Научната фантастика и Енергията на бъдещето



Хората зависят от енергията, но ѝ обръщат прекалено малко внимание. Присъствието на светлината в домовете изглежда е нещо разбираемо, въпреки че дори в исторически скорошно време никой не е чувал за електрическо осветление. Като основа на нашата цивилизация енергията е по-скоро „зад кулисите“.

Фантастичната литература обръщала особено внимание на новите източници на енергия. Известният на научната фантастика и футуролог Артър Кларк веднъж бил прогнозирал, че до 2016 г. мегаватчасът ще се превърне в единна електрическа валута. Между другото, Кларк не бил първият предположил това. Преди него в САЩ идеята за енергийна валута била предложена от изобретателя Томас Едисон и автомобилния магнат Хенри Форд.

Абстрактно, писателите разбират, че за да летят звездните кораби, е необходимо по някакъв начин да се реши проблемът с техните двигатели, гориво и силови агрегати. Но въпросите за енергията придобиват първостепенно значение само в случаите, когато човечеството във въображаемите вселени е заплашено от остър енергиен глад.

Между другото, термоядрената енергия също е била фантазия. Човечеството все още не е усвоило мирната термоядрена сила. В научната фантастика, космическите кораби летели с термоядрени двигатели. В днешно време в Лабораторията по физика на плазмата в Принстън (PPPL) се бил проектирал реален двигател с ядрен синтез от група учени, ръководена от д-р Самюел Коен. Един от проектите е било за създаването на термоядрена електроцентрала – TAE Technologies, която била подкрепена от Rusnano Group.

Научната фантастика и Енергията на бъдещето

Китове, палми и черни дупки

При решаването на проблема със „захранването“ въображението на писателите, подобно на термоядрената реакция, можела да бъде неконтролируема. Понякога, за да изненадат читателите си, те измисляли нещо напълно архаично, антинаучно и странно. Например в романа на американския писател Кейдж Бейкър „Наковалнята на света“ той използвал масло от китове вместо дизелово гориво (обаче китовото масло някога наистина е било използвано за осветление). Неговият руски колега Павел Корнев бил направил бензин в цикъла Borderland не от китове, а от местно палмово масло, което по принцип отговаряло на тенденциите в съвременната биоенергия.

Но, да се съгласим, че палмите и китовете са твърде ежедневни. Нуждаем се от обхват! Намираме го в романа на класика на научната фантастика Исак Азимов “Самите богове“, където е възможно да се установи потокът на енергия от паралелната вселена с малко по-различни физически закони. Преходът обаче можел да доведе до „размазване“ на физическите константи в двата свята. За щастие бил открит трети свят, от който първите два започнали да изпомпват енергия.

Друга, не по-малко стряскаща идея е бил така нареченият „единичен“ или „колапсарен“ реактор, захранван от микроскопичните черни дупки. В научната фантастика тази идея се била появила, след като известният физик Стивън Хокинг изложил своята теория за черните дупки, която наред с други неща предполагал ефекта от така нареченото „изпаряване на черната дупка“. Всъщност черната дупка превръщала материята в енергия. Разбира се, докато идеята за реактор е просто фантазия, науката не е знаела, как да създава и задържа микроскопични черни дупки, но това не пречило да се споменават такива реактори в многото научнофантастични сериали и видео игри, включително Междузвездни войни Вавилон 5, Звездна врата, „Звездни пътеки“ и др. Според научно-популярната литература микроскопичните черни дупки възниквали по време на работа на адронния колайдер (проект на CERN).

Научната фантастика и Енергията на бъдещето

Батерията човек

Какво можем да кажем за получаването на енергия от самия човек? Изглежда, че това е просто литературна мода, предназначена да направи измислената вселена по-ужасяваща. В романа на украинският писател на научна фантастика, пишещ под псевдонима Хенри Лион Олди, “Ойкумена“, собствениците на роби придобили способността да изпомпват жизнена енергия от телата на робите, в резултат на летящите машини и транспорт, и дори се били появили фабрики, работещи с човешка енергия. Също така, мисля, че всички помнят, че в известния филм на братята Уашовски „Матрицата“ машините, завзели властта на планетата, държат хората в специални капсули и ги използват като батерии.

Абсурд? Не е толкова просто. Човешкото тяло наистина може да генерира топлинна и електрическа мощност. Системи за такова презареждане се разработват в различни страни. В Съединените щати подобен проект бил предложен от Ананта Чандракасан и Йогеш Рамадас от MIT, а в Русия подобна технология се разработва в Университета на MISIS.

Между другото, простата мускулна енергия на човек не бива да се отхвърля. Въпросът, който тревожи както инженерите, така и писателите, е как да я натрупате. Би било хубаво, да речем, след като работите един час на стационарен мотор, след това да използвате тази енергия, за да стигнете до работа. Инженерите обмисляли да използват за тези цели така наречения акумулатор на енергия на маховика. В романа „Часовник“ на американския писател на фантастика Паоло Бачигалупи за това се използвали специални извори. Източниците на въглеводородно гориво във вселената на Бачигалупи, цялото оборудване работило с тези извори…

Между другото, изворите от романа на Бачигалупи биха били полезни за нашата цивилизация. Факт е, че човечеството е способно да получава енергия по най-различни начини. Решението на проблема с просторната батерия съществувала само в научната фантастика, например в цикъла на романите на Вадим Панов “Анклави“, където са били измислени някои свръхпространствени “батерии на Lleyton” – където благодарение на тях човечеството лесно ще може да превключва бензиновите автомобили с електрически превозни средства.

