http://znanie-sila.ru/online/issue_2938.htmlКровь за нефть Воспоминания авиаконструктора о попытке практического применения лучшего во всей Вселенной топлива Первое мое знакомство с водородом — в романе Ж. Верна «Таинственный остров»: инженер С. Смит рассказал о грядущем мировом энергетическом кризисе и о вероятном пути его преодоления — когда все дрова, уголь, нефть сожгут, основой жизни станет водород. Как большинству пятиклассников, мне эта проблема показалась элементарно простой. - Давайте, — сказал я руководителю автомобильной секции Дома пионеров, — переоборудуем наш учебный «газик» с бензина на водород. - А водород где возьмем? - Из воды электролизом, — блеснул я познаниями в физике1. - А не рванет? — усомнился педагог. — Он ведь взрывоопасен в любой концентрации. Но важно ему было не это, а мое мальчишеское самолюбие: отличный педагог не мог подавить инициативу, но и не хотел потакать невежественному авантюризму. Он понимал грандиозность задачи, а его цель была совсем иная — подготовить будущих допризывников к дефицитной тогда профессии шоферов.Я забыл о водороде ненадолго: в «Пионерской правде» из номера в номер печатался роман — к стыду своему, не помню ни названия, ни фамилии автора — о двух молодых американцах, журналисте и изобретателе. Гениальный инженер в обычной аптеке нашел жидкость, разлагающую воду на кислород и водород. Флакона хватало на превращение целого бака воды в отличное топливо! Друзья проехали на своем «фордике» через всю Америку без капли бензина. Твердолобый адмирал изобретение для ВМФ не купил… Много лет спустя я узнал: молекула воды необычайно прочна. Разорвать межатомные связи в реакции замещения могут только непомерно дорогие опасные в обращении остродефицитные щелочные металлы и — теоретически — алюминий. Это никогда не происходит практически из-за мгновенного образования на поверхности металла оксидной пленки, исключающей контакт с водой.Прошли года, я кое-чему выучился, в частности, конструировать самолеты и искусственные спутники Земли (ИСЗ). О водородном топливе пришлось вспомнить при драматических обстоятельствах. Проект века, дело национального престижа и большой политики — орбитальная научно-исследовательская лаборатория, — застрял из-за ерунды: бортового источника электропитания. Все известные оказались слишком тяжелыми, ненадежными, малоемкими. Десятки невиданно сложных научных и инженерных проблем решены или почти решены. «Задышали» аппараты и целые системы, совсем недавно казавшиеся фантазией. Вложены невообразимые средства. И все насмарку из-за паршивого источника тока! Неужели придется уступить заокеанским конкурентам первенство в мирном космическом соперничестве?! Было отчего волноваться академику В.Н. Челомею и кремлевским начальникам. Лично меня эта паника задевала мало, работы по теме, за которую отвечал я, постоянно отодвигались в интересах самой главной. Но напрасно я дремал второй час на пятиминутке у зама генерального конструктора А.И. Эйдиса. Его гневный взгляд вдруг упал на мои сонные глаза: - Вы напрасно улыбаетесь. - Но это не моя тема… - Эта тема — всех, понимаете, всего соцлагеря, а не только тех, кто назначен ее выполнять. Немедленно отправляйтесь в свою любимую патентную библиотеку. Не может быть, чтобы там не нашлось что-нибудь ценное! - Но, — наперебой заговорили электрики, — мы не можем… - Найдите принципиальное решение — это вы обязаны уметь — и закажите смежникам его реализацию. Возможно, еще не время надеяться на солнечные преобразователи, слишком низок их КПД. Вероятно, лучше паровая машина с миниатюрным электрогенератором. Если бы вы читали иностранные журналы, на которые мы тратим бешеные деньги, знали бы: «Боинг», «Норт Америкен», «Рокуэл» разрабатывают для ИСЗ такие энергоузлы. На солнечной стороне корпуса — котел, на теневой — холодильник. Перепад температур больше, чем на ТЭЦ, КПД раз в пять выше, чем у ваших солнечных систем, а масса и габариты раз в десять меньше. - Вряд ли, — вмешался начальник бригады двигателей С. В. Ефимов, — что-нибудь у них получится: где они возьмут рабочее тело, жидкое при абсолютном нуле? Гелий в таких условиях замерзает. Потому наши умные смежники и не предлагают ничего подобного. - А может, — возразил А. И., — не предлагают оттого, что вы не спрашиваете? - Но купить можно только то, что выложено на прилавок. - Или заказано, например, в ателье по своему вкусу или капризу! Вот вы, — снова накинулся на меня А.