в взаимопомощи во избежание слишком большой нагрузки на рабочую силу семьи. _Эти меры кажутся более приемлемыми, чем принудительная политика "Одного ребенка на семью" в Китае. К счастью, философия взаимопомощи существовала в Китае начиная со средневековых времен. Проблема демографического взрыва в Китае может быть успешно решена в с помощью политики, аналогичной политике штата Керала и максимального использования национальных традиций Китая. Подобные мары могут использоваться и государствами в Африке и Южной Америке. 8.5. Энергоресурс будущего Как говорилось в главе 7, уже в 2000 году, согласно R/P. Соотношение нефти станет 15:1, и после этого потребление нефти должно значительно уменьшиться. Переход на использование угля вместо нефти проблематичен, если принимать во внимание проблемы загрязнения окружающей среды. Более того, меры по строгому энергосбережению могут продлить срок использования нефти и природного газа всего на 100 лет, а добычи угля на несколько сотен лет. 8.5.1. Отказ от двигателей внутреннего сгорания Вице-президент А. Гор недавно выступил со "Стратегической Инициативой по охране окружающей среды (SEI)", в которой говорится, что "..должна быть учреждена всемирная программа по исключению использования двигателя внутреннего сгорания в течение следующих 25 лет". Он заявил, что более эффективные автомобильные двигатели могут продлить срок использования нефтяного ресурса, но этого будет недостаточно. _По мнению Всемирного института наблюдения, возглавляемого Лестером Р. Брауном, "некоторые страны и международные организации, которые поддерживают политику моторизации, стали отмечать, что устойчивое развитие средств передвижения будет невозможным, если ориентироваться только на автомобильный транспорт". Поэтому институт рекомендовал перейти от автомобилей к велосипедам, как это имеет место в Китае. Очевидно, что современные системы транспортировки требуют чего-то иного, нежели автомобиль. Вице-президент Гор и Всемирный институт наблюдения предлагают увеличить использование общественного транспорта. Трамваи, не вырабатывающие выхлопных газов, имеют возможность транспортировки, в 30 раз превышающие возможности автомобилей. Точно так же автобус обладает вместимостью, превышающей вместимость легкового автомобиля в 15 - 20 раз. Метро и высокоскоростные железные дроги между городами требуют больших начальных капиталовложений (включая энергозатраты), чем автомобили. Однако это сети имеют гораздо большие мощности и в конечном счете существенно экономят энергию. _Воздушные перевозки должны быть сведены к минимуму. Кроме того, нужно рассмотреть более широкое использование судоходства. Например, воздушная транспортировка свежего тунца из Индии в Японию - не что иное, как пустая трата энергии. 8.5.2. Нецелесообразное использование ядерной энергии Трамваи, метро и железные дороги требуют электричества, которое вырабатывается посредство массового потребления конечных продуктов переработки органического топлива. К сожалению, как описано в главе 7, ядерная энергия (водяные реакторы. Ядерные реакторы на быстрых нейтронах и гибридные термоядерные реакторы) не могут заменить ископаемое топливо. 8.5.3. Типы солнечной энергии Солнце - перспективный источник энергии. Генерация гидравлической энергии может рассматриваться как использование потенциальной гидравлической энергии, которая поступает от Солнца чрез испарения и дожди. Фотосинтез растений также зависит от энергии Солнца. С этой точки зрения ископаемые топлива являются видами накопленной энергии, полученной от Солнца. Солнечные батареи на кремниевых полупроводниках преобразуют солнечную энергию в электричество. Солнечные устройства выработки тепловой энергии также используют энергию Солнца. Природные климатические энергии типа ветра - также пример использования солнечной энергии. Редким исключением являются океанические приливы и отливы (источник - Луна) и земное тепло (источник - Земля). _Большинство источников энергии на Земле получают энергию от Солнца. Общая величина солнечной энергии, достигающей Земли, приблизительно в 20-30 раз превышает ежедневное потребление энергии во всем мире, что составляет 22 миллиона тонн в пересчете на нефть. Небольшой процент этой огромной солнечной энергии моет удовлетворить потребности в энергии всего человечества. К сожалению, использование солнечной энергии затруднительно, поскольку ее плотность на единицу площади мала, и она может использоваться эффективно только с помощью ее накопления. 