Методические материалы для проведения практической работы по математике в 5-6-х классах в рамках мероприятий по энергосбережению. Методические рекомендации
Скачать 0.52 Mb.
|
Плюс электрификация всей Земли… Экологический тотализатор: кто успеет раньше?Юрий Романов Опубликовано 14 февраля 2007 года Отто Вайнбергер - в недавнем прошлом профессор факультета физики и геофизики Лейпцигского университета, большую часть жизни прожил в СССР (его отец был одним из тех немецких ракетчиков, которые после войны некоторое время работали в институте, специально для них созданном по образу и подобию довоенных "шараг"), а в последние годы занимается - по его собственному шуточному выражению - "экологическим тотализатором": "Пытаюсь понять, кто "успеет" раньше - глобальный сырьевой кризис или мы со своими высокими технологиями". В прошлом году он провел несколько семинаров в России и на Украине, посвященных этой проблеме. В форме заочного интервью он ответил на несколько вопросов, касающихся его видения тех трудностей, с которыми столкнется человечество в связи с прогнозируемым дефицитом нефти и газа. Насколько серьезна для нас сегодня угроза дефицита энергоносителей?Сегодня тревогу вызывает само отношение к проблеме. Мы очень легкомысленны. И, в общем, понятно почему - нам с вами лично ничто не грозит. А вот нашим внукам уже придется жить совсем в ином мире. А их детям и внукам трудно будет даже представить нашу с вами сегодняшнюю жизнь, основанную на сжигании нефти и газа. Думаю, в их глазах именно поэтому мы будем выглядеть дикарями, первобытными людьми. Серьезна ли угроза? Конечно. Мы же не умеем обходиться без углеводородного топлива. И мы очень вяло развиваем технологии, позволяющие нам обходиться без него. Какие это технологии?Думаю, нас ожидает своего рода "ренессанс" электротехники. Электротранспорт - единственная альтернатива существующим ныне средствам передвижения. Он неизбежно потребует создания новых двигателей, эффективных и недорогих аккумуляторов или топливных элементов. Те, что у нас имеются сегодня, пока не очень хороши. Кстати, производство водорода для них придется сделать массовым, что потребует разработки целых комплексов промышленного оборудования, оборудования для транспортировки и хранения этого газа, заправочного оборудования - огромное поле для инвестирования. А выработка электроэнергии? Электричества нам нужно будет очень много - если дефицит топлива вынудит нас отказаться от привычных систем отопления, бытового и промышленного нагрева… Системы доставки электроэнергии к потребителям придется совершенствовать или вообще менять - нынешние не рассчитаны на такие нагрузки, которые потребуются. Нужно будет усовершенствовать теплогенерирующие устройства, постараться сделать их хоть немного более эффективными, чем существующие сегодня. Освещение переводить на полупроводники… Придется закрывать обычные электростанции и котельные и, может быть, переводить их на синтетическое топливо, но в это мне не очень верится, так как запасы органики в городах хоть и велики, но рассеяны по большим площадям, так что их сбор и доставка к местам переработки может оказаться дорогостоящей затеей. Похоже, только ядерная энергетика сумеет нас выручить. Но при условии решения всех проблем с безопасностью. Эти проблемы решаемы?Конечно, решаемы. Как и вообще все технологические проблемы. Но важны сроки. Тут ведь действительно вопрос стоит - "кто успеет раньше". Если топливный кризис наступит, когда мы к нему окажемся не готовы - коллапс экономики. Мировой экономики! Огромные социальные потрясения и, как следствие, большие политические проблемы практически во всех странах… Здесь возможны очень неприятные сценарии. Не говоря уже о том, что в этих условиях нормально заниматься наукой и техникой вряд ли получится, а это откат назад, регресс. Сроки - это очень важно. Очень много и быстро нужно сделать в части технологии. Срочно потребуется много научных исследований. На все это нужны большие - государственных масштабов - денежные затраты, следовательно - государственная политическая воля. Ни денег, ни политической воли, направленной хотя бы на постановку этих задач на должном - государственном - уровне, ни у кого пока нет. Ни на Западе, ни у вас. Это тревожит. Важная проблема - качество инженерной подготовки специалистов-разработчиков и пользователей технологий, особенно - опасных технологий. Дело в том, что нынешняя энергетическая и транспортная техника, при всем своем кажущемся совершенстве, тем не менее довольно груба и примитивна в сравнении с той, какая должна быть создана. То есть от инженеров вскоре потребуются более глубокие знания и более тонкое понимание физических процессов, чем те, которыми они обладают сегодня. Если вообще обладают… Падение качества массовой инженерной подготовки и у вас, и в Европе - это большая проблема, на решение которой уйдет много времени. Но так или иначе, успех "электрификации всей Земли" [Подросток Отто Вайнбергер учился в советской школе, потом в советском институте и, конечно же, помнит чеканную Ленинскую формулировку: "Коммунизм - это Советская власть плюс электрификация всей страны"] зависит от практического умения инженеров находить эффективные технические решения. Микробы, газу!.. Опыт разработки и внедрения заводов по производству синтетического газа, накопленный в ряде стран, показывает, что по цене порядка 10–12 млн. долларов можно запустить производство, способное выдавать до 17–20 млн. кубометров газа в год при удельной стоимости 15 долларов за тысячу кубов. Цена вполне приемлемая. Сырьем для газового завода является смесь древесных опилок, соломы, торфа и угля. Возможно использование отходов сельскохозяйственного и