В недалеком будущем все труднее станет доказать, что вы – это вы. Особенно через компьютерную сеть. Документы, электронная подпись, лицо, голос – все можно подделать. Поэтому защита потребует постоянного усложнения персональных признаков: в ход пойдут цифровой код, рисунок сетчатки и ладони, тембр голоса, структура ДНК (все это используется уже сегодня). Однако даже телесные признаки теоретически можно подделать – если создать клон, «похитив» клетку человека (скажем, выдернув волосок). Представьте, что, может быть, лет через сто газеты известят о чем-нибудь вроде: «Миллиардер подвергся ютон-нэппингу, но тест на воспоминания и энцефалограмма позволили разоблачить л же-Рокфеллера…». Какие лабиринты казуистики готовит будущее – голова идет кругом! Не взяться ли за фантастический роман?..
Грозят обществу и опасности популяционно-генетические. Благодаря новым возможностям медицины, в популяциях накапливаются гены, которые раньше уничтожались отбором, поскольку приводили к ранней смерти или неспособности оставить потомство. В высокоразвитых обществах увеличение такого генетического груза заметно уже сейчас. Однако достижения генетики как науки повлияли на этот процесс в ничтожной степени.
Если говорить объективно, сама по себе генная инженерия пока еще не сделала никаких «подвигов» по разрушению природы и здоровья людей (для этого хватило куда более примитивных средств, скажем, топора, спи чек или спирта). Тогда как польза от нее уже сегодня весьма ощутима. Тем не менее именно сюда направлены основные протесты общественности. И добились многого. Сокращены эксперименты на животных. Запрещены многие работы с человеческими тканями. За клонирование (с целью лечения) можно угодить за решетку на больший срок, чем за иное убийство. (С одной стороны – нонсенс, а с другой – мы это уже «проходили». У нас за успехи в работе ученым и врачам даже давали высшую меру наказания. Но это уже совсем другая история.)
Одно в этой ситуации хорошо. То, что люди, наконец, научились задумываться о последствиях прежде, чем успели натворить бед. Пытаться просчитать свои действия на пару шагов вперед. Прогресс – стихия, морской прилив, его нельзя запретить. Можно лишь пытаться усмирить его напор, выстроив дамбы законов, протестов, ограничений. Высокие технологии развиваются полным ходом. И у этого явления есть свои минусы и свои плюсы.
Ветряки выходят в мир
Александр Лейзерович
Ветроэнергетические установки – неожиданно для многих – в последние годы вплотную подошли к выполнению двух главных условий: во-первых, мощность этих энергоисточников должна быть достаточно велика и соизмерима с мощностью традиционных электростанций и, во-вторых, приведенная стоимость получаемой электроэнергии также должна быть соизмерима с затратами на ее производство на существующих электростанциях.
Еще до недавнего времени ветряные турбины устойчиво рассматривались как принадлежность малой или локальной энергетики. При этом их единичная мощность не превышала 25-30 киловатт, и приведенная иена производимой электроэнергии, несмотря на даровую энергию ветра, на порядок превосходила себестоимость электроэнергии современных тепловых и атомных электростанций (ТЭС и АЭС). Ситуация начала меняться в середине 1980-х годов с освоением в Дании производства ВЭУ единичной мощностью, измеряемой сотнями киловатт, и развитием в Дании, а затем также в Германии, Нидерландах, отдельных штатах США программ строительства «ветроэнергетических хозяйств» из десятков и сотен ВЭУ.
С тех пор, и особенно за последние несколько лет, ветроэнергетика стала одной из наиболее бурно и успешно развивающихся отраслей промышленности. Общий оборот мирового рынка ВЭУ в 1999 году превысил 3 миллиарда долларов. По оценкам специалистов, за два десятилетия сменилось уже семь поколений ВЭУ Их единичная мощность в настоящее время достигает полутора – двух с половиной мегаватт (МВт). В ближайшее время можно ожидать увеличения до 3-5 МВт. При этом длина лопастей 75 м и, соответственно, диаметр ротора порядка 150 м, требуемые для достижения мощности в 5 МВт, являются, по-видимому, предельными при современных материалах и технологиях. Наиболее мощная из ныне действующих ветроустановок (2,5 МВт) с диаметром ротора и высотой мачты в 80 м была сооружена весной 2000 года в Германии.
