Изобретать новые технологии – очень просто, уверяет Артур Розенфельд, американский ученый с мировым именем и лауреат Международной премии «Глобальная энергия» 2011 года, церемония вручения которой состоится в пятницу 17 июня в Санкт-Петербурге.
Премия «Глобальная энергия» присуждается за «выдающиеся научные достижения, принесшие пользу всему человечеству». Награда была учреждена в 2002 году российским Некоммерческим партнерством «Глобальная энергия» при поддержке крупнейших российских энергетических компаний. Вручает премию лауреатам президент России. В 2011 году «Глобальной энергии» вместе с доктором Розенфельдом удостоен российский ученый Филипп Рутберг.
Доктор Розенфельд в течение 20 лет возглавлял Центр строительной науки при Национальной лаборатории Лоренса Беркли в Калифорнии, 10 лет занимал пост главы Энергетической комиссии этого штата. В заслуги его лично и ученых его центра входит создание компактных люминесцентных ламп и теплоотражающих окон, используемых во всем мире. Артур Розенфельд – член Национальной инженерной академии США, лауреат многочисленных наград. Журнал The Economist удостоил его звания «Инноватор года», а президент США присудил ему премию Энрико Ферми.
В эксклюзивном интервью «Голосу Америки» доктор Розенфельд рассказал о самых последних открытиях в области энергетики, а также о том, почему древние греки строили дома с белыми крышами.
Юлия Аппел: Премия «Глобальная энергия» – престижная международная награда, которую называют «энергетическим Нобелем». Что для вас значит стать ее лауреатом?
Артур Розенфельд: Присуждение этой премии стало для меня большой честью – и большой неожиданностью. Ведь в целом с момента ее учреждения акцент делался на достижения в сфере высоких технологий. Насколько мне известно, впервые этой премией наградили ученого, который занимается проблемой эффективного использования энергии. В Соединенных Штатах энергоэффективность – это область, которая не вызывает особого ажиотажа и даже считается несколько скучной. Но, между тем, она оказала огромное влияние на наше общество.
США и Россия стартовали с очень похожей отправной точки: обе страны располагали большими запасами энергоносителей – у нас были нефть, газ, уголь. Вопрос эффективного использования энергии никого не интересовал – она была крайне дешевой, и отношение к ней было как к «дешевке». Но это продолжалось только до тех пор, пока в 1973 не было введено эмбарго на поставку нефти из стран-членов ОПЕК.
С того момента США стали действовать удивительно быстро – и результат не замедлил сказаться на состоянии американской экономики. К настоящему времени мы – в отличие от России – снизили энергоемкость (количество используемой энергии на каждый доллар ВНП – Дж.А.) на 50 процентов. Это позволило нам сэкономить только за прошлый год почти 1 триллион долларов. Чтобы проиллюстрировать, насколько значительна эта цифра, я приведу такой пример. В 2011 году на военный бюджет (в том числе и на войны в Афганистане и Ираке) было запрошено 800 миллиардов долларов. Так что ежегодно мы экономим достаточно средств для того, чтобы содержать самый дорогой сектор американского правительства, да еще и с остатком.
Ю.А.: Благодаря вашей работе Калифорния стала мировым лидером в сфере эффективного использования энергии...
А.Р.: Действительно, если взять мой родной штат Калифорнию, то за последние 35 лет потребление электроэнергии на человека остается там на одном уровне, несмотря на то, что на национальном и глобальном уровне оно увеличивается. Это произошло благодаря введению жестких стандартов строительства зданий и электроприборов и существованию масштабных и очень популярных программ повышения энергоэффективности. Стоимость этих программ – 1 миллиард долларов в год, но экономия составляет 3 миллиарда.
Много лет назад я и мои коллеги-физики по Центру строительной науки были шокированы тем, как неэффективно используется естественное и искусственное освещение, насколько «допотопными» являются стандарты в строительстве. Именно в нашей лаборатории были созданы компактные люминесцентные лампы и теплоотражающие окна, которые теперь являются стандартными во всем мире.
Я отвечал за создание компьютерной программы DOE-2 для Министерства энергетики, которая используется для разработки стандартов и оптимизации строительства. Мы разработали стандарты для 6-7 типов коммерческих и жилых зданий, которые должны соответствовать энергетическим нормам, принятым для определенных климатических зон.
Хочу заметить, что все эти достижения – работа многих людей, а я просто был директором центра.