8.5.4. Использование гидравлической энергии Гидравлическая электростанция преобразует потенциальную энергию воды в кинетическую энергию, которая вращает турбину, чтобы произвести электричество. Потенциально с помощью гидравлической энергии может быть получено 3 миллиарда киловатт электрической энергии, но в настоящее время используется менее чем 10%. К сожалению, даже полное использование всей потенциальной гидравлической энергии может обеспечить только третью часть мировой потребности в энергии. Иван Иллич предложил населению в развитых промышленных государствах распроститься с синдромом энергетического токсикоза. От 9 до 10 миллиардов киловатт энергии могут стать ненужными при строгом энергосбережении или при организации общества замкнутого цикла. В этом случае даже существующая гидравлическая энергия смогла бы обеспечить значительную часть энергопотребления. _Расширение использования гидравлической энергии столкнется с трудностями при транспортировке электричества из отдаленных регионов, поскольку доступные гидравлические источники располагаются далеко от населенных районов. Электрическая энергия может быть преобразована в химическую энергию типа водородной энергии. Однако, несмотря на улучшение хранения и транспортировки преобразованной энергии, все еще останется множество проблем. Во-первых, газообразный водород огнеопасен и взрывоопасен, а также летуч. Во-вторых, в условиях высокой температуры ы высокого давления газообразный водород вызывает сильную коррозию стальных металлов. В-третьих, жидкий водород, подобно другим жидким газам, вызывает ломкость стали при низких температурах. По этим причинам водород как вторичный источник энергии требует строгих мер по обеспечению безопасности. _Электрическая энергия обычно преобразуется в химическую энергию, заключенную в аккумуляторных батареях. Эффективность работы батарей низка, и электрические автомобили, которые в настоящее время используются для ограниченных целей, не могут заменить автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Электрические автомобили выживут, если автомобили с двигателями внутреннего сгорания будут запрещены по причине истощения запасов нефти. _Гидравлическая энергия может легко использоваться без какого-либо загрязнения воздуха. Однако существует возможность разрушения окружающей среды при строительстве дамб, при выходе их из строя, а также риск понижения уровня воды ниже по течению и ухудшения окружающей среды из-за скопления песка. _Возможно, лучше строить большое количество небольших гидравлических электростанций, чем небольшое количество больших станций. В этом случае могут быть использованы более мелкие источники гидравлической энергии, которыми сейчас пренебрегают. Чтобы создать сеть таких гидростанций, существующая электроэнергетическая система с ее огромными станциями и обширной сетью должна быть преобразована в электроэнергетическую систему с маленькими станциями и локальными сетями. 8.5.5. Использование энергии биомассы Биомасса определяется как общая живых организмов, существующих в данной области [3]. Вырубка леса как вид получения топлива, может быть рекомендована, если подобная деятельность не разрушает лес. Например, сосновые леса в Японии были созданы искусственно. Химикаты для уничтожения насекомых распыляются среди сосен, что недопустимо. Искусственные леса требуют бережного ухода, например, подрезания веток. Японские сосны погибают именно из-за отсутствия такого ухода, а не из-за насекомых. А срезанные ветки деревьев могут использоваться в качестве топлива. _К сожалению, ветки деревьев в Японии не используются, они просто сжигаются в установках для сжигания отходов или выбрасываются как мусор; это совершенно противоположно ситуациям в странах третьего мира. Использование газообразного топлива и электричества для приготовления пищи и кондиционирования воздуха в конечном счете исчерпает себя. _Большое количество энергии потребляется заводами по производству химических удобрений, где ежегодно производится 230000 тонн азотных удобрений с помощью процесса искусственного синтеза. То же самое количество удобрения может быть получено в результате традиционного процесса биоферментации органических и хозяйственных отходов. Этот процесс требует наличия большого количества мелких заводов, производящих химические удобрения (от 20000 до 30000 заводов вместо одного современного технологического предприятия), и приблизительно в 130 раз больше рабочей силы. Современный завод по производству удобрения использует 100 миллионов киловатт-часов энергии, в то время как обычные предприятия производят 6,35 миллиардов киловатт-часов энергии форме метана и т.