Читатель, наверное, уже догадался, что я клоню к идее создания в горах Средней Азии, например, на Памире, новых искусственных ледников, способных в какой-то мере решать здесь проблему дефицита воды. В первую очередь свое слово должны сказать гляциологи: на какую прибавку воды можно рассчитывать? Как определить их учить не надо. А я беру за основу ориентировочно слой дополнительных осадков в 330 мм, то есть 1 м 3 с 3 м 2 площади за год или один кубокилометр воды с 3000 км 2 площади новых ледников. Сейчас их площадь на Памире составляет около 8 500 км2. Прибавка к суммарному стоку крупнейших рек Средней Азии Амударьи (около 100 км3/год с этой площади составит всего 1 %. Не густо. Но площадь ледника в перспективе можно увеличить в 10 раз и более. Однако 3 000 км 2 для начала тоже много. Если принять толщину льда в леднике 15 метров (чтобы он не растаял в горах полностью за лето) для такой его площади на намораживание потребуется 45 км 3 воды. Столько за раз изъять нельзя – затрещит вся экономика Средней Азии. Сократим для начала площадь ледника до 300 км2, а объем воды для его создания до 4,5 км 3 на год.
Если новый ледник начнет собирать воду, то появится и новая вода для его расширения. Где взять эти 4,5 км3? В водохранилищах нельзя, они построены не для этого. Вглядываясь в карту Памира, нахожу нерукотворные, подпертые землетрясениями, озера Сарезское и Яшилькуль. В них обоих около 17 км 3 воды, появляется надежда, что у них воду можно «занять».
Теперь экономика. Нам уже удавалось получать малыми силами массивы до миллиона кубометров льда за зиму, доводя стоимость 1 м 3 до 5 копеек. На Памире воду придется поднимать на 1000… 1500 метров вверх. Учитывая иные сложности в работе в горах, но и возможность коренного усовершенствования намораживающей техники, примем, что кубометр льда в леднике будет стоить вдвое дороже. Считая далее, мы столкнемся уже с миллиардными затратами. Дорого, но кажется дешевле, чем будет стоить переброска стока северных рек в Среднюю Азию. Зато никаких каналов, никаких засорений и потерь воды, её высокое качество и полное исключение опасного нарушения природы. А не просчитать ли нам специально этот вариант восполнения дефицита влаги в Средней Азии? И не здесь ли кроется решение проблемы Арала?
Всякое новое решение любой проблемы неожиданными и неизведанными способами в начале представляется фантазией. Но разве мало фантастических замыслов уже воплощено в жизнь?
11.3. Лёд и энергетика
Нам уже известно, что в принципе вся энергетика, то есть добыча энергии, доступной управлению человеком, основывается на неравновесных процессах, либо возникающих в самой природе, либо искусственно создаваемых человеком.
Первый путь – использование естественных неравновесных процессов – в последние два века явно уступил более мобильному искусственному воспроизведению неравновесных процессов с помощью огня.
Второй путь, берущий начало от топки, утилизировал температурное и тепловое превосходство «сила огня» над окружающей средой. Так возникли все тепловые энергетические установки и машины, начиная от паровых двигателей до атомных установок.
Сейчас начинаем осознавать, что тепловая энергетика, обладая многими преимуществами над стихией естественных неравновесных процессов, одновременно несет с собой неотвратимые опасности не только для человечества, но и для самой Земли: грозящее истощение всех топлив; чрезмерную и вредную для экологии переработку земной коры при добыче подземных горючих; засорение атмосферы и т. д.
Тут подошло время сказать о неравновесном теплообмене замерзающих водоёмов с окружающей средой, как потенциальном источнике энергии, о котором люди мало что знали. Идея энергетического использования температурных разностей, возникающих между вечной мерзлотой грунтов и атмосферой, в свое время горячо отстаивал М. И. Сумгин (Сумгин, Демчинский, 1938). Реализация этой идеи, по некоторым неопубликованным данным, ограничилась несколькими опытами, подтвердившими её общую правильность, но выявившими и серьезные трудности технико-экономического толка. Помехой явилась, и быстро уменьшающаяся плотность тепловых потоков в неподвижной массе литосферы. Тем не менее, подобный источник не только на мерзлоте, но и просто в охлажденных грунтах, кое-где сейчас применяется для обогрева помещений. Ныне появились новые устройства для использования тепла от слабых неравновесных процессов. Например, одна японская фирма запатентовала в Англии (патент Великобритании № 149625) способ утилизации низкотемпературного тепла для получения электроэнергии. Кипящая при низкой температуре жидкость в резервуаре, обогреваемом слабым естественным теплом, испаряется на поверхности, хорошо проводящей тепло пористой металлической пластины. Пар вращает турбину и далее конденсируется в более холодной среде. Процесс идет непрерывно (Наука и жизнь, 1978, № 10).