Падение цен на нефть пошатнуло экономику России, а реформа энергетики привела лишь к росту тарифов. Крупные города задыхаются от выхлопных газов автомобилей, нарастают необратимые климатические изменения, а энергетическая политика стран определяется интересами финансовых элит и шаблонами мышления и поведения людей – об энергетических проблемах России и мира мы говорим с академиком РАН, директором ФГУП «Центр Келдыша» (г. Москва) Анатолием Коротеевым.

— Вы занимаетесь в первую очередь космической энергетикой, а сейчас всех волнует земная. Они как-то связаны, обмениваются опытом, технологиями?

— Традиционная энергетика сегодня вряд ли может что-то дать космической отрасли. Ведь у нас совершенно другие условия. А вот обратное влияние? космических технологий на развитие земной энергетики – осуществляется уже давно и, конечно, могло бы быть значительно расширено.

Простейший пример внедрения космических технологий в нашу повседневность – это всем известные фотоэлектрические приборы, преобразующие солнечные излучения прямым образом в электричество (солнечные батареи. – Прим. ред.). Их развитие изначально было обусловлено потребностями космонавтики. Но сегодня они используются, что называется, в быту: ими оборудованы кафе, кемпинги, автостоянки… Подшипники с магнитным подвесом, подшипники без трения, частотные преобразователи тоже пришли из космоса. Трансфер высоких технологий из космоса, конечно, мог бы быть продолжен использованием достижений из области так называемой водородной энергетики, которые были уже там опробованы.

И, разумеется, в силу накапливающихся проблем в традиционной энергетике сегодня надо самым серьезным образом рассматривать варианты энергоснабжения Земли непосредственно из космоса. В этой области у нас сейчас в работе отнюдь не фантастические проекты – они могут быть реализованы в ближайшем будущем…

— Российские «земные» энергетики в последние годы занимались не столько технологиями, сколько реформами…

— Реформаторские шаги, спешно предпринятые в последние годы в нашей энергетике, и пропаганда, которая вокруг этого велась, представляются мне искусственными по существу. Они направлены на удовлетворение интересов, как их называют сегодня, определенных финансовых групп.

Давайте рассуждать. Что было бы нужно от энергетики стране? Во-первых, максимально удовлетворить потребности людей, чтобы завтра они жили лучше, чем вчера. И, во-вторых, чтобы было обеспечено развитие машиностроительных комплексов, решение задач обороноспособности страны и т.п.

И вот с этой точки зрения никаких проблем с энергетикой в России не было. Единая энергосистема страны была способна обеспечить энергией и промышленное производство, и потребности населения. Да, она нуждалась в ремонтах, обновлении, но не в развале под видом «реорганизации».

И если уж говорить о проблемах энергетики, то одной из главных я бы назвал крайне низкую культуру в использовании энергии. Причем эта проблема характерна не только для России. И повышение этой культуры должно стать, на мой взгляд, одним из основных направлений в развитии энергетики в ближайшие годы.

Всего лишь один пример. Только теперь начинает входить в нашу жизнь так называемый светодиод. До сих пор мы с вами использовали лампы накаливания. Но стандартная лампа накаливания мощностью 100 Вт может быть заменена лампой на основе использования светодиода мощностью 16 Вт. И мы получим точно такое же освещение! И за освещение своей квартиры сможем платить в шесть раз меньше! А ведь на освещение тратится примерно 18 процентов всех мировых энергоресурсов.

Другой пример – автомобили в мегаполисах. Думаю, многие со мной согласятся, что эта проблема уже становится кошмаром человечества. 93 процента всех вредных выбросов в атмосферу по Москве – CO2, окислов азотов и так далее – это выхлопные газы автомобилей. При этом средний КПД езды по Москве сегодня – 12,5 процента, по Петербургу – 13,5 процента. Мы учили с вами в школе, что КПД двигателя внутреннего сгорания — 40 процентов. Но этот КПД автомобиль вырабатывает в условиях так называемого оптимального режима. Современный город таких возможностей для езды не предоставляет. Но уже сегодня мы могли бы поднять реальный КПД при городской езде в три-четыре раза за счет решений, связанных, например, с использованием электрохимических генераторов и суперконденсаторов.