д. Современный завод использует органические топлива и выпускает в атмосферу вредные газы типа CO2, в то время как обычный процесс не загрязняет окружающую среду. Малые заводы могут располагаться в сельской местности, не требуя, таким образом, никаких транспортных средств. _В развитых странах хозяйственные сточные воды спускаются в канализацию вместе с экскрементами, которые перерабатываются центральным предприятием по сбору сточных вод. Эта система бесполезно расходует большое количество энергии. Бытовые экскременты из фановых систем могут быть использоваться для производства топлива, подобного метану, и органических удобрений при условии меньшего использования в них синтетических моющих средств. 8.5.6. Использование солнечной тепловой энергии Вода может нагреваться, циркулируя по трубам, изготовленным из материалов, поглощающих солнечную тепловую энергию. Теплая вода может использоваться для кондиционирования воздуха и в душевых установках. Использование этого типа системы целесообразно с точки зрения энергетического баланса в областях низких и средних широт, даже если солнечная энергия доступна в среднем только 6 часов в день. Эта система может работать 24 часа, если тепловая энергия сохраняется в подземных резервуарах. _Параболический световой конденсатор солнечной печи в Пиренеях во Франции получает температуру 3300 градусов по Цельсию, намного превышая температуру, необходимую для плавки металлов (от 500 до 1400 градусов по Цельсию). Проблемой светового конденсатора этого типа является его энергетический баланс. С другой стороны, обогрев помещений требует температуры воды, равной всего 20-30 градусов по Цельсию; охлаждение помещений требует всего 80-90 градусов по Цельсию и горячее водоснабжение - от 40 до 70 градусов по Цельсию. Таким образом, нагрев воды с помощью солнечной энергии более практичен. 8.5.7. Полупроводниковые солнечные батареи Эффективность солнечной полупроводниковой батареи была улучшена на 22%. Солнечная энергия в солнечный день доступна всего в течение 6 часов, и эффективность ее использования уменьшается до 5,5%. Допустим, что облачный и дождливые дни составляют половину каждого года. Эффективность падает до 2,75 %. Частицы пыли, собирающиеся на поверхности батарей, добавляют еще одну проблему для этой эффективности. Более того, эффективность уменьшается еще на 1-2 % в результате потерь в устройствах выработки энергии типа преобразователя постоянного тока в переменный ток. Эта величина соответствует эффективности использования солнечной энергии (1,2 %) сахарным тростником и зерновыми культурами. _Предположим, что 10 граммов кремневого полупроводника могут вырабатывать 1 ватт электроэнергии и что производство этого количества полупроводника требует 2 киловатт-часа электроэнергии. Таким образом, это потребление энергии может компенсироваться только в том случае, если полупроводниковая батарея используется в течение 2000 часов. Если принять во внимание 6-часовой световой день и 50% облачных или дождливых дней, энергия будет восстановлена в течение 8000 часов или одного года. Таким образом, потребуется 2 года, чтобы продуцировать затраченную энергию, если учитывать потери в устройствах выработки электроэнергии. _Тепловая электростанция, использующая нефтепродукты, может воссоздать затраченную энергию в течение нескольких месяцев, а скорость восстановления солнечной батареи очень низка. Вследствие этого получение электроэнергии с помощью солнечной батареи в несколько раз дороже, чем посредством тепловой электростанции. Солнечные батареи пока вынуждены оставаться на стадии исследований, поскольку цены на нефтепродукты сравнительно низкие. _Поскольку баланс энергии солнечных батарей воссоздается через два года, их интенсивное использование начнется, когда цены на нефть увеличатся в связи с ее истощением. Если использовать солнечные батареи в течение десяти лет . можно получить довольно значительный позитивный баланс энергии. В случае подобного использования батарей в течение длительного периода требуется уменьшение размеров системы солнечных батарей для облегчения их обслуживания. _Другой тип выработки электричества основан на решетке фотоэлектрического преобразования, которая генерирует электричество из солнечных лучей, сконцентрированных в 6-10 раз. Эффективность этого метода в два раза выше эффективности обычных солнечных батарей. Кроме того, в виде побочного продукта вырабатывается газообразный водород. Для этого вида получения электроэнергии также предпочтительно наличие большого количества мелких станций, производящих от нескольких сот до нескольких тысяч киловатт-часов электроэнергии каждая, чем одной большой станции. 