Loading

Земля Ларина

Создано 20.12.2010 12:09
Автор: Сапцин Владимир Михайлович

Апгрейд обезьяны. Большая история маленькой сингулярностиБлуждая в недрах интернета по своим сугубо научным интересам, наткнулся на книгу А.Никонова «Апгрейд обезьяны. Большая история маленькой сингулярности» (М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005. — 352 с. — 5000 экз. — ISBN 5-93196-479-7).

Данная книга имеет научно-популярный характер, переведена на несколько языков и не нуждается в дополнительной рекламе. Однако ее объем, широта тем (от физических теорий происхождения Вселенной до природы любви и роли наркотиков в развитии цивилизации), всеядность, плодовитость и в каких-то аспектах скандальная известность автора, могут отпугнуть даже достаточно эрудированного и толерантного читателя от желания прочитать ее от начала до конца. Тем не менее, некоторые ее темы связаны с возможным энергетическим будущим человечества и имеют интересный экологический контекст. Одну из таких «экологических» глав, с некоторыми сокращениями, мы здесь приводим. 

Глава 13. Земля Ларина           

В поисках перспективы           

...Мне нужно очень многое вам рассказать в этой главе, а глава - это не книга, поэтому постараюсь быть максимально лаконичным.

Пункт первый. В 2002 году произошло знаменательное, но не очень замеченное общественностью событие - президент Буш-младший выделил почти два миллиарда долларов на программу научных исследований по водородному автомобилю.

Пункт второй. Немного ранее, а именно 4,5 миллиарда лет тому назад из протопланетного облака образовалась планета Земля.

Пункт третий. В 1968 году будущий доктор геолого-минерало-гических наук, а тогда простой московский аспирант Владимир Ларин испытал неприятные ощущения в организме, и эти ощущения его не обрадовали...

Теперь я постараюсь свести эти три пункта воедино, а вы внимательно следите за моей мыслью. Обещаю, не пожалеете.

...Чем больше человечество тратит нефти, тем больше беспокоится о том, надолго ли ее хватит. Мы - нефтяная цивилизация. Трудно поверить, но всего сто лет назад нефть продавалась в аптеке в маленьких пузырьках - смазывать горло при ангине, а численность населения земного шара составляла около миллиарда человек. Сейчас нефть добывают миллионами тонн, а численность населения выросла вшестеро. Нефть лежит в основе всего. Сельское хозяйство, благодаря комбайнам, грузовикам и тракторам, которые потребляют нефть в виде солярки и масел, за сто лет подняло производительность настолько, что смогло пропитать невероятно размножившееся население. Не будет нефти - будет голод. На лошадках столько продуктов не напахать. Да и нет уже тех лошадок. Да и крестьян, которые за ними ходят, тоже нет - урбанизированное большинство населения планеты проживает в городах.

Далее. Больше половины всей электроэнергии на планете производится из нефтепродуктов (мазут) и сопутствующего природного газа. Не будет нефти - в мегаполисах случатся тьма и холод. Остановятся автомобили, пароходы, тепловозы, самолеты. Обветшают и разрушатся дороги, потому что асфальт - это тяжелые фракции нефти. Все замрет и опустеет.            По пессимистическим прогнозам нефти в российских недрах осталось на 20 лет. По оптимистическим - на 50. Саудовская Аравия продержится дольше, лет 70. Ну, пускай даже нефти хватит нам не на 20-50, а на 100 лет, все равно - что дальше?

Уран для АЭС тоже исчерпаемый ресурс. Уголь? Этого добра много. Этого лет на 200 хватит. Но производить электричество из угля - себя не жалеть. Наши города станут похожими на Лондон XIX века - весь покрытый черной сажей. К тому же - мало кто это знает! - при сгорании угля в атмосферу выбрасывается в небольшом количестве радиоактивный изотоп -углерод-14. Так что угольные электростанции мира загрязняют планету радиоактивностью больше, чем все атомные станции, вместе взятые... И вопрос все равно не снимается - что делать "после угля"?

