы көрсеткіші – 40 АҚШ доллары). Қазір «күн» мен «жел» бәрінен арзан. Қанекей, онда барлығымыз күн энергиясына көшіп, Жерді диско-шар сияқты күн батареяларымен қаптап тастайық.
Айтпақшы, бүкіл әлемді күн энергиясымен қамтамасыз ету үшін қанша аумақ қажет? Бар болғаны Оңтүстік Кореяның жер көлеміндей аумақ жетіп жатыр. «Бар болғаны» дейтінім, осындай тығыз қоныстанған аймақ үшін бұл үлкен жер, ал Сахара сияқты үлкен бос жатқан шөл үшін шынашақтай ғана бөлігі. Жылына 300 күн аспан шайдай ашық болып тұратын құр жатқан құмды дала ғой. Сол жердің бәріне күн панельдерін қойып тастасақ жетеді. Бүкіл әлем энергиямен қамтамасыз етіледі. Идея қалай!? Мықты емес пе!? Болды! Осыны пайдаланамыз.
Тоқта, тоқта! Бұл жерде бір шикілік бар…
Баламалы энергия көздерінің минустары
Жаңағы айтқан идеям «экологтарға» өте керемет әсер етеді және «жылы орыннан» үміттілерге сайлауалды бағдарламаға қосып қойса да болатындай. Бірақ бұл әлемнің бүкіл энергожүйесін бұзады. Бірден бірнеше талаптарды құртады. Қандай талаптар дейсіз ғой. Біреулер жел трубиналары құстардың санын азайтуда де қызық факт айтқан еді. Бірақ бұл мәлімет бізге өтпейді. Өйткені, нағыз себептері басқа.
Бірінші себеп – материалдар. Күн энергиясы – қалпына келетін энергия көзі, қанша жұмсасаң да сарқып болмайсың. Демек, оны күн сөніп қалғанға дейін қолдана аламыз. Бірақ бір мәселе бар, ол өзімен өздері электрге айналып кетпейді. Бұны жүзеге асыруға, яғни күн, жел энергиясын электр энергиясына айналдыру үшін күрделі құрал-жабдықтар қажет. Ал сол құрал-жабдықтар қалпына келетін ресурстардан жасалмаған ғой. Егер көлемі орташа, қуаты 100 МВт болатын жел генераторларын орнатқыңыз келсе, онда сізге орта есеппен 30 000 тонна темір кені, 50 000 тонна бетон, 900 тонна пластик қажет болады. Ал осынша көлемде қуат беретін күн панелдерін орнатам десеңіз, жаңағы жел генераторларына кеткен шығындарды 2,5 есеге көбейтесіз. Оларды қайдан аламыз? Концепциясы оп-оңай: жерден қажет элементтерді алу үшін, оны қазып, кедей елдердің тоғайларын бульдозермен жапырып кетеміз.
Қазір көбіміз пластикке бола уайымдап жүрміз. Иә, мүлдем бас ауыртпайтындар да жеткілікті. Ғалымдар болса басқа нәрсеге уайымдауда: егер баламалы энергия көздеріне көшсек, әлемді қоқыстың жаңа толқыны күтіп тұр. Ол ескірген жел генераторларының қалақтарынан тұрады. Қалақтарды қатты жел мен жауын-шашынға төзімді болсын деп шыны-металлдан жасайды. Керемет, бірақ олар ыдырай алмайды. Мыңдаған қалақ ашық аспан астында бостан босқа жатыр. Олардың кейбірінің ұзындығы футбол алаңымен бірдей. Мынадай жаңалық сізді қуантар ма еді: бүкіл әлем жасыл энергияға көшті, бірақ мыңдаған қолданыстан шыққан, табиғатта ыдырамайтын қалақтар мен акумуляторды топыраққа көміп жатыр. Еуропаны жасыл энергияға көшірдік, бірақ бұның құнына Африканы адам тұрмас қоқыс алаңына айналдырдық. Жоқ, бұл мәселені шешпейді!
