Как мы знаем, большинство наших граждан не могут представить себе жизнь без нефти. Те, кто могут, имеют тенденцию представлять будущее как идиллию с бесплатными и чистыми источниками возобновляемой энергии: солнечной, ветряной и гидроэнергии (основанной на гравитации). В их представлении, будущее замечательно: чистый воздух, отсутствие нефтяных пятен, дешёвая энергия и чистый транспорт, не загрязняющий воздух.
Возможно, нам удастся хотя бы частично осуществить эту мечту. Но переход к такому будущему таит в себе неприятные сюрпризы. Представление об энергетике будущего тесно связано с ожиданиями американцев, что будущее принесёт процветание и новые возможности. С энергетикой будущего связаны наши самые большие надежды и страхи.
Более чем 20 лет назад Катлер Кливленд, Чарли Холл, Роберт Констанза и Роберт Кауфман опубликовали классическую работу, в которой приводится интересная статистика. В 50-х годах века процесс добычи угля из шахт обеспечивал возврат/прирост затраченной на добычу энергии в пропорции 80:1, а к 70-м годам он упал до 30:1, но всё ещё оставался на приличном уровне. Нефть и газ в 40-х годах давали возврат энергии, затраченной на добычу, в пропорции более 100:1, а в 70-х годах - уже только 23:1. Возобновлямые же источники энергии, на которых, по представлению многих, будет основано наше будущее, дают гораздо более скромный прирост вложенной в них энергии: производство этанола из кукурузы даёт 1,3:1, солнечные панели дают 1,9:1, и, как было посчитано Ховардом Эдамом, примерно 2:1 даёт производство электроэнергии ветряками.
Таким образом, имеется резкий контраст между нынешними высокорентабельными источниками энергии, основанными на невозобновляемых ископаемых природных ресурсах и будущими низкорентабельными возобновляемыми источниками энергии. Это необходимо понимать и готовиться к такому будущему.
Различия в режимах и рентабельности процессов получения энергии приводят к различиям в организации и поведении людей. Например, в индийском штате Андрапрадеш фермеры переходят от натурального хозяйства к коммерческому производству хлопка. Этот процесс был изучен Радживом Агравалом из университета Северного Техаса. Применение пестицидов при коммерческом производстве хлопка заметно увеличивает урожайность, что привело к появлению рынка сбыта для торговцев пестицидами. Индийские фермеры бедны и необразованны, и им требуется техническая от торговцев пестицидами. Воспользовавшись этим, торговцы стали продавать фермерам пестициды в долг по низким ценам, но под огромные проценты - аналогично бесплатной раздаче бритв с последующей реализацией лезвий к ним втридорога. Если фермер не может вернуть долг, то его "ставят на счётчик" и он оказывается в вечных должниках.
Здесь появляется закономерный вопрос: почему торговцы пестицидами так хищнически обращаются с фермерами? Почему торговцы не продают пестициды в долг под разумный процент, чтобы обеспечить финансовую стабильность фермеров и таким образом получать от них постоянный доход? Причина здесь в том, что фермеров очень много, и их можно легко соблазнить перейти к коммерческому выращиванию хлопка. Поэтому фермеры кажутся для торговцев пестицидами неистощимым ресурсом. Сколько бы хлопковых фермеров не разорилось, всегда найдётся достаточно желающих выращивать хлопок.
Поведение торговцев пестицидами типично для высокорентабельных систем. Эксплуатация ресурса, в данном случае, фермеров, даёт относительно высокий доход при относительно небольших усилиях, и сам этот ресурс столь велик, что кажется неисчерпаемым. Бережное отношение к этому ресурсу оказывается бессмысленным и контрпродуктивным, поэтому ресурс расточается. Таким образом, торговцы пестицидами относятся к фермерам точно так же, как мы относимся к нефти: использовать и выбросить.
В противоположность этому, ресурсы в низкорентабельных системах скудны и должны использоваться бережливо. Эффективность ресурсопользования в таких системах очень актуальна. Низкорентабельные системы часто удивительно сложно о
Рассказ о газообразных соединениях фосфора, и прежде всего о фосфине, наверное, стоило бы начать со слов: «мерцающий свет, появляющийся на болотах (знаменитые « огни») — результат самопроизвольного воспламенения фосфина». ну а следующее определение — уже энциклопедического толка: «фосфин, или фосфористый водород (ph3) — это бесцветный газ с неприятным запахом (гниющей рыбы, чеснока или промышленного карбида), ядовит, образуется при восстановлении эфиров фосфорной кислоты, преимущественно в анаэробных условиях, т. е. без доступа кислорода». силаны (кремневодороды, гидриды кремния) — соединения кремния с водородом общей формулы sinh2n+2. силаны воспламеняются на воздухе, si2н6 взрывается при контакте с воздухом. наиболее термически устойчивым является моносилан (энергия связи si—h 364 кдж/моль) силаны чрезвычайно легко окисляются. моносилан в присутствии кислорода окисляется со вспышкой даже при температуре жидкого воздуха. в зависимости от условий реакции, продуктом окисления является либо sio2, либо промежуточные вещества: {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2o_{2}\rightarrow sio_{2}+2h_{2}o}}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2o_{2}\rightarrow sio_{2}+2h_{2}o}}} δho298 = –1357 кдж силаны являются хорошими восстановителями, они переводят кмnо4 в mno2, hg(ii) в hg(i), fe(iii) в fe(ii) и т. д. силаны устойчивы в нейтральной и кислой средах, но легко гидролизуются даже в присутствии малейших следов он−-ионов: {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+4oh^{-}\rightarrow sio_{4}^{4-}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+4oh^{-}\rightarrow sio_{4}^{4-}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2h_{2}o\rightarrow sio_{2}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2h_{2}o\rightarrow sio_{2}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2naoh+h_{2}o\rightarrow na_{2}sio_{3}+4h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {sih_{4}+2naoh+h_{2}o\rightarrow na_{2}sio_{3}+4h_{2}\uparrow }}} реакция протекает количественно и может использоваться для количественного определения силана. под действием щелочи возможно также расщепление связи si—si: {\displaystyle {\mathsf {si_{2}h_{6}+6h_{2}o\rightarrow 3sio_{2}+9h_{2}\uparrow }}} {\displaystyle {\mathsf {si_{2}h_{6}+6h_{2}o\rightarrow 3sio_{2}+9h_{2}\uparrow }}} с галогенами силаны реагируют со взрывом, при низких температурах образуются галогениды кремния. критическая точка моносилана достигается примерно при –4 °c и давлении 50 атм.