Термояд? Заманчивая перспектива. Но предполагаемая периферия термоядерных станций настолько дорога..., что пока не ясно - будет ли вообще такая электроэнергия рентабельной. Да и нету еще в мире ни одной термоядерной станции. Только проекты. Вернее, один проект - ИТЭР. Который уже стоил человечеству несколько миллиардов долларов.

Ветроэнергия, приливная энергия дают мизер. А солнечная энергия, которую простодушные экологи считают самой чистой, предполагает такое количество грязных заводов по производству солнечных батарей, что и говорить об этом грустно (поинтересуйтесь как-нибудь на досуге, из чего делаются фотоэлементы).

Но даже если человечеству удастся удешевить киловатт пред-полагаемой термоядерной электроэнергии до приемлемых сумм, что дальше с ней делать? Электричество - штука крайне неудобная для мелкой расфасовки. Это вам не бензин. В автомобиль не зальешь... Вы сказали "аккумуляторы"? О-о! Электромобиль -еще один миф экологов - такая же неосуществимая мечта, как построение коммунизма в одной, отдельно взятой стране. И дело тут не в несовершенстве аккумуляторов. А в том, что все автомобили мира потребляют в два раза больше энергии, чем вырабатывают все электростанции мира. Реально ли утроить количество электростанций на планете, чтобы сохранить автопарк? Нереально. Вспомните, как строилась какая-нибудь Братская ГЭС - всей страной, с комсомольцами и газетными передовицами... И это одна электростанция.

К тому же экологическая чистота электромобиля - тоже миф. Если перевести все автомобили мира на аккумуляторную тягу, придется понастроить столько вредных предприятий для производства миллиардов аккумуляторов, что выбросы от этих заводов перекроют все автомобильные выхлопы.

Поэтому Буш и выделил деньги именно на водородный автомобиль. Во-первых, водородный автомобиль не потребует перестройки мировой двигательной промышленности. Просто вместо бензина в цилиндрах ДВС будет сгорать водород. Во-вторых, это действительно чистый автомобиль - из его выхлопной трубы вылетает только вода, точнее, водяной пар. Самая простейшая реакция из учебника химии, знакомая даже двоечникам: 2Н2 + 02 = 2Н2О. Что может быть экологичнее дистиллированной воды? Идеальное решение! Тем более, что водород - самое распространенное во Вселенной вещество. Есть только одна закавыка - где его взять?

Вообще-то, водород давно и успешно получают из воды с помощью электролитической диссоциации. Но если при горении водорода получается вода и энергия (на которой поедет наш водородный автомобиль), то для того, чтобы обратно разорвать молекулу воды, энергию к ней нужно приложить. Причем, приложить придется в полтора-два раза больше, чем потом получится при горении водорода. Добывать водород из воды энергетически не выгодно! Для того, чтобы перевести все автомобили мира на водород, потребуется уже не в два раза больше электростанций, чем сейчас существует, а в три-четыре!

И тем не менее совокупное ("расфасовочно-технологично-экологичное") удобство водорода таково, что часть мирового автопарка все-таки планируется перевести на водород. На момент написания этой книги германская фирма "Линде" (не сочтите за рекламу) уже разработала и сертифицировала новые баллоны, позволяющие хранить водород под давлением в 700 атмосфер. Это вдвое больше, чем было. Соответственно, на 70 % возрос пробег автомобиля с таким запасом водорода, теперь он сопоставим с пробегом "от бензобака" - 400 км. Чтобы закачать водород под таким большим давлением, нужны специальные АЗС. Одна из них уже строится в городке Оффенбахе. Экспериментальный водородный "Опель" с таким баллоном будет заправляться на такой бензоколонке 3,5 минуты - время также вполне сопоставимое с бензозаправкой.