Поэтому говорить о том, что, мол, давайте пробурим еще тысячу скважин, чтобы выкачать всю оставшуюся нефть, сегодня нет никакой необходимости. К несчастью, сегодня делается только то, что дает супердоходы элите. И, с другой стороны, то, к чему человечество в массе своей привыкло. Причем эти два фактора неэффективности развития современной цивилизации зачастую взаимосвязаны. Инерционность мышления тех, кто принимает решения, – тот «неэнергетический» фактор, который является одним из ключевых препятствий на пути развития энергетики.

— В чем должна осуществляться роль государства в преобразованиях энергетического комплекса страны?

— Люди моего поколения прекрасно помнят тяжелейший послевоенный период в нашей стране, когда за считаные годы страна вернулась в разряд мировых держав по уровню своего научно-технического развития и по целому ряду экономических показателей.

Например, в конце 1950-х годов на пленуме ЦК КПСС было принято решение о переводе наших железных дорог с паровозной тяги на использование тепловозов и электровозов. За три года (!) паровозы «уехали», и мы получили КПД тяги на железной дороге 20 процентов вместо 4.
Поэтому создание реальных долгосрочных программ для энергетики, космонавтики, любой другой высокотехнологичной отрасли, а самое главное – эффективный и оперативный контроль за их исполнением, – это первейшая обязанность государства.

— Но ведь чиновники не разбираются в науке!

— Важнейшей стороной деятельности государства является построение его отношений с ученым миром. В Советском Союзе в 1940?1950-х годах они были построены достаточно конструктивно. Ученым создавали хорошие условия — по сравнению с другими категориями населения. Деятельность их была престижна, зарплата (опять же по сравнению с другими категориями населения) достаточно высокой. Но с них требовали результат! И что в этом плохого? Ученые, в свою очередь, выполняли долг по созданию действительно прорывных технологий во многих областях знания и отраслях народного хозяйства.

Проблема не только в чиновниках. Святая задача ученого – сформулировать концепцию по-настоящему инновационную, показать в ней, какие реальные шаги выведут нас на качественно иной уровень развития. И сформулировать все это надо так, чтобы так называемую политическую волю можно было действительно проявить.

В этом смысле печальный пример нынешних дней – разговоры о «водородной» энергетике. Ведь однажды президент даже упомянул это направление в качестве приоритетного в послании к Федеральному собранию. Но на этом все и закончилось. Почему? Так неудачно была сформулирована та «концепция».

— Космическая отрасль – традиционный «поставщик» прорывных технологий. Есть ли у вас сегодня в запасе такие концепции, о которых вы говорите, в том числе и для энергетиков?

— Человечество сегодня живет за счет энергетических консервов. Что такое уголь, нефть, газ? Эти невозобновляемые полезные ископаемые образовались в ходе миллионов, а то и миллиардов лет геологических процессов под воздействием солнечных лучей. Мы же эти запасы из кладовой природы или Господа Бога готовы вычерпать чуть больше чем за два столетия, если считать от начала промышленной добычи полезных ископаемых.

Качественно новый уровень развития энергетики – это не повышение в разы добычи нефти, газа или угля, не повышение на 2,5 процента КПД турбин. Мы связываем этот прорыв в развитии энергетики с созданием качественно нового канала энергоснабжения из космоса. Большой коллектив ученых, прежде всего работников нашего института, активно над этим проектом работает.