Ю.А.: СМИ называют вас «крестным отцом энергоэффективности»…
А.Р.: Это неправда. Изобретать новые технологии было очень просто, потому что цены на энергоносители увеличивались, и США были заинтересованы в экономии средств.
Отсюда и большой интерес к люминесцентным лампам – которые в 4 раза более эффективны, чем обычные лампы накаливания, – и к использованию окон, отражающих тепло. Хочу обратить ваше внимание на то, что эти предметы не стали популярными в один день, и я потратил довольно много усилий на их маркетинг и рекламу.
Надо сказать, что мои старания не остались незамеченными: губернатор Калифорнии Грей Дэвис назначил меня главой Энергетической комиссии штата на пять лет, а потом еще пять лет я занимал этот пост уже в администрации губернатора Арнольда Шварценеггера. Я использовал свое теперь уже политическое влияние для того, чтобы ужесточить стандарты строительства зданий и проектирования электроприборов, что сэкономило штату значительные средства.
Ю.А.: Над каким проектом вы работаете сейчас?
А.Р.: Греки знали еще с античных времен – если солнечные лучи попадают на крышу белого цвета, лучи от нее отражаются. Атмосфера прозрачна для солнечного света, который, отражаясь от белой поверхности, проходит через нее обратно в космос и не нагревает планету. Если же лучи падают на темную крышу, тепло поглощается, и в итоге создается парниковый эффект. В здании с белой крышей сохраняется прохладная температура, что особенно удобно при отсутствии кондиционера. Более того, в городах, где преобладают дома с белой крышей, температура воздуха ниже в целом! Используя этот аргумент, я очень легко убедил власти Калифорнии в том, что белые крыши просто необходимы – и вот результат: с 2005 года белые плоские крыши являются в штате стандартными при строительстве жилых и коммерческих зданий. Продвижением этой идеи на международном уровне я сейчас и занимаюсь.
Ю.А.: Насколько энергоэффективным обществом являются Соединенные Штаты сегодня?
А.Р.: В США очень хорошо идут дела со строительством новых зданий, но у нас много и старых зданий, которым необходим ремонт – в том числе оснащение белыми крышами, улучшение теплоизоляции, замена тепловых агрегатов. Инвестируя в программы реализации этих мер, мы можем без труда сократить расход энергии еще на 40 процентов. Эти инвестиции окупятся в течение ближайших нескольких лет, и администрация Обамы активно их продвигает.
Ю.А.: Какой, по вашему мнению, альтернативный источник энергии наиболее перспективен?
А.Р.: Очень успешно используется ветряная энергия, хотя у ветра есть один недостаток – он дует нерегулярно, и в резерве все же нужны электростанции, хотя они и не должны работать постоянно. Очень многообещающе выглядит термоядерная энергетика, но она находится на самой базовой стадии развития. На мой взгляд, энергия ветра на сегодняшний день наиболее перспективна.
Меня очень пугает глобальное потепление и тот климат, который мы оставляем нашим внукам. Ядерное топливо не содержит углекислого газа. В целом, атомные электростанции гораздо чище, чем угольные. Единственная проблема ядерного топлива в том, что оно дороже угля, и для развития атомной энергетики необходимы крупные государственные субсидии.
Ю.А.: Каковы главные препятствия для развития возобновляемой энергетики в США?
А.Р.: Производство возобновляемой энергии намного дороже, чем выработка энергии из угля и других ископаемых горючих материалов. Поэтому нужно повсеместно добиться энергоэффективности, что снизит совокупный спрос на энергоносители и благодаря этому будет легче перейти на возобновляемую энергию. В программах исследования и развития половина средств должна идти на разработку и поиски новых источников возобновляемой энергии, а половина – на достижение энергоэффективности и снижения спроса на энергоносители.
Мне кажется, что сегодняшний курс развития энергетики в США является тупиковым. Нам еще предстоит стать свидетелями всевозможных природных катаклизмов – поднятия уровня океана, таяния вечной мерзлоты, мощных ураганов, пересыхания водоемов – и это заставит нас ускорить темпы развития отрасли возобновляемой энергетики и пересмотреть то, как мы строим и ремонтируем здания. А вообще нам нужно, чтобы в Вашингтоне случился один-два торнадо. Вот тогда мы осознаем, что глобальное потепление – это не выдумка.
Другие материалы о событиях в мире науки читайте в рубрике «Наука и техника»