И. — чем забивать своей дребеденью (первый в мире маневрирующий ИСЗ «Полет») производство и КБ, лучше поискали бы в патентных и рекламных фондах реальное решение. В рубрики международной классификации изобретений «…двигатели, не отнесенные к другим рубрикам», в переводе с русского на русский, «Технические курьезы» я заглядывал нередко, как в юмористический журнал, там было немало более или менее хитро замаскированных вечных двигателей, смешных графоманских выдумок, но встречались и дельные предложения в разных областях. В особенности в использовании естественно возобновляемых источников энергии. О многих решениях невозможно судить без подробного анализа. Например, «Молекулярный двигатель» Ж. Марсоля. ^ 1 — рабочая полость цилиндра; 2 — каталитическое (цинк с сурьмой) сопротивление-нагреватель; 3 — насос-дозатор; 4 — газопровод; 5 — реактор; 6 — электрозапал Следующая пятиминутка началась с обсуждения этого изобретения, изображенного на плакате (см. рисунок). В рабочую полость 1 на раскаленное электрическое сопротивление 2, покрытое катализатором — смесью сурьмы и цинка, насосом 3, когда поршень находится в верхнем положении, впрыскивается вода. Минуя паровую фазу, она разлагается на кислород и водород. Эти газы занимают примерно в тысячу раз больший объем, чем породившая их вода. По закону Ван-дер-Ваальса, температура и давление возрастают. Газы расширяются и производят работу. - Супервечный двигатель, — единодушно заявили участники обсуждения, — почти ничего не потребляет, а выдает уйму энергии! - А может, — усомнился физик Г.А. Болтянский, — прав Марсоль? Возможно, внутренняя энергия газов, высвобождаемая при разрушении межатомных связей в молекулах воды, контактирующих с катализатором, затрачивается на разрушение других молекул. Возникает разветвляющийся, самоподдерживаемый процесс диссоциации. Теоретически возможно, раз не противоречит консервативным законам, а практически — обычный ДВС, только топливо — металл, — во много раз более концентрированное, чем привычное органическое. А вода — рабочее тело, как в паровой машине. - Мастерски перевел стрелку, — усмехнулся мой сосед справа, — теперь не он крайний, машину поручат Ефимову. (Болтянский курировал от фирмы работы ВНИИТа, значит, был лично ответственным за энергетический скандал и его последствия.) - Хватит, — подытожил А.И., — высокоумных дискуссий. Без эксперимента не обойтись. Открывайте НИР. У нас всякого «железа» — испытанных прежде узлов, приборов, агрегатов — масса. Еще больше на свалке во дворе. Из этого утиля и лучших в мире измерительных средств следовало как можно быстрее собрать целый ряд экспериментальных устройств. Разных: и примитивных — немедленно, без проекта, и довольно сложных, на что потребуется немало времени. Первый шаг — приказ об аккордной раз в десять более высокой оплате работ. Дело закипело. Об обычных объективных причинах задержек — ни слова. Теоретики, конструкторы, механики, обычно уклоняющиеся от срочных работ, сами находили работу. Тем временем теоретики проанализировали рабочий процесс в предположении, что воду удастся расщепить. Оказалось, что он осуществим при условии очень быстрого отвода тепла из реактора. Но процесс теплопередачи сравнительно медленный. Это, видимо, учитывал Марсоль, говоря об отсутствии пара. - Вы, — спросил, понаблюдав наши работы, А.И., — видели в рекламе двигатели Марсоля? - Нет, возможно, они просто засекречены. - Тогда обратитесь в ГРУ. Я договорюсь с полковником Треховым. Полковник — образец рафинированного интеллигента — начал с грубой правды жизни: - Давайте гарантийное письмо об оплате. За хорошие деньги получите исчерпывающую, надежно проверенную информацию. Возможно, организуем спецоперацию. За среднюю плату получите то, что у довольно безалаберных французов плохо лежит. Можете получить даром то, что есть случайно в наших архивах. Пошарю из уважения к Эйдису. Но не взыщите: за достоверность не ручаюсь. - Как, — возмутился я, — национальная задача… - Национальная, конечно, но ни в одном постановлении ЦК и СМ нас нет. А у нас финансирование целевое. Минфина боимся больше, чем ФБР и прочих мастеров тайных дел. - Не берите в голову, — не дослушав доклад, сказал Эйдис. — Трехов просто цену себе набивает, а за душой, небось, нет ничего. Сами решайте. Предложения валились на нас, как из рога изобилия. Кое-что проверили. Вдруг, как гром среди ясного неба, сообщение ТВ: профессор И.Л. Варшавский (ФНИКТИД) ездит по Москве на своем «Москвиче», заправляемом водой и алюминиевыми кубиками! Ясно: как-то победил проклятую пленку. Надо немедленно привлечь его к нашим работам. Но со мной он разговаривать не захотел. Так же и с моим начальством. - Сами решайте, — ответил на мою просьбу силой заставить (такая возможность тогда была) строптивого ученого нам помочь. Сначала все кажется просто: налили в алюминиевую кружку воду, накрыли ее газосборной воронкой, внутреннюю поверхность поцарапали напильником. Какие-то пузырьки всплывали, но поджечь газ у выхода воронки не удалось. - Нет там никакого водорода, — утверждали скептики. - Есть, — возражали оптимисты, — но мало, потому и не видно пламя. Насверлили под водой килограмм стружки. Она нагрелась, из воронки валил пар. В его облаке искрили четыре автомобильные свечи, но желанный взрыв или хоть маленький оранжевый огонек не наблюдался. - Стружка — ерунда, давайте вольем в воду расплавленный алюминий. - Нет, лучше смоем пленку с проволоки кислотой. Предложения множились, многие проверены в опытах. Наконец, привезли давно заказанную алюминиевую пудру, один из ингредиентов гитлеровских зажигалок. На упаковке красная надпись: «Взрывоопасно!» Этот порошок сыпали в холодную, горячую, подкисленную, щелочную воду — водород не обнаружили. - Только из-за несовершенства измерений, — заявили прибористы. К реактору приладили целую систему газоанализаторов. После долгих хлопот систему наладили. Если водород будет, его обнаружим, как бы ни прятался в клубах пара. Всыпали в воду горячую пудру. Негромкий хлопок — из лопнувшей трубки струя пара ударила в лицо механику. Душераздирающий крик, толкотня товарищей, пытающихся помочь, свист пара, наконец вздох облегчения: ожог щеки, а глаз, к счастью, не задет. Повезло. Именно в этот миг — звонок городского телефона: - Полковник Трехов. Приезжайте, есть кое-что. Можно пока без гарантийного письма. Мне показали канцелярскую папку, набитую вырезками из газет и журналов, телеграммами, машинописными и даже рукописными бумагами, хорошими и плохими фотографиями, обрывками фото- и кинопленок, рисунками. Но никаких теоретических конструктивных или технологических рекомендаций. Ни одной цифры или формулы. Не оказалось и информации о проведенных экспериментах, даже самой общей типа «предположения подтвердились». - Коротко, — сказал Трехов, — Ж. Марсоль, видимо, дельный работник: его постоянно переманивали солидные фирмы всякий раз с большим повышением. Нигде после окончания Высшей политехнической школы не задержался более года. Последние три года руководил особо засекреченной лабораторией военного министерства. У него 11 патентов, 26 опубликованных научных трудов. Все засекречены. Официально женат четыре раза. Все жены, их родители и новые мужья — преподаватели или научные сотрудники втузов. Последняя жена — доцент Высшей политической школы и зам. мужа в лаборатории. Все четверо детей (только младший — сын последней жены), а также теща, еще какие-то родственники жили вместе с изобретателем в приличном особняке в аристократическом предместье Парижа. В первый уикенд после опубликования патента на ваш любимый двигатель