Качественият скок в тази насока на технологиите ще може да осигури уникален продукт от нанотехнологии.

Стартирането на Energozapas вече е изградило прототип на гравитационно устройство за съхранение. През нощта, когато електричеството е евтино и има малко потребители, такава станция вдига товара на височина, докато през деня, когато електричеството не е достатъчно и то е скъпо, товарът пада надолу, връщайки енергията в мрежата.

От слънцето към слънцето

Въображението на писателите понякога размишлявали върху перспективите за „истинската“ алтернативна енергия. Както знаете, слънчевата енергия страдала предимно от не много високата ефективност на слънчевите панели, а в романа на Урсула Льо Гуин “Нова Атлантида” е изобретен един вид “слънчев капан“, който е бил по-лесен за изработване от най-примитивния кондензатор и който позволявал за десет минути със слънчево време да събере достатъчно енергия, която да е достатъчна за пълната поддръжка на жилищен блок в продължение на двадесет и четири часа.

Научната фантастика и Енергията на бъдещето

Трудно е да се каже, как точно бихме могли да летиме в космоса със слънчеви панели, въпреки че имало един много реалистичен начин. През 60-те години Артър Кларк изобразява мащабна „регата“ на космически ветроходни кораби в разказа си „Слънчевият вятър“, а през следващото десетилетие започват истинските тестове на такива платна в орбитата. През 2010 г. Япония била изстреляла платноходката Ikaros до Венера.

Като цяло глобалните перспективи за слънчевата енергия изглежда са в космоса. Тъй като атмосферата разсейва слънчевите лъчи, би било добре да инсталираме слънчеви панели в нискоземната орбита, ако не и на Луната. Ето случая, когато учените играят ролята на писатели на научна фантастика в продължение на много десетилетия, изпреварвайки всъщност писателите. За първи път в края на 60-те години концепцията за орбиталната енергия е била предложена от американския инженер от чешки произход Питър Глейзър.

Преди разпадането на СССР подобна концепция е била разработена от съветските учени от Центъра Келдиш. Но ако говорим за тестове, няма, как да не споменем проекта на Роскосмос „Знамя“, който предполагало изстрелването на огромни огледала в орбита, осветяващи Земята със слънчева светлина, по-ярка от Луната.

Във всички тези проекти възниква проблемът с безжичното предаване на енергия на Земята. За такива експерименти на Никола Тесла се носят легенди. Но реалността вече са така наречените пасивни RFID тагове. Чипове без енергийни източници, които съхраняват информация и започват да я предават, след като са били изложени на радиовълни от четящите устройства. Портфолиото на Rusnano “RST-Invent” с помощта на такива четци са в състояние да прочетат в един момент информацията за цяла партида стоки, доставени с електронни етикети. Чиповете с енергонезависима памет са били направени от Crocus Nanoelectronics.

Така наречените „сфери на Дайсън“ трябва да се превърнат в вероятно най-високия етап в развитието на слънчевата енергия. Астрофизикът Фрийман Дайсън прогнозирал, че в крайна сметка всяка цивилизация трябвала да „заключи“ своята звезда в непрозрачна сфера, изграждайки сферична слънчева батерия около звездата и по този начин да използва цялата енергия, излъчвана от тази звездата. За да изгради такава “стена около Слънцето” в нашата звездна система, Дайсън предложи да се използва материалът на планетата Юпитер.

Голяма строителна площадка в орбита ще изисква движение на огромно количество товари. Тук възниква темата за космическия асансьор като ефективен космически транспорт, обичан от много автори на научна фантастика и инженери. Същите едностенни въглеродни нанотръби OCSiAl изглежда нямат алтернативен материал за неговата конструкция.

Благодарим Ви, че прочетохте тази статия. Просвещението няма за цел да промени вашата гледна точка. Дали ще повярвате на тази статия или не, това е ваш избор! Не забравяйте да ни последвате в социалните мрежи!

Просвещението ©

Внимание! Всяко пълно или частично копиране на материали на Просвещението без писмено разрешение и директен линк към оригиналната публикация на Просвещението, включително от други електронни ресурси, ще се смята за грубо нарушение на Закона за защита на интелектуалната собственост на Република България. Просвещението си запазва правото да реагира на подобни нарушения включително по съдебен ред.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Next Post

Свойствата на времето

От всички мистерии, които от векове тревожат човека, времето е едно от най-удивителното такова. Много учени, философи и изследователи са се опитвали да обяснят неговата същност, но все още не се знае какво точно е, какви свойства има, има ли начало и край и дали може да се обърне или […]
Свойствата на времето
error: Съдържанието е защитено!!!