8 октября 1975 года будущий нобелевский лауреат по физике академик Петр Капица выступил на научной сессии Академии наук СССР со своего рода знаковым докладом. В нем он, по сути, поставил крест на перспективах альтернативной энергетики.
Любой источник энергии, указывал Капица, характеризуется двумя ключевыми параметрами — плотностью и скоростью распространения. Произведение этих величин и определяет мощность источника. Взять, к примеру, солнечную энергию. Скорость ее передачи огромна, зато плотность мала. Поэтому КПД устройств, преобразующих солнечную энергию в электричество, не превышает 20%. Аналогичная ситуация складывается и с другой возобновляемой энергией — ветра, воды, геотермальных источников. Кроме того, извлечение энергии в промышленных масштабах в данном случае возможно лишь в особых геоклиматических условиях.
С тех пор прошло более 30 лет, но законы физики, на которые ссылался Капица, не изменились. По-прежнему нерентабельно производство топлива из водорода и биотоплива. Чтобы получить свободный водород, можно, например, расщепить молекулу воды методом электролиза — на водород и кислород. Но на это потребуется энергия, заведомо превосходящая ту, что затем выделится при сжигании водорода с выделением воды. То есть при всей экологической чистоте водородное топливо — простой аккумулятор энергии, полученной из других источников. Идея биотоплива вообще стара как мир. Напомню, что первый дизельный двигатель немецкого изобретателя Рудольфа Дизеля работал на арахисовом масле. Однако за 100 лет ученые так и не придумали, как эффективно выделять энергию из продуктов растительного и животного происхождения, чтобы смело заменить ими ископаемые топлива.
Десятилетия назад Капица возложил особые надежды на управляемый термоядерный синтез тяжелых атомных ядер из более легких, в результате чего образуется энергия. Однако и сегодня мировое научное сообщество одержимо бьется над этой проблемой, решение которой позволит создать практически неисчерпаемый источник энергии, своего рода искусственное солнце на земле.
В конце 90-х в одном популярном рекламном ролике звучала фраза: "При всем богатстве выбора другой альтернативы нет". Сегодня она очень точно отражает ситуацию с развитием альтернативной энергетики. Пусть пока имеющиеся разработки недостаточно эффективны и рентабельны, но другого пути у мировой энергетики все равно нет.