8.5.8. Использование энергии ветра Использование энергии ветра вошло в практику в 1980-х годах. Это жизнеспособный источник энергии, поскольку он использует энергию климатических явлений. В настоящее время около 20000 ветряных электростанций работают по всему миру, производя в целом 1,6 миллиона киловатт электричества. Множество электростанций установлено в Дании и в штате Калифорния, США. Территории, подверженные сильным ветрам, такие как Германия и Индия, в настоящее время рассматривают вопрос о сооружении таких электростанций. _Подсчитано, что в случае установки ветряных электростанций в Северной Европе, России и Северной Африке они смогли бы выработать суммарный электрический ток величиной 1,5 миллиарда киловатт-часов к 2030 году. Использование энергии ветра коммерчески целесообразно, поскольку один киловатт-час выработанного электричества стоит всего 6-8 центов. 8.5.9. Использование энергии тепла Земли Земное тепло - это также жизнеспособный источник энергии. Природный пар, нагретый тепловыми потоками Земли, выходит на поверхность в тех районах, где сверлятся скважины до глубины от десятков до тысяч метров. Электростанции, работающие от подземного тепла, разбросанные по всему миру, производят 5 миллионов киловатт-часов электричества в целом. Этот метод также коммерчески обоснован, поскольку один киловатт-час электричества вырабатывается всего за 4 - 8 центов. Подсчитано, что в случае постройки большого количества электростанций, работающих от земного тепла, в соответствующих регионах, они смогли бы выработать 0,2 миллиарда киловатт-часов электроэнергии к 2030 году. _Существует множество местностей, где горячая вода с температурой от 50 до 80 градусов по Цельсию выходит на поверхность земли место горячего пара. Эта горячая вода может использоваться для кондиционирования воздуха. 8.5.10. Электростанции, работающие на энергии приливов Периодические явления определенного рода вызываются действием сил притяжения Луны и Солнца. В конечном счете энергия приливов и отливов мала и составляет 60 миллионов киловатт-часов. Кроме того, стоимость выработки этой электроэнергии превышает стоимость выработки тепловой электростанции более чем в пять раз из-за низкой скорости регенерация энергии. Однако скорость регенерации все же намного больше чем единица, и этим способом получения электроэнергии нельзя полностью пренебрегать, особенно в будущем. 8.5.11. Резюме по использованию "природных электростанций" Некоторые из "природный электростанций" (гидравлические, использующие биомассу, солнечные, ветряные, земляные, приливно-отливные станции) обходятся дороже, нежели тепловые электростанции при пересчете на производство единицы электроэнергии. Однако большинство природных электростанций являются экологически чистыми, так как они не вырабатывают вредных газов, сопутствующих работе тепловых электростанций. Таким образом, чтобы увеличить количество видов используемой природной энергии, нужно ввести экологическую составляющую стоимости электричества, вырабатываемого на обычных тепловых электростанциях. Соответствующая величина стоимости экологической составляющей должна быть определена международными организациями вроде Всемирного саммита. _Главным преимуществом природных электростанций по сравнению с крупными тепловыми станциями является то, что их функционирование не может привести к разрушению окружающей среды. Предпочтительнее небольшие электростанции, предназначенные специально для данной местности. Сеть этих локальных небольших электростанций станет коммерчески обоснованной, когда ископаемые виды топлива будут почти полностью исчерпаны и цена их возрастет. Множество экспертов и методов использования электростанций, работающих на солнечной энергии, были преждевременно прекращены исходя