Власть над миром
Шрифт:
Многие из потенциальных первооткрывателей, потерпев неудачу в своих исканиях, испытывают чувство сожаления, что они родились в то время, когда все уже свершилось и не осталось ничего, что можно сделать. Это ошибочное представление о том, что, в то время как мы успешно продвигаемся вперед, перспективы в сфере изобретательства иссякли, встречается довольно часто. В действительности все обстоит как раз наоборот. Спенсер высказал верную мысль, когда уподобил культуру кругу света, который создает лампа в темном пространстве. Чем ярче лампа и чем больше световой круг, тем резче грань, отделяющая его от тьмы. Это прозвучит парадоксально, но тем не менее верно: чем больше мы знаем, тем более несведущими в абсолютном смысле мы становимся, ибо только через просвещение мы осознаем ограниченность наших знаний. Именно одним из наиболее обнадеживающих
Майкл Фарадей — английский физик-экспериментатор и химик, основоположник учения об электромагнитном поле.
Рассмотрим, для примера, одну из крупнейших отраслей промышленности — угольную. Из этого ценного минерала мы прежде всего извлекаем скрытую в нем солнечную энергию, необходимую для удовлетворения потребностей в промышленности и коммерции. Согласно статистическим данным, добыча угля в Соединенных Штатах за прошедший год составила 480 000 000 тонн. При условии применения совершенных машин этого топлива было бы достаточно для стабильной выработки энергии в 500 000 000 лошадиных сил в течение года, но расточительство столь безответственно велико, что мы в среднем получаем не более 5 процентов от его энергетической ценности. Огромные потери происходят в процессе добычи, при погрузке, транспортировке, складировании и использовании угля, которые можно было бы весьма значительно уменьшить, если применить универсальный электрический способ для всех этих операций. Рыночную ценность годового продукта можно было бы без труда удвоить и добавить колоссальную сумму к доходам страны. Более того, уголь худшего качества, миллиарды тонн которого выбрасываются, можно было бы использовать с выгодой.
Подобное происходит в газовой и нефтяной отраслях, ежегодные убытки здесь достигают сотен миллионов долларов. В ближайшем будущем потери такого рода будут считаться преступлением, а владельцев такого имущества будут принуждать к внедрению новых методов. Вот здесь-то и открывается бескрайнее поле для широкого применения электричества в самых разных отраслях промышленности, которые обязательно претерпят коренные преобразования, благодаря его интенсивному внедрению.
Угледобывющая компания в США в начале прошлого века.
В качестве еще одного примера я могу упомянуть производство чугуна и стали, которое осуществляется в США в поистине колоссальных масштабах. В течение прошлого года, несмотря на неблагоприятную деловую конъюнктуру, было произведено 31 000 000 тонн стали. Подробное описание перспектив усовершенствования процесса производства как такового уведет нас слишком далеко, и я лишь кратко обозначу, как, по всей вероятности, можно усовершенствовать процесс использования отходящих газов коксовых и доменных печей, чтобы генерировать электричество для промышленных нужд.
Поскольку на производство каждой тонны чугуна используется одна тонна кокса, его годовой расход может составить 31 000 000 тонн. Выход газа в процессе горения в доменных печах составляет 7 000 000 кубических футов в минуту с тепловым эквивалентом 110 британских тепловых единиц на кубический фут. От общего количества газа 4 000 000 кубических футов возможно использовать без дополнительных затрат для получения энергии. Если бы вся тепловая энергия этого года
При производстве кокса выделяется приблизительно 9 400 кубических футов газа на тонну угля. Этот газ является превосходным средством для получения энергии, так как его тепловой эквивалент составляет в среднем 600 британских тепловых единиц, но в двигателях его в настоящее время используют очень мало, большей частью по причине высокой стоимости и других несовершенств. Тонна кокса требует около 1,32 тонны американского угля, следовательно, суммарное годовое потребление угля на вышеупомянутых основных условиях составляет почти 41 000 000 тонн, что дает 733 000 кубических фута газа в минуту. Допустим, что выход излишка, или обильного газа, достигнет 333 000 кубических футов, тогда оставшиеся 400 000 кубических футов можно использовать в газовых двигателях. Теоретически этого теплосодержания могло бы хватить для выработки 5 660 000 лошадиных сил, из которых 1 500 000 лошадиных сил можно было бы получить в виде электрической энергии.
Современное металлургическое производство.
Я уделил много внимания этой промышленной проблеме и считаю, что применение новейших, эффективных, чрезвычайно дешевых и простых термодинамических преобразователей позволит вырабатывать в электрических генераторах не менее 4 000 000 лошадиных сил путем утилизации тепловой энергии этих газов, которые, если не полностью идут в отходы, используются лишь частично и неэффективно.
Планомерное совершенствование и доводка смогут гарантировать гораздо лучшие результаты и получение годового дохода 50 000 000 или более долларов. Электрическую энергию можно рентабельно использовать для связывания атмосферного азота и производства удобрений, потребность в которых чрезвычайно велика и производство которых в нашей стране ограничено по причине высокой стоимости энергии. Я с уверенностью в успехе рассчитываю на практическое осуществление этого проекта в ближайшем будущем и надеюсь на исключительно быстрое внедрение электричества в этой области.
Энергия воды тоже открывает огромные возможности для применения электричества, особенно в области электрохимии. Использование водопадов в качестве источников электроэнергии является наиболее экономичным способом из тех, которые позволяют черпать энергию Солнца. Это объясняется тем, что и вода, и электричество несжимаемы. Общий коэффициент полезного действия гидроэлектрического процесса может доходить до 85 процентов. Первоначальные затраты в большинстве случаев огромны, но расходы на содержание и техническое обслуживание невелики, а предполагаемая выгода идеальна. Моя установка переменного тока продолжает стабильно работать, и к настоящему времени она выработала около 7 000 000 лошадиных сил. Как это обычно происходит, мы получаем не более шести сотых одной лошадиной силы на тонну угля в год. Отсюда следует, что эта гидроэнергия эквивалентна той, которую можно получить от годового потребления 120 000 000 тонн угля, что составляет 25 процентов от общей добычи в Соединенных Штатах. Эта оценка занижена, и, принимая во внимание колоссальные потери угля, вероятно, ближе к истине будет допустить 50 процентов.
Ковш для выплавки стали.
Мы получим более точное представление о потрясающем значении энергии для нашего экономического развития, если вспомним, что, в отличие от топлива, которое требует громадных затрат человеческой энергии и не возобновляется, она легко восполняется, не расходуя сырья, и соответствует механической работе 150 000 000 человек, что в полтора раза превышает все население нашей страны. Эти цифры производят сильное впечатление; как бы то ни было, мы только начали использовать этот неисчерпаемый ресурс, доступный всему сообществу.