ряда химических производств. В основе технологии лежат биохимические процессы, которые еще далеки от совершенства. В частности, использование тонких ферментативных технологий, по оценкам специалистов, может увеличить производительность подобных заводов в 5–6 раз. Не так давно интерес к этой технологии проявило правительство Филиппин. Как известно, Филиппины занимают первое место в мире по площади кокосовых плантаций, которые, по замыслу, и обеспечат сырьевую базу газового производства. Из отходов кокосового хозяйства планируется вырабатывать порядка 90 млн. кубометров синтетического газа в год. Говоря о технологиях получения газа для использования в качестве топлива, нельзя не упомянуть о водороде. Известно, что именно на водород возлагаются наибольшие надежды как на "горючее" для автомобильных топливных элементов, в которых электроэнергия получается за счет химической реакции кислорода и водорода. Усилия многих ученых в разных странах мира направлены сегодня на разработку процессов получения водорода, не требующих использования нефти и других природных углеводородов, а также электролиза, нуждающегося в большом количестве электроэнергии. Исследователи экспериментируют с биологическими катализаторами - ферментами и их синтетическими аналогами. Применять ферменты ученые планируют и в самих топливных элементах. В прошлом году Фрэзер Армстронг (Fraser Armstrong) и его коллеги из Оксфордского университета сумели использовать фермент для катализа окисления водорода в безопасной невоспламеняющейся смеси, содержащей всего три объемных процента водорода. Подкласс ферментов оксидоредуктаз - гидрогеназы способствуют окислению водорода, причем эффективнее, чем катализаторы на основе платины. Реакции протекают в топливном элементе, состоящем из графитового анода, модифицированного устойчивой к кислороду гидрогеназой R. metallidurans CH34 и графитового катода, модифицированного лакказой грибкового происхождения [Источник: Chem. Commun., 2006, 5033]. Исследователи из Оксфорда изучали ферменты-гидрогеназы, выделенные из водородоокисляющих бактерий семейства knallgas. Эти оксидоредуктазы устойчивы к действию кислорода и других газов, способных выступать в роли каталитических ядов для традиционных платиновых катализаторов. Энтони Ведд (Anthony Wedd), эксперт в области биохимии из Университета Мельбурна, отметил, что работа английских коллег является очень важным достижением, приближающим эпоху широкого использования водородной энергетики. |
Похожие:
 | Методические рекомендации для практической и самостоятельной работы... Данные методические рекомендации содержат справочные материалы, лексический минимум анатомической терминологии, терминоэлементы,... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... На поддержку и углубление содержания основной учебной программы направлены следующие учебно-методические комплексы (учебные программы,... |
| Методические рекомендации по вопросам проведения государственного... Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки направляет для использования в работе методические рекомендации по вопросам... | | Методические рекомендации по реализации направления «Государственная... Методические рекомендации разработаны в целях оказания практической помощи специалистам, обеспечивающим работу по выдвижению кандидатов... |
 | Методические рекомендации по подготовке и проведению в образовательных... Настоящие методические рекомендации включают в себя материалы, призванные помочь руководящим и педагогическим работникам при планировании,... | | Методические рекомендации по разработке заданий для школьного и муниципального... Методические материалы содержат рекомендации по порядку проведения олимпиад по экономике, требования к структуре и содержанию олимпиадных... |
| Методические рекомендации по организации и проведению праздничных... Президента РФ проводить соответствующие мероприятия, Совет муниципальных образований Республики Дагестан предлагает в практической... | | Методические рекомендации по подготовке к семинарским занятиям Методические материалы по изучению дисциплины и организации самостоятельной работы студентов и самоконтроля |
| Методические рекомендации (материалы) для преподавателя Методические... Место дисциплины в структуре основной образовательной программы | | Методические рекомендации по разработке заданий для школьного и муниципального... Методические материалы содержат рекомендации по порядку проведения олимпиады по обществознанию, определения содержания и типов олимпиадных... |
| Методические рекомендации по внеаудиторной самостоятельной работе... Методические рекомендации предназначены для проведения внеаудиторной самостоятельной работы студентами в соответствии с рабочей программой... | | Методические рекомендации для организации самостоятельной работы студентов учебной дисциплины Методические рекомендации предназначены для студентов специальности (050709) «Преподавание в начальных классах» инаправлены на оказание... |
| Методические рекомендации по разработке заданий для школьного и муниципального... Методические материалы содержат рекомендации по порядку проведения школьного и муниципального этапов по химии, советы по содержанию... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Методические рекомендации предназначены для заместителей директоров образовательных учреждений по воспитательной работе, классных... |
| Учебно-методический комплекс педагогика учебная программа, методические... Методические материалы для студентов дневного отделения | | Методические рекомендации по планированию действий по предупреждению... Методические рекомендации предназначены для глав администраций городов (районов) |
