Борьба за воду
Человечеству грозит не только голод – в будущем ему предстоит побороться и с жаждой. Вернее, с недостатком пресной незараженной воды.
Это только кажется, что воды на планете достаточно – моря, океаны, постоянные осадки… Но ведь океаническая вода, на которую приходится более 90 % всей мировой жидкости, соленая и непригодная для питья. Выход пока один – опреснение тем или иным способом воды морей и океанов, которой нам хватит на долгие столетия. Но эти технологии сегодня столь дороги, что опресненная вода стоит примерно 25 долларов за бутылку – не меньше приличного алкоголя.
Большую часть остальной воды хранят ледники Гренландии и Антарктиды. Но, во-первых, они потихоньку тают и отправляются в Мировой океан, где пресная талая вода становится соленой. Во-вторых, если полагаться на них как на резервы воды, то возникает вопрос – как ее добывать? Существующие способы добычи и транспортировки льда – не из дешевых, так что ценность воды опять же приближается к стоимости дорогого вина.
Но не буду дальше рисовать апокалиптических картин борьбы мировых держав за источники воды. Во-первых, книга посвящена техногенному, а не политико-экономическому будущему и настоящему, а во-вторых, в миниатюре такие «войны за воду» можно увидеть в новостях уже сейчас – большинство подобных конфликтов происходит на территории Африки. Обратимся лучше к ученым и узнаем, помогут ли они сберечь запасы воды и как в контексте этого будет выглядеть наш завтрашний день.
Методов создания воды не существует, есть только способы ее экономии. Практически всю потребляемую воду мы возвращаем планете – в виде испарений, слива отработанной грязной воды, естественных выделений тела и т. д. Эту воду нужно просто опять очистить и использовать.
Фантаст Фрэнк Герберт нарисовал в романе «дюна» картину планеты, на которой запасы воды настолько малы, что местное население стремится не расходовать даром ни капли. Жители планеты дюна носят специальные комбинезоны – стилсьюты. Стилсьют собирает пот и выделения человека, очищает их и таким образом сохраняет большой процент теряемой им воды на будущее.
До таких крайностей нам еще очень далеко. Если землянам вообще когда-либо понадобятся столь экстремальные меры сохранения воды, то произойдет это лет через 500. Но потребность в экономии воды существует уже сейчас.
Перспективный способ – добывать «лишнюю» воду из влажного воздуха. Ученые исследуют индивидуальные и промышленные источники воды. С промышленными агрегатами все относительно просто: вспомните современные ветряные электростанции. Ветер вращает лопасти гигантских вентиляторов, а те передают движение генераторам тока. Так вот, большинство таких аппаратов можно одновременно оснастить генераторами воды. Ее будут получать в результате электрохимической реакции из воздуха, проходящего через турбину станции. Ток, который требуется для реакции, вырабатывает все та же электростанция. В общем, получается полностью автономная система, не потребляющая фактически ничего, кроме ветра, и отдающая людям электроэнергию и воду.
Индивидуальные источники воды уже введены в употребление, но просто не успели распространиться. Пару лет назад канадские ученые разработали «водяную мельницу» в виде выпуклого диска диаметром примерно метр. Этот диск нужно вешать на стену. Работает он так же, как кондиционер, – включается в электросеть, пропускает через себя воздух и «вынимает» из него влагу. Раз в сутки вы достаете резервуар и переливаете воду в емкости для хранения и использования. Отказаться от водопровода в пользу таких устройств пока не получится, но снизить расход воды – вполне. Кроме того, «мельница» с помощью ультрафиолетового излучения очищает воздух от пыли, бактерий и других веществ, дышать которыми человеку совершенно ни к чему.
Есть и другие решения насчет того, где бы добыть воды. Французская компания Nymphea Water нашла его на дне морском. Там бьют пресные ключи, которые на суше порождали бы реки и ручьи, а на океаническом дне они вовсе не нужны – пресная вода, выходящая из источника, сразу смешивается с окружающей морской и становится соленой. Ученые предлагают систему отвода воды, похожую на ту, которая совсем недавно использовалась для локализации последствий аварии глубоководного нефтепровода в Мексиканском заливе. Подводный ключ накрывается металлическим или полимерным куполом, от которого отходит гибкая труба большого диаметра. Причем эту трубу не надо никуда тянуть – она просто идет к поверхности воды, где, как плавучий буй, находится емкость для запасания воды. Время от времени танкер приходит, чтобы забрать воду и освободить в емкости место для новой.
Российские же ученые создали проект плавучих атомных электростанций, переоборудованных из старых атомоходов. Реакторная установка на таком судне будет одновременно опреснять морскую воду и вырабатывать электроэнергию. К тому же, в отличие от наземных АЭС, такая станция будет абсолютно безопасна – ведь работает она в открытом море и в случае возможной аварии может быть немедленно затоплена – временно или навсегда.
