50 изобретений, которые создали современную экономику

Очередной крупный прорыв в химии батарей может случиться буквально завтра, а может, и нет. Нет недостатка в исследователях, которые считают, что близки к очередной большой идее. Кто-то разрабатывает «проточные» батареи, работающие путем прокачивания заряженных жидких электролитов, кто-то экспериментирует с новыми материалами, в том числе серой и воздухом, чтобы соединить их с литием, кто-то использует в проводах электродов нанотехнологии, благодаря чему батареи дольше держат заряд[475]. История советует быть осторожными: революции происходят нечасто.

В любом случае в грядущие десятилетия настоящий прорыв в области батарей может быть связан не с технологиями, а с их использованием. Хотя мы привыкли считать, что батареи позволяют отсоединиться от сети, вскоре они могут стать предметами, которые заставляют сеть лучше работать.

Стоимость обновляемой энергии постепенно снижается. Однако даже дешевая обновляемая энергия представляет собой проблему, так как ее нельзя вырабатывать непрерывно. Даже при идеально предсказуемой погоде в солнечные дни солнечной энергии много, а вот зимними вечерами ее почти нет. Когда не светит солнце и нет ветра, для освещения приходится сжигать уголь, газ и ядерное топливо. А раз такие электростанции уже построены, почему бы им не работать постоянно?[476] В недавнем исследовании, проведенном в Юго-Восточной Аризоне, затраты от отключения электричества сравнили со стоимостью выбросов углекислого газа. Был сделан вывод, что солнечные батареи должны давать всего 20 процентов мощности[477]. А ведь Аризона — довольно солнечное место.

Для того чтобы сеть больше зависела от обновляемых источников, нужно найти более совершенные методы хранения энергии. Проверенное временем решение — закачивать воду наверх, когда есть лишняя энергия, а затем, в период недостатка, спускать ее вниз через гидроэлектростанцию. Однако для этого требуется удобный горный рельеф, а это не самый доступный ресурс. Могут ли батареи стать решением?[478] Такое возможно, и это зависит отчасти от того, насколько активно регулирующие органы будут продвигать индустрию в этом направлении, а отчасти от того, как быстро батареи будут дешеветь[479].

Илон Маск надеется, что цены снизятся очень быстро. Предприниматель, который занимается производством электромобиля Tesla, строит в Неваде гигантскую фабрику литийионных батарей. Он утверждает, что это будет второе по величине здание в мире, уступающее только цехам по сборке «Боинга-747»[480]. Компания утверждает, что производство станет значительно дешевле не благодаря технологическим прорывам, а из-за чистой экономии на масштабе.

Батареи, конечно, нужны этой компании для установки на транспортных средствах, но уже сейчас есть предложения для домов и предприятий. Если на крыше стоит солнечный элемент, батарея в доме обеспечит возможность хранить избыток дневной энергии для использования ночью, а не отдавать ее обратно в сеть.

Путь к миру, в котором электрические и транспортные сети работают исключительно на обновляемых источниках и батареях, долог. Но цель становится достижимой, и в стремлении противодействовать изменениям климата мир должен как-то «гальванизировать» эти идеи и заставить их работать. Так что, возможно, самое значительное следствие изобретения Алессандро Вольты еще впереди.

36. Пластмасса

«Если я не ошибаюсь, в будущем это изобретение окажется важным». Лео Бакеланд записал эти слова в своем дневнике 11 июля 1907 года. У него было хорошее настроение, и не без оснований. Дела у сорокатрехлетнего Бакеланда шли неплохо.

Он родился в Бельгии, и, будь на то воля отца, так и остался бы там, занимаясь ремонтом обуви. Отец, сапожник, не получил образования и не понимал, зачем оно молодому Лео. В тринадцать лет он отдал мальчика учиться своему ремеслу. Но его мать, домохозяйка, хотела другого. Благодаря ее поддержке Лео пошел в вечернюю школу и получил стипендию в Гентском университете. К двадцати годам он защитил докторскую диссертацию по химии. После женитьбы на дочери своего преподавателя Бакеланд переехал в Нью-Йорк. Там он изобрел новый вид фотографической бумаги, которая принесла ему состояние — по крайней мере, достаточно денег, чтобы не работать. Он купил дом с видом на реку Гудзон в Йонкерсе чуть севернее Нью-Йорка[481] и построил домашнюю лабораторию, чтобы вволю возиться с химикатами. В июле 1907 года он экспериментировал с формальдегидом и фенолом.