Островная страна Исландия, где горячие гейзеры, добывает за счет дармового подземного тепла крайне дешевую электроэнергию. Исландцы мечтают использовать это свое природное преимущество и стать водородным Кувейтом - производить за счет дешевого электричества дешевый водород и поставлять его всему миру, поскольку уже сейчас ведущим технократам мира понятно, что водород - топливо будущего, "вторая нефть". Через пять-десять лет его потребуется много, через двадцать - очень много.

"Вторая нефть" - это фигура речи. Водород действительно стал бы второй нефтью, если бы не дороговизна его производства. Ведь действительно потребуется построить огромное число новых электростанций, которые будут работать только на диссоциацию воды. А на чем будут работать эти станции? Уж не на мазуте ли?..

Эх, вот если бы можно было добывать этот чертов водород, как газ или нефть - из земли! Если бы появился человек, который бы сказал: граждане, да можно же!.. Это был бы не просто переворот в энергетике. Это была бы новая эра. Грязная нефтяная цивилизация уступила бы место чистой водородной. Даже сегодняшние мазутные и газовые электростанции можно было бы постепенно перевести на водород - не все ли равно, что в топках жечь, а водород меньше загрязняет.

И такой человек появился. И появился он на моем горизонте...

У меня нюх на сумасшедших. После многих лет работы в разных редакциях я их за версту чую. Поэтому сразу скажу: Ларин не сумасшедший. И не гений. Просто талантливый и очень наблюдательный человек с развитой интуицией. Геолог от бога. И еще ему просто повезло. Кто-то из геологов должен был рано или поздно сделать то, что сделал он - посмотреть на Землю из космоса. Сопоставить данные о составе Солнца, пояса астероидов, больших и малых планет солнечной системы. И защитить докторскую диссертацию на тему, которую никто из широкой публики даже не заметил ввиду ее сугубой теоретичности - о строении земного ядра. Ну в самом деле, не все ли вам равно, читатель, из чего "сделано" земное ядро - из железа или из металлогидридов? Да хоть из картона! Вам все равно - вон у вас даже лицо стало скучное на слове "металлогидриды "...

А между тем диссертация Ларина переворачивала теоретическую геологию и сотрясала фундаменты. Во всех учебниках, в том числе и школьных, по сию пору написано, что ядро планеты Земля - железное. Никто это ядро не ковырял, конечно, и то, что оно железное - просто давнее устоявшееся предположение, сделанное ровно сто лет назад. Проверить его все равно невозможно, да и смысла особого не было проверять-то: какой практический выход от этой затеи? Это же чистая теория. Но не зря говорят: нет ничего практичнее хорошей теории!

...Итак, во всякой науке есть свои догмы, свои священные коровы. Главная догма геологии - железное ядро Земли.

...Внимательное изучение астрономических данных второй половины XX века привело Ларина к совсем другим выводам...

Ныне пока считается, что когда из газопылевого облака образовывалась наша солнечная система, солнечный ветер выдул все легкие элементы типа водорода на окраину, из них сформировались огромные газовые пузыри - Юпитер, Сатурн... А все тяжелые элементы, в частности металлы, остались поблизости - из них получились мелкие тяжелые планетки - Марс, Венера, Земля, Меркурий. Но последние научные данные противоречат этой гипотезе.

По составу метеоритов мы можем судить о составе пояса астероидов, который находится в три раза дальше от Солнца, чем 3емля (метеориты прилетают на Землю именно оттуда). И этот состав полностью опровергает теорию солнечного ветра. Скажем, легкий бериллий присутствует в астероидах наряду с тяжелыми платиной, иридием. Почему? Откуда в поясе астероидов тяжелые металлы? Каким таким солнечным ветром их надуло? Иридия там десятки раз больше, чем на Земле. А должно быть в десятки раз меньше, потому что дальше от Солнца!.. А дело все в том, что не столько солнечный ветер распределял вещество от центра к периферии газо-пылевого облака, сколько магнитное поле молодого Солнца. Именно оно сыграло роль сепаратора химических элементов. Ларин понял это, когда взял таблицу ионизации химических элементов и сопоставил с содержанием элементов в планетах и в самом Солнце. И все сразу встало на свои места. Впрочем, до таблицы ионизации была другая таблица - свойств металлогидридов...