Энергопотребление всего человечества составляет на сегодня в среднем одну десятитысячную от той энергии, которую дает Земле поток лучей Солнца. И если бы мы научились сегодня хотя бы пять десятитысячных этой энергии разумно использовать, то мы вообще могли бы ничего не извлекать из наших стремительно истощающихся недр. Над нами облака? Так надо подняться над облаками! Чтобы использовать энергоснабжение из космоса, если на Земле резервы близки к завершению. Главная научно-техническая идея нашего проекта состоит как раз в том, что мы поднимаемся над облаками – уходим в космос, летаем вокруг Земли, уходя от своих широт, преобразовываем солнечную энергию там, где ее намного больше, чем в непосредственной близости от Земли, и транспортируем на Землю в виде СВЧ (сверхвысокочастотного. – Прим. ред.) излучения. Исследования в этой области велись десятки лет, но сравнительно недавно мы нашли решения, которые позволяют приблизить стоимость энергоснабжения из космоса к стоимости наземного электричества.

— Вошел ли этот проект в какую-нибудь из государственных программ?

— В государственные программы направление пока не включено, хотя ряд предложений по этому поводу «наверх» уже сделан. Нужны еще более точные расчеты и доказательства. Сегодня коллектив нашего института вместе с партнерами готовит космический эксперимент. Он будет произведен для мощности в 5 МВт. А это, как мы помним, мощность, которую имеет наша первая атомная станция в Обнинске, то есть уже действительно промышленный уровень. В законченном виде система должна представлять собой некое подобие известной сегодня системы ГЛОНАСС, т. е. группу спутников, располагающихся на определенных орбитах. Она должна соответствовать стоимостным критериям с точки зрения тонн-киловатт-часов. Такие спутники уже сегодня можно создавать. На этих спутниках должно быть организовано преобразование солнечного излучения в электричество. Поэтому понадобятся все достижения высокоэффективного фотопреобразования. Полученное электричество должно быть там же – в космосе? преобразовано в СВЧ-излучения, потому что передавать его на Землю надо будет именно в таком виде. На Земле сверхвысокочастотный луч должен быть снова преобразован в электричество. Значит, должна быть построена специальная система станций для принятия и переработки такого космического излучения. Конечно, систему станций наиболее выгодно строить в международном масштабе, ведь спутник летает над всеми странами.
Если же говорить о более близких перспективах нашей работы – об упомянутом эксперименте, то, если он подтвердит экономические расчеты, эта система получит мощный международный резонанс и обозначит определенный этап перехода человечества на качественно новый уровень энергоснабжения.

— Но в мире сейчас в моде разговоры не о космических, а об альтернативных источниках энергии – той же «водородной» энергетике.

— Это нашумевшая тема, но само название этого направления некорректно и ненаучно. Водорода в свободном виде в природе нет. Поэтому для производства на его основе электроэнергии или для использования его в качестве горючего, водород надо сначала получить. Кажущаяся сложность получения H2, необходимость затрат для его производства электричества и является основным аргументом скепсиса в отношении развития этого направления в энергетике. Но именно в энергетике, а не на транспорте!

Использовать водород в качестве горючего для автомобилей я бы почел первейшей необходимостью. И это уже сегодня абсолютно реально!

Говорят, H2 – это дорого. Да, если мы сравниваем стоимость 1 килограмма бензина и 1 килограмма водорода, то действительно водород в восемь раз дороже. Но его теплотворная способность в 3,5 раза выше, чем у бензина. И КПД уже испытанного двигателя на водороде для автомобиля – 40?50 процентов, на бензиновом, как мы уже обсуждали, — максимум 15-20 процентов. Вот и давайте считать. Кроме того, вопреки укоренившимся представлениям езда на автомобиле с водородным двигателем и гораздо более безопасна по сравнению с традиционным передвижением на двигателе внутреннего сгорания.

Еще одним важнейшим преимуществом, говорящим в пользу серьезного отношения к развитию «водородной» энергетики, является создание и развитие так называемых электрохимических генераторов тока – ЭХГ (они уже использовались на «Буране»), где H2 соединяется с O2 при низких температурах. Использование ЭХГ дает возможность поднять КПД двигателя в разы, например, опять же — на транспорте.

Что касается собственно проблемы получения водорода, то ее на самом деле нет.
Водород уже сегодня получают в массовых количествах для нужд химического производства, сельского хозяйства на основе первичных углеводородов. Берется первичный метан, добавляется вода и кислород, идут реакции, которые на выходе дают CO2 и H2.