Глава 6. Дом, который думает о тебе
Для чего нужен технологический прогресс? С одной стороны, конечно, чтобы покорять далекие звезды и глубины океана, открывать тайны природы и находить выход из безнадежных ситуаций. Но, скажите честно, разве лично вас греют все эти патетические слова? Ведь не каждому дано стать космонавтом или первопроходцем, не у каждого, слава Богу, случаются в жизни глобальные катастрофы. Обывателю, такому как мы с вами, гораздо важнее знать, каким образом наука и техника могут послужить лично ему – каждый день, дома и на работе.
В нашей жизни появляется все больше и больше удобств: 100 лет назад возникли центральное отопление и водопровод, потом – лифт, потом – телефон и телевизор. Все это мы уже воспринимаем как сами собой разумеющиеся бытовые явления. Любопытно представить, какие «обычные» вещи появятся у нас в доме, скажем, в течение ближайших 20–30 лет.
Знакомьтесь – концепция «Умный дом», разработка которой началась еще в 1970-е годы и уже практически завершена. Такие дома есть у ряда людей в США и Западной Европе. Пока еще это новинка, но завтра она станет обыденностью.
Принцип «умного дома» прост – все, что угодно, становится лучше с компьютером внутри. Человек может что-то забыть или проморгать – микроконтроллер никогда не ошибается.
В «доме будущего» все системы жизнеобеспечения объединены в единую систему управления зданием. Вот самый скромный список того, что, по мнению специалистов, должно присутствовать в таком жилище и управляться компьютерами:
• центральное отопление;
• водоснабжение;
• вентиляция и кондиционирование;
• пожарная сигнализация и система контроля протечек;
• механизация здания (лифты, двери, ворота и шлагбаумы);
• освещение;
• система контроля доступа в помещения;
• связь (телефонная и компьютерная, а также спутниковое и кабельное телевидение);
• электропитание бытовой техники.
Причем эти системы должны контролироваться не только компьютером, расположенным в самом доме, но и удаленно – с помощью ноутбука или мобильного телефона хозяина «электронного дворца».
Как все это работает? Очень просто. В подвале вашего будущего дома спрятан компьютерный сервер, на который поступают сведения с датчиков всех систем. Каждая труба, кабель и провод, подведенные к дому, связаны с этим сервером. Также ему отчитываются многофункциональные датчики, расположенные во всех комнатах.
Сервер «запомнил», какие условия хозяин дома считает для себя наиболее комфортными, и поддерживает их, ежесекундно реагируя на изменения окружающей среды, – увеличивает и уменьшает температуру и влажность воздуха.
«Умный дом» не доверяет человеку с ключом – да у него и замочной скважины-то нет. Достаточно взяться за дверную ручку, чтобы компьютер считал отпечатки пальцев, «узнал» хозяина и впустил его. А также всех друзей дома, которые уже внесены в базу данных. Не нравится опознание по отпечаткам пальцев? К вашим услугам варианты со сканированием сетчатки (достаточно заглянуть в глазок) или голосовым управлением («Представься, друг, и входи»). Причем взломать эту базу данных, чтобы проникнуть в дом, невозможно – взломать можно только то, что подключено к Интернету, а как раз эти, охранные, части «умного дома» совершенно автономны и управляются только изнутри. Мало того, узнав, кто пришел, дом тут же подстраивается под посетителя.
Один из «умных домов», существующих уже сегодня, – огромный особняк основателя компании «Майкрософт» Билла Гейтса. Опознавая гостя, входящего в любую комнату, дом немедленно включает любимую музыку этого человека. Такие сведения о своих друзьях компьютеру, разумеется, сообщил сам Гейтс – читать мысли машина не умеет.
С помощью своего мобильного телефона хозяин в любой момент может «спросить» у дома, что происходит в каждом из помещений. А если были установлены камеры наблюдения – то и лично посмотреть. Неожиданное движение в комнате, когда все ушли гулять? Компьютер тут же докладывает об этом – нет, это не вор, просто книжка упала с полки. Все ли в порядке с собакой, которую оставили одну в квартире? Можно спросить у сервера и удостовериться, что все хорошо. Как там цветы хозяйки, пока она в отпуске? С помощью специальной системы опрыскивания «умный дом» поливает цветы сам, а вы всегда можете удостовериться через Интернет, что температура и влажность в помещениях идеальны для ваших бегоний.
Кухня в «доме будущего» тоже работает по большей части сама. Роботизированные холодильники уже сегодня умеют определять, что в них находится (читая штрихкоды на упаковке продуктов), и через Интернет «звонить» в службу доставки, если, например, у вас закончилось молоко, а вы не обратили на это внимания. Живя бок о бок с хозяином, холодильник постепенно запоминает его предпочтения и начинает составлять списки покупок с учетом индивидуальных особенностей – например, не заказывать мяса по средам и пятницам в доме, где живут католики, или покупать дополнительное мороженое в жаркие дни.