Баламалы энергетиканың екінші мәселесі – біз энергияны қай кезде қаласақ, сол кезде тұтынамыз. Оның да белгілі уақыты бар. Орташа, электрге тәуелді уақытымыз таңертеңгі 7-де басталады: электр шәйнекті қосамыз, сорғы станциясын су соруға мәжбүрлеп душ қабылдаймыз, т.б. Сағат 11-ден 6-ға дейін жұмыс жасаймыз. Жұмыс орнында түрлі электр энергиясын тұтынатын құрылғыларды пайдаланамыз. Одан кейін үйге қайтамыз да, тамақ пісіреміз, теледидар қараймыз, ыстық кезде желдеткіш қосамыз. 11-ден соң қаланың көп бөлігі ұйқыға жатады. Тек зауыттар ғана түнгі ауысда жұмыс істейді. Осы тұтынудың бәрін есептеп, координаталарға салса, түйенің өркешіндей график шығады. Ал күн батарейкалары мен жел генераторлары ше? Ештеңе! Оларға біздің жоспарларымыз қызық емес. Шуақты күндері күн батарейкалары нар түйенің өркешіндей график жасайды. Бұлтты күндері қуаты еселеп төмендейді. Ал жел қалағанын жасайды. Оның қай уақытта боларын кім білсін? Егер ол ортағасырлық жел диірмені болса, жел тоқтағанда, жұмысшы демалып жатар еді, жел соққанда қайтып келеді. Ал біз ше? Біз барлық істерді тоқтатып қоя алмаймыз ғой. Жел тоқтап, күн бұлт торлағанда барлық жұмысымыз бен өнеркәсібіміз тоқырап қалады ғой. Бұлай болмайды, бізге ауа-райына тәуелсіз нәрсе керек. Ол әрдайым жұмыс істеп тұруы шарт.
Классикалық жүйе
Мәселені қалай шешеміз? Классикалық жүйе бойынша шешеміз. Қазір бәрі қалай жүріп жатқанын айтып берейін. Барлығын атом және көмір электр станциялары ұстап тұр. Олар – бізді сүйрейтін жылқылар. Қажетті минимум энергияны беру үшін күні-түні шабады: сорғытар құбырларға су жеткізу үшін, шам жану үшін, ауруханада өкпені жасанды желдету аппараты жасау үшін, т.б. Көбірек энергия қажет болғанда не істейміз? Газ арқылы су қайнататын жылу электр станцияларының күшіне сүйенеміз. Гидроэлектр станциялары да бар. Онда тонналаған су трубиналарды бірнеше минуттың ішінде толық айналымға келтіреді. Ал барлығы электр жабдықтарын бір уақытта қосса ше? Ол кезде энергияны кім береді? Ол кезде газ турбиналарды қосуға болады. Бұл өзі ұшақтың қанатындағы қозғалтқышынан электр станциясын жасағанға ұқсайды. Қозғалтқыш турбинаны айналдырады.
Бұларға қарағанда, жел мен күн энергия көздері тұрақсыз дүниелер. Бірақ бізге олардан энергияны жинап алып, сақтап қоюға не кедергі келтіреді? Сосын қалаған уақытта беріп тұрса… Әрине, айтуға оңай… Электр қуатын мүлдем сақтап қоя алмаймыз. Электр станцияларында пайда болған бойда сіздің үйіңізге өте үлкен жылдамдықта сымдарды бойлай жетіп келеді де, тоңазытқышқа, ноутбукке, телефонға, шамға, тағы басқасына қажеттілігін береді. «Батарейкалар ше, олар электр қуатын сақтайды ғой» деп сұрайтын шығарсыз. Жоқ, олар энергияны химиялық түрде сақтайды, содан кейін ғана керек кезде электр қуатына айналдырады. «Онда дәу батарейка жасайық та, оған өте көп энергия сатап, қалаған кезде қолданайық» деген де ой туған шығар. Неге істемеске?
Ең үлкен аккумулятор
«Tesla» компаниясы қазір акумулятордан үлкен «орман» жасап жатыр. Негізі, қарапайым телефонның акумуляторлары ғой, бірақ өте-мөте көп. Олар 450 000 КВт/сағ энергия сақтай алады. Таңғаларлық! Таңғаларлық? Бұл бар болғаны жүздеген жер үйді бір жыл ғана қамтамасыз ете алады. Батарейканы көбірек жасауға болмай ма? Болады! Әлемдегі ең үлкен батарейка, кәдімгі батарейкаға мүлде ұқсамайды. Ол, негізінде, үлкен көл – гидроаккумуляторлық станция. Бұнда 24 000 000 КВт/сағ энергия сақтауға болады. Илон Масктың мегааккумуляторынан 50 есе көп. Бұл станцияның беретін энергиясымен жылына 6000 жер үйді қамтамасыз етуге болады.
