Критическая масса - Дэниэл Суарез

года, широты. Но энергетический спутник на геосинхронной орбите почти всегда будет находиться в потоке солнечного света мощностью 1 368 ватт на квадратный метр. Так что от солнечной панели в космосе вы получаете значительно больше энергии, даже с учётом потерь при передаче. К тому же энергетический спутник не пострадает от нарастающего хаоса на планете.

Волошин пожал плечами. — А что, если над вашей ректенной будет облачность? Вы не сможете передавать энергию вниз.

— Это не так. Мы используем микроволны в диапазоне 2,45 гигагерца. На этой частоте атмосфера практически прозрачна. Мы можем передавать энергию вниз независимо от погоды — и прямо туда, где она нужна. Никаких линий электропередачи на большие расстояния не требуется.

— Но с какой целью? Это нельзя осуществить в масштабах, способных повлиять на Землю.

— Снова могу показать вам цифры.

Чиндаркар сказала: — Я хотела бы на них взглянуть, Моника. Пожалуйста.

Балтер отложила вилку и, немного поискав в виртуальных интерфейсах, вывела общий экран дополненной реальности, который, казалось, парил над краем стола в общем слое станции. На нём отображался массив цифр и подписей. — Прошу прощения за таблицу.

Полковник Фэй сказал: — Нам очень интересно на неё посмотреть, госпожа Балтер.

Она обвела взглядом лица за столом. — Есть четыре причины, по которым я занялась космической солнечной энергетикой… — Она загибала пальцы. — …электрификация, опреснение, производство продовольствия и декарбонизация. Во-первых: электричество. Мы все знаем об экологическом, экономическом и политическом хаосе на Земле, вызванном изменением климата. Отключения электроэнергии лишь усугубляют этот хаос, но спутник солнечной энергетики мощностью 2 гигаватта на геосинхронной орбите мог бы мгновенно передавать большие объёмы энергии куда угодно в подлежащем полушарии. Даже в несколько точек одновременно. Всё, что нужно, — это ректенна на земле, а они дёшевы и просты в строительстве.

Чиндаркар кивнула. — Мы видели одну на острове Вознесения.

Джин добавил: — Мы с Дж.Т. строим секции лунной ректенны. Это довольно просто.

— Верно. Например, космическую энергию можно передавать на прибрежные опреснительные установки в регионах, страдающих от длительной засухи, — обеспечивая их пресной водой. Её также можно использовать для извлечения CO₂ непосредственно из морской воды методом, известным как одноэтапная углеродная секвестрация и хранение, при котором CO₂ преобразуется в твёрдый известняк и магнезит — по сути, в морские ракушки. Это позволит океанам самим поглощать больше атмосферного CO₂. Или мы могли бы питать установки прямого улавливания углерода из воздуха.

Волошин перебил её. — Снова: несколько спутников не повлияют на концентрацию в атмосфере Земли. И куда вы будете закачивать весь этот CO₂?

— Несколько спутников действительно не повлияют на климат — нет. Но CO₂ определённо найдёт применение: при производстве продовольствия. Засухи в экваториальных зонах вызывают голод, однако гидрогенотрофные бактерии можно использовать для получения белка из электричества, водорода и CO₂. Водород можно получать электролизом морской воды, CO₂ — из воздуха. Всё, что нужно, — это чистая энергия. — Она взглянула на Чиндаркар. — НАСА впервые экспериментировало с этим ещё в 1960-х годах как со способом производства продовольствия здесь, в дальнем космосе.

— Правда? Даже тогда.

— Биореактор для этого — как небольшая пивоварня мелкосерийного производства. Вы загружаете в него то, что естественные растения получают из почвы: фосфор, серу, кальций, железо, калий — всё это, кстати, можно извлечь из лунного реголита. Но я отвлеклась…

Полковник Фэй приподнял брови. — Это действительно интересно.

— Биореактор работает некоторое время, затем жидкость сливается, а твёрдые вещества высушиваются в порошок, содержащий 65 процентов белка, 20–25 процентов углеводов и 5 процентов жирных кислот. Из этого можно получить натуральный продукт питания, похожий на сою или водоросли. Таким образом, располагая энергией, CO₂ и морской водой, мы могли бы обеспечивать жизненно важным питанием практически любую точку планеты с помощью спутников солнечной энергетики.

Волошин остался безразличным. — И всё же это не решит проблему изменения климата.

— В нужном масштабе — могло бы. Посчитайте… — Балтер вывела свою таблицу. — Мы выбрасываем 40 миллиардов тонн CO₂ в год, 9 миллиардов из которых не могут быть поглощены естественным углеродным циклом, что даёт ежегодный прирост примерно в две части на миллион атмосферного CO₂ — даже после десятилетий усилий по его сокращению.

Она нажала несколько кнопок, и появилось виртуальное изображение промышленного сооружения, покрытого корпусами вентиляторов. — Установка прямого улавливания воздуха, подобная этой, может извлекать миллион тонн CO₂ из атмосферы в год при стоимости сто долларов за тонну. Все компоненты серийные и существуют уже десятилетия. Ничего сложного. Но для работы ей нужно 1,5 мегаватта постоянной чистой энергии — и вот тут на сцену выходят спутники солнечной энергетики.

Волошин сказал: — Но кто будет платить? Правительства? Не рассчитывайте на это.

Чиндаркар спросила: — Моника, серьёзно: сколько установок по улавливанию углерода потребуется, чтобы существенно изменить состав атмосферы всей Земли?

Джин добавил: — И сколько спутников солнечной энергетики нужно для их питания?

Балтер снова вывела таблицу. — Только чтобы компенсировать избыточные годовые выбросы Земли — 9 миллиардов тонн CO₂ — нам потребуется девять тысяч установок прямого улавливания мощностью по одному мегатонне по всему миру, каждая площадью от 150 до 300 акров.

Группа застонала.

Тай сказал: — Это огромное количество оборудования и очень много земли, Моника.

— Не обязательно на суше. Всего лишь 2,7 миллиона акров в сумме — меньше, чем Коннектикут. И это будет распределено по всему земному шару. Что ещё важнее: это остановит наступление изменения климата. Если мы сократим выбросы, то это действительно поможет обратить изменение климата вспять.

Чиндаркар изучала цифры. — Сколько солнечных спутников для этого нужно?

Балтер выделила цифру. — Потребуется 1,6 тераватта электроэнергии — или 818 спутников SPS-Alpha мощностью по 2 гигаватта. Каждый массой около 7 400 тонн. Но, повторю: это остановит наступление изменения климата.

Группа снова застонала.

— Восемьсот восемнадцать спутников? — Джин покачал головой. — На строительство уйдут десятилетия.

— Не с автоматизацией и достаточным количеством материалов здесь, на орбите. Вы видели строящийся мной SPS-Alpha — он состоит из простых модульных компонентов.

— Ваш — в сорок раз меньше этих монстров на 7 400 тонн.

— Но конструкция та же. Нам просто нужны ресурсы здесь, в космосе, и с автоматизацией мы могли бы масштабировать это быстро.

Волошин взял вилку. — Как я и сказал: это технологическая фантастика.

Чиндаркар не обратила на него внимания. — Моника, что потребуется, чтобы не просто остановить изменение климата