Ларин понял, как и из чего сделана наша планета. Оказалось, у нее не чисто железное ядро, а кремний-магний-железное, насыщенное водородом. И тонкая силикатная оболочка...

...Зная состав протосолнечного диска (по составу сегодняшнего Солнца), зная потенциалы ионизации, Ларин взял и выписал на бумажке состав изначальной Земли. И его список вошел в противоречие с основной догмой геологии о железном ядре. Для планеты с железным ядром и силикатно-шлаковой оболочкой нужно, чтобы в составе прото-Земли было 30% кислорода и 40% железа. Однако магнитная сепарация ограничила среднюю концентрацию кислорода в Земле в пределах 1-2%, а железа - примерно 12 весовых процентов (кстати, именно такая концентрация железа действительно наблюдается в глубинных мантийных породах). Исходная же концентрация водорода составляла 60 атомных (а не весовых) процентов. Это много. Водород поэтому оказался везде - при формировании планеты все остальные элементы были в виде водородных соединений (гидридов).            Отсюда вытекает, что силикатно-оксидная оболочка планеты под континентами имеет толщину 250-300 км, под океанами же несколько тоньше. Ниже, до самого ядра идет мантия, сложенная из бескислородных металлогидридов - кремния, магния и железа с добавками кальция, алюминия, натрия... Ну а ядро сохранило исходный состав протопланетного облака.

Теория металлогидридной планеты была проверена в лабораторных условиях - Ларин изучал свойства разных гидридов в условиях разных давлений и температур. Выяснились любопытные вещи. Скажем, теория Ларина предсказывала, что во внешней зоне ядра водород присутствует в виде раствора. Так вот, различные методы геофизики показывают, что внешние оболочки ядра действительно находятся в жидком состоянии. Раньше предполагалось, что это следствие высоких температур, царящих внутри планеты. Но тогда не совсем ясно, почему само ядро не жидкое при таких температурах, а жидкими являются только внешние его слои. Ларинская теория отвечает на этот вопрос так: "Жидкое состояние внешней зоны ядра обусловлено присутствием в металлах водорода в растворенном виде. Это явление обнаружено экспериментально. Металлы, содержащие растворенный водород, при увеличений давления сначала становятся пластичными, как пластилин, а затем начинают течь, как будто они расплавлены. Причем, происходит это при комнатной температуре".

…Срединные океанские хребты активно "газят" водородом. Традиционная теория этого объяснить не может. Только ларинская.

...Геофизики обнаружили три скачка в плотности мантии на глубинах в 400, 670 и 1050 км. Эти ступени можно объяснить опять-таки только ларинской теорией. Здесь, по Ларину, должен быть кремний. А гидридный кремний как раз имеет три скачка плотности при соответствующих данным глубинам давлениях (проверено в лаборатории).

...Года три-четыре назад по СМИ проскочила сенсация - на Марсе обнаружено очень много серы, гораздо больше, чем на Земле. Откуда? Непонятно. А из ларинской теории это прямо и естественно вытекает...

...Опять-таки в полном соответствии с ларинской теорией в Исландии водород в некоторых местах из-под земли просто со свистом вырывается. Оставляя традиционную геологию в полнейшем недоумении по поводу этого необычного явления. 

Водородная эра 

Вот теперь, читатель, настал наконец черед рассказать, что же замечательного для всех нас в этой ларинской идее. А замечательно то, что если полить воду на магний, в результате реакции получится оксид магния, много дармового тепла и... газообразный водород. А внутри Земли, по Ларину, полным-полно магния.