Сонда бұл көл қалай жұмыс жасап тұр? Мысалы, сізде артық энергия бар дейік, ол ешқайда жоғалып кетпейді ғой. Сол артық энергия арқылы биіктік деңгейі төмен орналасқан көлден жоғары көлге миллиондаған тонна суды көтереміз. Насосты түнде қолданамыз: ол кезде көп тұтынушы болмайды. Таң атты делік. Адамдар ұйқыдан тұрып, электр энергиясына сұраныс бірден өсті. Сол кезде түнде жиналған суды жоғары орналасқан көлден төменгісіне айдаймыз. Ол трубинаны қатты ағысы арқылы айналдырып, қажет энергиямызды береді. Бағасы да арзан болады. Бұл жерде энергияны химиялық түрде емес, потенциялдық түрде сақтаған боламыз. Яғни, батарейкадағыдай табиғатқа залал тигізетін литиондарды пайдаланбаймыз. Бұған тек су, сорғы, генератор қажет.
Жарайды, жақын айналада көл болмаса ше? Онда не істейміз? Женгодан үлкен мұнара саламыз. Құлатып алмасақ жарар. Алдымен көп бетон блоктарды мұнара қылып жинаймыз, энергия керек кезде жоғарыдан төмен түсіре береміз. Бұл массаның энергиясын пайдалану деп аталады. Бірақ жоба тек эскиздерде ғана тұр. Сондықтан бұнымыз да жарамайды.
Power-to-X
Бізге бұқаралық сипаттағы дүниелер қажет. Ондай нәрсе бар: Х энергия немесе Power-to-X. Бұл энергия қалдықтарын алып, одан жанармай жасау дегенді білдіреді. Қарапайым анналогиямен айтсақ, катлетті еттартқышқа қайтадан салып, таза мәрмәр ет алу дегенмен тең. Power-to-X – энергияны үнемдеудің ең бір қу тәсілі. Өйткені, барлығы қайта өңдеуге және жұмыс істеуге жұмсалады. Қалай жұмыс жасайтынын түсіндіруге тырысып көрейін. Күн және жел генераторлары электр қуатын береді. Бұл электр қуаты арқылы суды сутегі және оттегіге ажыратып аламыз. Сутегіні зауыт, фабрикалардан шыққан көмірқышқыл газы сынды зиян қалдықтармен қосамыз да, нәтижесінде тыңайтқыш (NH3), пайдалы химикаттар (MeOH), кейін жағып, энергия алуға болатын метан (CH4) шығады. Болмаса, кейін одан да пайдалырақ қолдану үшін сутегіні сақтап қоя аламыз.
Сутегі энергетикасы
Энергетика дегеніміз тоқ және үйдегі жылумен шектеліп қалмайды. Біздің транспорттар да осының бір бөлшегі. Оларды орнынан қозғалтқанда, зиян қалдықтар тікелей атмосфераға бөлінеді. Осыдан келіп заңды сұрақ туады: көліктерді қалай экологиялық таза жолмен қозғалысқа келтіреміз және ұзағырақ қозғалу үшін не істеу керек? Менюде жеткілікті деңгейде қауіпті мынадай заттар бар: бензин, пропан, литий ионды аккумулятор, ауыз суы. Бензин өте көп көмірқышқыл газын бөледі; бұл бармайды. Пропан көмірқышқыл газын 12%-ға аз бөлгенімен, жарылыс қауіпі өте жоғары. Бұны да тізімнен шығарамыз. Литий ионды аккумулятор – электромобильдердің жүрегі. Оларда энергия қайдан жүр? Әрине, электр станциясынан алынған. Ал электр станциялары транспорттың өзінен бірнеше есе көп қалдық шығарады. Бұл да жарамады. Енді ең соңғы әрі ең қауіпті энергия көзі – ауыз суы. Оны шамадан тыс қолдану өлімге әкеліп соқтыруы мүмкін.
Сонда бензиннің орнына бакты сумен толтыруға бола ма? Иә! Бірақ бірден емес. Алдымен тоқпен соғу арқылы оны сутегі мен оттегіге ажыратамыз. (Тоқты Күн батарейкаларынан немесе ГЭС-тен алсақ болады). Сосын алынған сутегімен көлікті толтырып жүре берсек болады.