Ветряки старых конструкции. Внизу: оригинальная конструкция начала 80-х годов е виде крылъчатого ветроколеса
Уже существующие, сооружаемые и проектируемые ветроэнергетические хозяйства (ВЭХ) имеют установленную мощность до 200-300 МВт, то есть соизмеримы по мощности с небольшой ТЭС. Очень популярна идея размещения ВЭУ в прибрежных водах, гле дуют сильные и устойчивые ветра. При этом также снимаются весьма острые для развитых стран вопросы отчуждения земли и звукового воздействия ВЭХ на окружение. Самое крупное на сегодняшний день прибрежное ВЭХ в составе двадцати ВЭУ мощностью по 2 МВт сооружается в проливе Эрезунд между Данией и Швецией.
В начале 1980-х годов стоимость электроэнергии, производимой ВЭХ, составляла примерно 38 центов США за киловатт-час, а в настоящее время она оценивается в 3-6 центов. Эта цифра ниже для более мощных ВЭХ с более современными ВЭУ большей единичной мощности. При этом в ряде стран действуют налоговые льготы, дополнительно снижающие стоимость электроэнергии ВЭХ. Для сравнения стоит указать, что средняя по США себестоимость электроэнергии для ТЭС и АЭС находится на уровне 1,8-3,5 центов за киловатт-час. Более глубокая специализация ВЭУ, использование прогрессивных конструктивных решений и материалов позволяют рассчитывать на дальнейшее снижение стоимости электроэнергии, производимой ВЭХ. В результате ветроэнергетика может стать источником самой дешевой электроэнергии, производимой в промышленных масштабах.
В 1999 году суммарная выработка ВЭУ составила 0,2 процента общего объема мирового производства электроэнергии. Ожидается, что к 2020 году доля ветроэнергетики превысит уже 1 процент. Но и эта цифра показательна не более, чем пресловутая «средняя температура по больнице». Две трети общей мощности ВЭУ в мире на конец 1999 года были сосредоточены в пяти странах: Германии, США, Дании, Испании и Индии. И вот результат. Уже в настоящее время Дания и земля Шлезвиг-Гольштейн в ФРГ покрывают порядка 10 процентов своей потребности в электроэнергии за счет ВЭУ. Вместе с тем все более широко вовлекаются в развитие ветроэнергетики Китай, Великобритания, Нидерланды, Швеция, Италия, Франция. В 2000 году общий прирост установленной мощности ВЭУ в мире превысил суммарную мощность введенных новых блоков АЭС. Для многих стран развитие ветроэнергетики имеет значение не только с позиций защиты окружающей среды, но и для повышения независимости от закупок энергетического топлива за рубежом. Весьма актуальна проблема развития «большой ветроэнергетики» и для России.
Современные относительно мощные ВЭУ производятся сейчас в Дании, Германии, США, Швеции, Японии, Испании. Как правило, они имеют трех- или, реже, двухлопастные роторы. Установка обычно рассчитывается на скорость ветра, изменяющуюся в диапазоне от 3 до 25 метров в секунду; максимальная скорость ветра, которую должны выдержать лопасти и несущая мачта, – 60 метров в секунду. Энергия вращения ротора передается на асинхронный генератор через редуктор и разъемную муфту, размещаемые в капсуле (гондоле) ВЭУ Хотя лопасти ВЭУ внешне похожи на вертолетные, условия их работы принципиально отличны, что требует применения более сложных, трехмерных с учетом эффекта срыва потока, методов аэродинамического расчета. Лопастям придается специальная форма с сужением к концу для уменьшения шума от вращающегося ротора, капсула также имеет специальную звукоизоляцию. В результате уровень шума в непосредственной близости от ВЭУ обычно не превышает 100 децибелл.