У вас, наверное, уже возник вопрос - а глубоко ли залегают в Земле эти самые металлогидриды? К сожалению, глубоко - сотни километров. (Напомню, самая глубокая скважина, пробуренная человечеством - 15 километров). Но! В так называемых зонах рифтогенеза, где земная кора тоньше, кремний-магний-железистые слои подходят довольно близко к поверхности планеты - километров на 30-40. Уже лучше, но тоже слишком глубоко для добычи... Наконец, в этих зонах рифтогенеза есть места, в которых металлы отдельными языками дотягиваются почти до самой поверхности и залегают на глубинах всего 4-6 км. Туда можно пробуриться, сделав несколько скважин - по одной скважине подавать воду, из других качать водород. Можно даже не бурить, а сделать шурф - прорыть наклонный туннель. Самое главное, для этого не нужна техника завтрашнего дня, достаточно вчерашнего.

Сразу скажу: таких удачных зон на Земле немного. И большая часть из них находится, к сожалению, в океане. Тем не менее, существуют несколько считанных мест и на суше. Это и есть будущие Кувейты. Будущие мировые источники главного сырья завтрашнего дня - водорода. Чувствую звенящий вопрос читателя - где?! Где они? Кто эти счастливцы? И есть ли среди них Россия?

Есть! В Байкальской области рифтогенеза, в Тункинской впадине на глубине 5-6 км электромагнитное зондирование выявило огромную зону с аномально высокой проводимостью. Опять-таки, традиционная геология сей феномен объяснить не может - только ларинская...

Кстати, об Исландии, которую мы тут уже дважды упоминали, быть ей все-таки водородным Кувейтом! Одна из зон близкого залегания ларинских слоев именно там. Еще одна зона в Израиле (на зависть арабам). И еще одна на западе Канады, и в США, штат Невада...

Когда покойный академик Моисеев ознакомился с теорией Ларина, он безмерно удивился, что она еще не является общепринятой. Потому как базируется на эмпирических космологических данных, истолковать которые иначе, чем это сделал Ларин, нельзя. В противном случае, не дали бы коллеги-геологи Ларину защитить докторскую, накидали бы черных шаров: не любят в науке убийц священных коров. Но тут крыть было просто нечем.      Любопытно, что Советская власть чуть не подошла к использованию водородной энергетики первой в мире. В октябре 1989 года академическое совещание в Геологическом институте, заслушав доклад Ларина, постановило: "Рекомендовать сверхглубокое бурение (до 10-12 км) в области современного рифтогенеза... Предложить в качестве объекта Тункинскую впадину, где бурение может иметь исключительно большое значение для энергетики и экологии, так как позволит оценить и проверить научно обоснованную возможность обнаружения принципиально нового и экологически чистого энергоресурса, могущего составить конкуренцию традиционным энергетическим источникам..." Однако, бурно расцветшая перестройка, а затем крушение империи помешали этому начинанию. А жаль - в Сибирском отделении АН СССР даже успели сделать предварительную технико-экономическую оценку проекта. Получалось, что с 10 квадратных километров можно будет легко получать 100-200 миллионов тонн условного топлива в год. И гнать его трубопроводами за границу. В Европу, Азию... Этого ископаемого хватит человечеству на сотни тысяч, если не миллионы лет. А нефть побережем для лекарств, производства пластмассы и моторных масел.

Сейчас, на момент написания этой книги, в мире надвигается экономический кризис. Есть мнение, что это обычный долгопериодический технологический спад, связанный с исчерпанием технологий (завершение так называемого цикла Кондратьева). Спад должен смениться многолетним подъемом. Только для этого подъема нужны новые технологические прорывы. Кто знает, быть может водородная энергетика станет для мировой экономики тем, чем когда-то стала для нее нефть - новым технологическим прорывом.

Добавил Сапцин Владимир Михайлович

Комментарии: