Під загрозою вугільного голоду

Б. Герман

Кам'яне вугілля часто називають «чорним діамантом», бажаючи підкреслити величезне значення для нас цього корисного мінералу (який, до речі, за хімічним складом майже тотожний з алмазом). Але якщо мати на увазі значення вугілля для людства, то доведеться визнати його дорогоцінніше всяких діамантів. Якби всі дорогоцінні камені світу, все золото й срібло, раптово зникли, духовні і матеріальні потреби людства постраждали б далеко не такою мірою, як від зникнення кам'яного вугілля.

Важко навіть уявити, що сталося б, якби раптово зникли всі запаси кам'яного вугілля. Перш за все зупинилася б залізна промисловість, а отже, і вся промисловість взагалі, бо без залізних машин вона існувати не може. Залізничне і телеграфне повідомлення припинилися б зовсім; в значній мірі постраждала б і водяне. Усіх лісів земної кулі не ненадовго вистачило б для приведення в дію необхідних машин і для опалення наших квартир. Люди змушені були б покинути країни помірного поясу і переселитися в тропічні області, щоб тут вести життя напівдиких народів ...

Між тим, така небезпека справді існує, - якщо не для нашого, то, може, вже для найближчих поколінь. Обмежувальними законами ми можемо попередити хижацьке винищення лісів, упорядкувавши їх експлуатацію. Але ніякими законами не можна попередити винищення кам'яного вугілля, тому що природа не поповнює знищуваних запасів, а розвивається промисловість з кожним роком поглинає всі великі і великі маси «чорних алмазів». Поклади кам'яного вугілля утворилися в давні часи при зовсім виняткових умовах, які ніколи вже не повторяться.

Надії на те, що нам пощастить знайти нові поклади кам'яного вугілля, дуже слабкі: занадто добре дослідили ми земну кору в цьому відношенні. Всі відомі вугільні басейни ретельно обстежені, і вміст у них вугілля перелічені. Доля не готувати нам тут ніяких приємних сюрпризів. Ми добре знаємо, що всі наші вугільні поклади близькі до виснаження і що чорний день вугільного голоду прийде неминуче.

Якщо б висловити в цифрах загальний запас кам'яного вугілля на земній кулі, то він здався б нам досить значним. Але споживання вугілля з кожним роком зростає в страхітливій прогресії; в Німеччині, наприклад, тепер спалюється щорічно втричі більше вугілля, ніж чверть століття тому. У Америці запаси вугілля більше, ніж у Німеччині, - але зате споживання його гарячково що розвивалася значно більше.

У Сполучених Штатах, має раніше, ніж в усіх інших країнах, наступити повне виснаження всіх запасів кам'яного вугілля. За підрахунками статистиків, це станеться вже через 110 років. Потім та ж доля спіткає Великобританію, - на думку Рамзая, через 175 років. Через 200 ... 300 років виснажаться запаси Росії, через 500 років - Франції, через 700 - Бельгії, через 800 - Німеччини, через 1000 років - Австрії. Довше всіх збережеться кам'яне вугілля Китаю, накопичений тут у величезних кількостях. Але і він рано чи пізно повинен вичерпатися.

Втім, сама техніка, ніби відчуваючи зловісне дихання небезпеку, що насувається, несвідомо направляється по коліях, що допоможе запобігти її.

Зусилля новітньої техніки спрямовані до того, щоб стати, наскільки можливо, незалежної від кам'яного вугілля або, принаймні, відсунути вугільний криза дбайливим використанням наявних запасів вугілля. Парові машини, які використовували раніше всього 5% доставляється їм вугіллям енергії, - тепер, завдяки різним удосконаленням, використовують 16, 25 і навіть 35%. Де тільки можливо, парові машини замінюються газомоторамі, витрачають не вугілля, а газ.

Але самими серйозними заступниками вугілля є водоспади - цей «білий вугілля» нашого часу. Величезні запаси енергії, зароблені природою в пінистих масах спадають вод, людина підпорядкував свого генія. Ніагара, водоспади Норвегії, Швейцарії, Північній Італії та ін давно вже працюють на користь людині, приводячи в рух динамомашини, які посилають свою електричну енергію далеко від місця її добування, щоб там знову перетворити її в механічну. До цих пір споживається лише дуже незначна частина загальної енергії всіх водоспадів. Справа ця лише починає розвиватися, і навіть ті водоспади, які експлуатуються давно, використані лише незначною мірою. З 16 мільйонів кінських сил, приховані в спадають водах Ніагари, людина підпорядкував собі дещо більше чверті мільйона (280000 л.с.). Сума енергії всіх водоспадів, без сумніву, далеко перевищує загальну потужність всіх працюючих у світі парових машин, сягає 200 мільйонів к.с. Число водоспадів на земній кулі дуже велике, -- набагато більше, ніж звичайно думають. Нам добре відомі водоспади культурних країн, але скільки ще існує водоспадів, не згадуються в підручниках географії!

Навіть поневоливши собі всі водоспади світу, людство навряд чи зможе замінити ними енергію кам'яного вугілля. Справа в тому, що коефіцієнт корисної роботи при використанні водоспадів дуже невеликий, а кількість парових машин щороку зростає, хай і не одні лише парові машини є поглиначами кам'яного вугілля.