Второй способ, который чаще всего и обсуждают как экономически неэффективный, — это электролиз воды. Для этого производства нужно использовать электричество, но у нас уже сегодня велика разница в стоимости дневного и ночного электричества. И при должной организации для получения H2 можно было бы использовать ночное электричество.

Наконец, сегодня ведутся активные работы над еще одним весьма перспективным способом получения водорода. Это так называемый замкнутый термохимический цикл. Один из исходных продуктов, который берется здесь для производства H2,? метан? вообще не расходуется (или расходуется в малых количествах) и ходит по кругу. В качестве еще одного исходного продукта используется вода. Электроэнергию в этой технологии можно вообще не затрачивать, а использовать, например, отработанное тепло металлургического производства. И на выходе мы получаем либо водород, либо уже готовое электричество с использованием ЭХГ, не затрачивая углеводородов.

Но! Сегодняшней правящей мировой элите выгоднее «выжать» все возможные доходы из углеводородов. Отсюда незаинтересованность в массовом производстве с внедрением действительно передовых технологий.

— В последние годы с высоких трибун звучало выражение «энергетическая сверхдержава» в отношении России — имелись в виду возможности нашего экспорта углеводородов и его влияния на баланс сил на мировой арене. Есть ли альтернативы экспорту топлива для определения роли России как ведущей мировой энергетической державы?

— Когда мне говорят, что Россия – это сверхдержава по своим запасам углеводородов и может обеспечить свое развитие за счет их тотального экспорта, то у меня это вызывает возражения, прежде всего исходя из объективных данных, – ведь почти три четверти мировых запасов нефти контролирует мусульманская цивилизация, а вовсе не Россия. И потом, почему надо становиться именно «энергетической» сверхдержавой? Вообще говоря, так не бывает. Сверхдержавой можно стать по совокупности показателей, а не только за счет решения, пусть даже успешного, энергетических проблем. Высокотехнологичное производство во всех развитых странах дает больший ВВП, чем добыча энергоресурсов. Можно и нужно становиться, если так можно сказать, — сбалансированной сверхдержавой, имея в виду, что мы и энергетически сильны, и уровень жизни населения у нас высокий, и обороноспособность страны находится на должном уровне…
Поэтому, если мы хотим действительно направить вектор развития страны в сторону возобновления нашей роли сверхдержавы в мире, то сегодня надо в первую очередь поставить под реальный контроль и изменить распределение финансовых потоков, получаемых от экспорта углеводородов. Они должны быть направлены прежде всего на скорейшее восстановление современного машиностроения, в том числе энергомашиностроения, современного приборостроения, затем – химической промышленности. Эти отрасли – становой хребет современного развитого государства. Между тем именно в области отечественного энергомашиностроения мы сегодня близки к коллапсу. Парадоксальный и горький факт: скоро и для выкачивания собственной нефти мы должны будем использовать только импортное оборудование.
Развитие этих отраслей повлечет за собой и реанимацию столь необходимого именно в условиях нашей страны авиационного машиностроения и самой авиации, автомобилестроения и многих других высокотехнологичных отраслей.
— Сколько для этого восстановления реально осталось времени? Ведь сегодня все больше распространяется мнение о нашем необратимом отставании в высокотехнологичных отраслях. Говорится о том, что уже сейчас у нас утеряны как кадры, так и технологии…
— Не надо быть пессимистами. Вернемся к нашей истории – 1920-м годам. Индустриальное развитие страны свершилось в относительно короткий исторический срок в условиях гораздо худших стартовых позиций: и в области научно-технического обеспечения, и, самое главное, кадров.

И сегодня должна быть проявлена та самая политическая воля: реорганизована и обновлена политика и в области науки, и в образовании. Надо строить новую современную индустрию. А люди сегодня не хуже. Я не первый год преподаю в том же МФТИ. Эти ребята смогут многое. Просто государство должно их позвать и им помочь.