изобретатель, его жена, тесть (профессор Сорбонны), все дети, гувернантка, шофер-охранник погибли в автомобильной катастрофе по пути на пляж. Следующей ночью сгорели дотла лаборатория и вилла «Марсоль». Погибли дежурный экспериментатор, семеро охранников и трое пожарных. Вскоре по разным причинам умерли бывшие жены, их мужья и некоторые родственники, а также студенты, выполнявшие проекты под их руководством. Последняя жертва — куратор лаборатории от военного министерства. Уцелевшие сотрудники эмигрировали неизвестно куда. Рукописи всех связанных с Марсолем людей изъяты из издательств следователями. Я был потрясен: это же не американский детектив, а официальная информация, вероятно, близкая к истине! Такова она, «спокойная» жизнь изобретателя, если он ненароком задевает интересы транснациональных корпораций. - Похоже, — приуныл я, — ничего толком уже не узнать. - Наоборот, — возразил Трехов, — сам факт такого массированного террора — неопровержимое доказательство наличия важнейшей, возможно, глобального значения информации. - Но она — за пазухой военного министерства. Оттуда ее не достать? - Хорошо заплатите, достанем. На этом наше знакомство кончилось: примерно в те же дни В. Н. Челомей утвердил технический отчет ВНИИТа об успешном окончании испытаний солнечных батарей невиданной мощности. Энергетическая проблема разрешилась без тепловых машин, кажется, навсегда для всех космических систем мира. Наша драматическая НИР потеряла интерес. Последовала команда «немедленно бросить все». Так я и не узнал, осуществим ли молекулярный двигатель Ж. Марсоля, почему не применяются технология И. Л. Варшавского и еще полсотни технических решений, пылящихся в патентных фондах. Возможно, некоторые из них могли бы избавить человечество от нефтяного смога, нефтяных кризисов, угрозы локальных войн, тайно инспирируемой нефтяными монополиями. Разорили бы вконец тех, кто содержит моджахедов, сепаратистов, ваххабитов и прочих террористов. Но у медали две стороны: замена нефти, газа, угля, урана новым топливом — сурьмой и цинком или водородом, или еще чем-нибудь, более выгодным экономически и чистым экологически, — это настоящая техническая революция. А за технической неизбежно следует социальная. Не обязательно, но довольно часто с гражданской, а иногда и мировой войной. Не слишком привлекательная перспектива, в ядерную эпоху особенно. Может показаться, что человечество — перед альтернативой: или глотать и дальше в нарастающих количествах канцерогены и прочие прелести сжигания традиционных топлив, или гореть в ядерном пожаре. Но на деле такой неотвратимой альтернативы нет: известно множество технических решений, обеспечивающих «бархатную революцию», в ходе которой и волки — нефтяные, газовые, ядерные корпорации — сыты, и овцы — остальное человечество, а заодно и вся флора и фауна Земли, — целы. Это компромиссные технологии сжигания традиционных органических топлив с химическим связыванием — а не дожиганием! — продуктов сгорания. В атмосферу не выбрасывается ничего. Конечные продукты -инертные материалы для топливной, химической и других отраслей промышленности. Почти весь парк эксплуатируемых транспортных машин (миллиард автомобилей, тепловозов, теплоходов, тракторов) надо не выбросить, а дооборудовать в ходе технической эксплуатации. Воздушный бассейн автострад и мегаполисов очистится до неузнаваемости. Расходы автовладельцев снизятся: доработанные машины будут несколько экономичнее, а доходы нефтяных и газовых корпораций — в безопасности, значит, не увеличится угроза войн, и за изобретателями в этой области охотиться не потребуется. Остается только эти технологии, частью экспериментально апробированные, частью применяемые в постоянной эксплуатации, довести до массового применения. Это иная тема, о ней — в следующий раз.1Лет через тридцать эту идею всерьез разрабатывал международный консорциум — проектировалась ГЭС в Баб-эль-Мандебском проливе, часть энергии которой предполагалось развозить по всему миру в сжиженном виде вместо нефти.