З іншого боку водоспади представляють собою далеко ще не весь «білий вугілля», наявний в розпорядженні людства. Річки, струмки та їх притоки несуть у своїх спокійних водах не менше енергії, ніж всі водоспади земної кулі. Використання їх пов'язане з технічними незручностями і з необхідністю штучного перебудови земної поверхні. Але все ж таки в культурних країнах не мало вже зроблено в цьому напрямку. Річки Німеччини несуть до моря у своїх струменях 20 мільйонів кінських сил, і з них в даний час 300000 працюють вже на користь людини.

Неймовірно-величезні запаси енергії криє в собі океан. Безугавно, безупинний натиск хвиль на круті береги створює невичерпне джерело сил. Не менше енергії приватно і в періодично набігає приливної хвилі. Всі ці колосальні сили старого Нептуна до цих пір служили лише на шкоду людині. Але недалеко час, коли він одягне ярмо і почне працювати нам на користь. Кожен рік виробляється кілька проектів промислового використання приливних хвиль і енергії хвилі моря. Де-не-де почалося вже і практичне виконання цих проектів. Але, звичайно, масштаб цих спроб незмірно малий у порівнянні з істинними розмірами закладених в океані корисних сил. Адже кожна скеля, оточена плещущімся морем, - справжнє Ельдорадо для інженерів майбутнього!

Теоретично мислимо також використання ще одного джерела енергії, на який до цих пір ще жодна людина не накладав своєї підкорює руки. Ми говоримо про неймовірні запаси енергії, що криються у водних масах, щохвилини піднімаються променями сонця з усіх пір землі; сили ці парять з хмарами на висоті версти і більше над землею і знову повертають на землю разом з дощем, снігом, градом.

Тут ми стоїмо перед завданням, яке ще не намагалася вирішити навіть смілива техніка наших днів. Але коли-небудь людина використовує і ці сили, так довго вислизають від ярма його технічного генія.

Ми ніколи б не скінчив, якби стали перераховувати всі ті джерела сил, які пропонує людині природа замість енергії кам'яного вугілля. Весь світ навколо нас повний сил, сповнений енергії, ще невикористаної людством. Що таке, наприклад, енергія згоряння вугілля в порівнянні з невичерпними масами теплоти в надрах земної кулі? А енергія вибухових речовин - хіба завжди буде вона служити виключно цілям руйнування, і невже людство ніколи не знайде для цієї молекулярної енергії більш гідного застосування? Можна йти і ще далі углиб матерії - мріяти про використання внутріатомної сил, настільки чудово виявляються поки лише в радіоактивних явищах ...

А вітер? Він вже і тепер працює де-не-де для господарських потреб людини, але це ніщо в порівняно з його роллю в майбутньому. Не зупиниться техніка майбутнього перед поневоленням блискавки і невичерпним запасів атмосферної електрики, оточуючий нашу планету від полюса до полюса.

Однак яку б силу природи ми не використовували, у всіх випадках ми маємо справу з енергією одного й того ж походження. Цей спільне джерело всіх енергій - наше сонце. Енергія сонячних променів підняла води на ті височини, падаючи і стікаючи з яких вони утворюють водоспади та річки. Ті ж сонячні промені випаровують воду всіх земних басейнів. Нагріву повітря, вони породжують вітри і атмосферний електрику. Розкладаючи в хлорофілових зернах вуглекислоту повітря, промені сонця нагромаджує в клітинках рослин вуглець. Потужні пласти кам'яного вугілля в надрах землі були створені такою ж діяльністю сонця мільйони років тому; згораючи у наших печах, тобто з'єднуючись з киснем в вуглекислоту, вугілля лише повертає ту енергію, яка була витрачена колись сонцем на відділення його від кисню. Одна лише внутрішня теплота земної кулі не залежить від енергії сонця. Всі ж інші види енергії на землі є лише видозмінена теплота нашого центрального світила. Найбільшим тріумфом технічного генія людини було б пряме, безпосереднє використання сонячної енергії, замість того обхідного шляху, до якого ми мимоволі звертаємося в даний час.

Деякі спроби створення сонячного двигуна вже робилися, і питання це можна вважати черговим завданням сучасної техніки. Остання з цих спроб - і до того ж чи не найбільш вдала - зроблена зовсім недавно, нашим російським астрономом проф. В. К. Церасскім.

Його сонячний двигун заснований на явищі термоелектрики; явище це полягає в тому, що при нагріванні одного з спаїв ланцюга, складеної з металевих провідників, в ній виникає електричний струм. Проф. В. К. Церасскій влаштував прилад, в якому сонячні промені нагрівають цілий ряд спаїв таких «термоелементів», породжуючи досить сильний електричний струм. Професор провів цей струм в електричний дзвінок, що висить в його кабінеті, - і дзвінок безперервно дзвонить, поки світить сонце. З часом, можливо, тим же шляхом будуть приводиться в дію і машини.

Взагалі, неможливо передбачити, який технічний прогрес чекає нас у найближчому майбутньому.

Ось повчальний приклад. Десять років тому знаменитий хімік Крукс передрікав людству швидку загибель від голоду: запаси чилійської селітри приходять до кінця, і близький день, коли нічим буде удобрювати поля ... Чи можна було тоді передбачити, що через п'ять років техніка навчить нас добувати необхідні угноювального туки (азотну кислоту) прямо з повітря? Тепер цю справу поставлено на широку промислову ногу, і «селітряні голод» вже не страшить нас. Хто знає, можливо, ми живемо, тепер напередодні іншого технічного відкриття, яке назавжди розжене кошмар «вугільного голоду »?!

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.nt.org/