Бізде түрлі жанармай бар болса, сутегі не үшін қажет? Электр көліктерге энергияны тікелей күн панельдерінен беруге болады ғой. Бұның жауабы қарапайым: сол жанармайдың килограмында қанша энергия жатыр, әңгіме осында. 5 кг аккумулятордағы қуат арқылы 5 км жерге жете аласыз. Ал дәл сондай мөлшердегі бензин сізді 100 км қашықтыққа жеткізеді. Осынша сутегіні жанармай ретінде қолданып, 600 км қашықтықты бағындыра аласыз. Ең бастысы, сутегіні өртеудің қажеті жоқ. Жай ғана оның электондарын алып, сымның бойымен жүргіземіз. Осы – электроматорға қажетті тоқ болып шығады. Ал қалдық шығатын түтіктен кәдімгі су тамшылары тамады. Жүйе былай: судан энергия аламыз, сол энергияны тұтынып, қайтадан суды шығарамыз. Судың табиғаттағы тағы бір айналым жолы анықталды. Біртүрлі әзіл сияқты естіледі, иә? Бұл «әзіл» – ғылым деп аталады.
«Егер бәрі соншалықты таза әрі шынайы болса, неге әлі бензин жағып жүрміз?» деп сұрайтын шығарсыз. Жауабы – сізде сутегі қозғалтқышы жоқ. Бірақ ондай қозғалтқыш әлемде бар. Hyundai Nexo кроссоверінің қозғалтқышы осындай принципте жұмыс жасайды. Дегенмен, жер жүзінде санаулы ғана данасы шығарылған. Бұндай автокөліктер электромобильдерге қарағанда тиімдірек. Өйткені, бакты жылдам толтыра аламыз және оның көлемі үлкен, қуаты тез таусылмайды, салқында қатып қалмайды. Минустары да бар: жанармай құю бекеттері жоқ. Айта кетерлік тағы бір нәрсе, Жер шарында түгел дерлік сутегі судан алынбайды, табиғи газды сығындап, көмірқышқыл газын бөле отырып шығады. Алайда бұл уақытша. Біз сутегі энергетикасына енді ғана қадам бастық. Дүние жүзі бойынша, 30 000 дана ғана сутегі қозғалтқышы орнатылған көлік бар. Электромобильдер де осы жақында пайда болып, таңғаларлық дүниедей көрінген еді ғой. Болашақта сутегінің экожүйесі күнделікті өмірге енсе таңғалмаңыз. Онымен кез келген транспорт түрін жабдықтауға болады. Автомобиль, автобус, жүк көлігі, пойыз, ұшақ, кеме, барлығын сутегі қозғалтқышына көшіруге мүмкіндік бар.
Биожанармай
Менде «осы айтылған экологиялық таза энергия көздеріне көшкенге дейін мұнайды уақытша алмастыратын нәрсе таба аламыз ба?» деген сұрақ пайда болды. Мысалы, сұлы сүті. Ол да сүт, бірақ сиырдікі емес деген сияқты. Жауабын таптым, ол – биожанармай. Биожанармайды кез келген адам жасай алады. Ескі май болса жеткілікті. Шынымен, қолданылған өсімдік не күнбағыс майын цистерналап тапсыруға болады. Оны қайта өңдеп, биодизель жасайтын зауыттар бар. Безниннің өсімдікті аналогын үйде жасайтын да аппараттар пайда болды. АҚШ пен Еуропада бірнеше жанармай құю бекетінен биодизельді кездестіруге болады.
Бұл да сол мұнайдан алатын дизельмен тең ғой, одан да дәл сол зиян газдар бөлінеді ғой. Иәә… Химияны алдай алмайсың. Сәл-пәл алдауға болады. Биодизель онсыз да табиғаттағы біраз көмірқышқыл газын бойына сіңірген өсімдіктен жасалады. Жанған кезде де сол табиғаттан алған газын бөледі. Одан артық көмірқышқыл шығара алмайды. CO2-нің табиғаттағы баланысы өзгермеген болып шығады ғой. Оның тағы бір жақсы қыры – биоотынды кез келген нәрседен жасауға болады. Тамақтың қалдықтары, қоқыс, нәжістен де биогаз алуға болады. Көбіне метан газын өндіреді. Жақында мұнай мен газды пайдалану күрт төмендеп кететін сияқты. Жай ғана сәннен шығып қалады.
Мұнай сәннен шыға ма?
Елестетіп қарайық: барлық транспортты электр немесе сутегі қозғалтқышына алмастырдық делік. Іштен жану қозғалтқыштарын музейге қояйық. Жақсы, «лас» транспортты «тазасына» ауыстырдық. Бірақ бір нәрсені ұмытып кеттік. Мына заттарды немен алмастырамыз: автокөліктердің шинасы, ерін далабы, бояу, асфальт, таспажелім, жүзуге арналған киім, синтетикалық маталар, принтердің ұнтағы, қысқы киім, дезодорант, контактылы линза, тырнақ лагы, азық-түлік қаптамасы, шприц, сусабын, пластик құрал-жабдықтар, көзілдірік, қолшатыр, консерванттар, дәрі-дәрмек, тағы басқа көп, өте көп мұнайдың өнімдері. Оларды алмастыруға болады, бірақ ойлап табуға өте көп уақыт кетеді. Сондықтан мұнайға әлі де төзе тұруға тура келеді.
Болашақ энергожүйе қандай болады?
Сонымен, әлемнің таңғажайып болашақ энергожүйесін қалай жасаймыз? Еуропа жерлерін күн және жел генераторларына толтырды деген, біз де соны қайталау керекпіз деген сөз емес. Күн мен жел энергиясы баламалы энергетиканың жалғыз көздері деп кім айтты? Сәл айлаға салған жөн: тіпті әр елдің географиясы өзі нұсқау беріп, көмектесіп тұрады. Өзен бар ма, ГЭС қоямыз; жылулық жер асты сулары бар болса, геотермальді электр станциясын саламыз; олар болмаса, бірнеше АЭС пен ЖЭО көмектеседі. Жылу электр орталығында көмір емес, метан жағамыз. Метанды жердің астынан алмай, зауыт-фабрикалар бөлген көмірқышқылды жоғарыда айтылған технология арқылы өндіреміз. Күн панельдері мен жел генераторлары берген энергияны сол өнеркәсіпке бағыттап, сутегі қозғалтқышы бар көліктерге жанармай береміз.
АЭС-тен неге қорқамыз?
«Тоқта!.. Атом электр станциясы? Ал радиация, қалдықтар, апаттар ше? «Чернобыль» бізге бұлай тәуекелге баруға болмайтынын көрсетті ғой. «Фукусима» ше? Ешқандай АЭС!» дейтін шығарсыздар. Әлемде дәл қазір 400-тен астам АЭС жұмыс жасап тұрғанын білесіз бе? Әрине барлығы жаңа емес, дегенмен заманауи атом электр станциялары зілзалаға да, дауылға да шыдас береді. Тіпті, атмосфераға ешқандай зиян қалдықтар шығармайды. АҚШ модульді атом реакторларын белсенді түрде құрастыруда. Олар қуатты деуге келмейді, бірақ компьютердің оперативті жады сияқты қалаған мөлшерде жинақтап алуға болады. Ал Ресей қалқымалы АЭС салды да, оны алыс орналасқа аймақтарға жіберді. Қазір сол аймақты жылу және электр қуатымен қамтамасыз етуде. Әрине, ядролық қалдықтар мәселесі қалып отыр. Мақаланы оқи отырып, ешқандай идеалды энергия көзі болмайтынын түсінген боларсыз. Біреуі тым қымбат, біреуі табиғатты ластайды. Бірақ бүгінгі күнде «ядролық қалдықтарды да энергия алу үшін қайта қолдану» деген түсінік қалыптасып отыр. Енді оны қалай жасау керектігін үйренуіміз қажет. Өйткені, энергия жүйесін қайтадан жасау деген өз денеңді күту сияқты: зиян тағамдардан бас тартып, құнарлы әрі пайдалы тамаққа көшу. Барлығы дәмді бола бермейді, бірақ пайдалы. Бұл – өте күрделі әрі бірнеше ұрпаққа созылатын ұзақ құбылыс.
Идеалды энергия көзі
Адам баласы әрдайым қуанып, жадырап жүру үшін оған махаббат деген сарқылмас энергия көзі қажет. Оны өзіңде таусылса, өзгелерден лезде алуға болады. Идеалды энергия көзі мүмкін осы шығар. Ақша кетпейді, табиғатты ластамайды, керісінше оның қадірін білетінде ақшасыз да өзгелерге махаббымен бөліседі. Қоршаған ортаға деген махаббат табиғатты сақтап қалар еді. Бүкіл ғалам болып осы осы энергияны өндірсек әр күн күлімдеп жүруге себеп көп болар еді.
Есенбай Ізбасаров