из коммерческих соображений. Основным фактором является более высокий энергетический баланс, более чем 1, а сравнение стоимости электроэнергии, выработанной электростанциями, работающими на органическом топливе, является второстепенным. Стоимость обычной электростанции должна определяться с учетом величины ее воздействия на окружающую среду. _Даже в том случае, если будут развиваться альтернативные источники энергии, а число обычных тепловых станций будет уменьшено, современное массовое энергопотребление должно быть откорректировано. Отмена через 25 лет, по мнению вице-президента А. Гора, двигателей внутреннего сгорания приведет к изменению стиля жизни. Такое изменение образа жизни описывается в следующем разделе. 8.6. Технология замкнутого типа 8.6.1. Разрушение "мыльных пузырей" Как описано в главе 5, современная цивилизация основана на фетишизме науки и технологии и на деньгах, выступающих как двуликий Янус. Ранее считалось, что экономика развивается в следующем хронологическом порядке: первая ступень - сельское хозяйство, лесоводство и рыболовство, вторая - промышленность, третья - торговля, распределение и сфера обсушивания, и четвертая - банковское дело, страхование, недвижимость. _По существу, ведущие государства, такие как США, Япония и западноевропейские страны. Прошли именно этот путь развития. В результате в США и Японии персонал управления доминирует над техническим персоналом. Быстро развиваются супермаркеты и другие дистрибьюторские компании. До недавних пор фиктивные компании, работающие в области недвижимости, акций и ценных бумаг, зарабатывали огромное количество денег. Нью-Йорк, Лондон и Токио играли ведущую роль в этом бизнесе, обрабатывая разнообразную денежно-кредитную информацию. Таким образом, деньги рождали деньги, раздувая "мыльную" экономику. Однако изнутри этот пузырь пуст. Даже если бы на основе научных расчетов были изобретены новые денежно-кредитные товары, то все равно "мыльная" экономика являлась бы фальшивой монетой. Эти пузыри должны были лопнуть. И действительно, внезапный крах произошел в 1992 году. _Лопнувший пузырь означает, что закон развития экономики от первой ступени до четвертой был фактически надуманным. Человечеству нужны не выдумки, а еда, одежда и жилье. Люди должны осознать необходимость возврата назад, к первичному производству. _Громадное население Земли, составляющее 5,5 миллиарда, должно осознать важность первичного производства. Это сознание является ключевым моментом, поскольку в южных областях пустыни Сахара большинство населения умирает от голода, подобная ситуация наблюдает в республиках бывшего Советского Союза. 8.6.2. Полная рециркуляция Рециркуляция основана на утилизации и повторном использовании. Для первой ступени ошибочно применялись производственные принципы второй ступени. В результате производство первой ступени разительно изменилось, формируя системы, неспособные к рециркуляции. Эта ошибка должна быть исправлена, о чем подробнее будет рассказано ниже. В данном разделе рассматривается вопрос о том, как современные наука и технология могут изменить свои формы, для создания новых систем и новой культуры, когда механизмы рециркуляции (более исчерпывающие, чем существующие немецкие технологии) будут внедрены в современное общество. 8.6.3. Естественный отбор с помощью "экологического налога" Стоимость утилизации образует основную часть "экологической" составляющей стоимости изделия. Поэтому, если изделие трудно использовать повторно, оно должно исчезнуть из товарного оборота путем естественного отбора. Рассмотрим, например, композиционный материал для производства демпферов для снижения уровня вибрации и шума. Этот материал состоит из пластмассы и резины для поглощения вибраций и тяжелых металлов для поглощения шума. Эти компоненты так сильно склеены между собой, что разборка демпфера чрезвычайно трудна. Если эти композиционные материалы будут полностью исключены, то у нас не будет другого способа снизить уровень вибрации и шума; значит, следует спроектировать и изготовить демпфер из композиционных материалов, которые впоследствии можно легко разделить. _Разнообразные композиционные материалы используются при производстве автомобилей. Они тоже должны быть разработаны и изготовлены так, чтобы быть легко разделяемыми. В противном случае популярные в настоящее время японские машины будут вытеснены с рынков США и западноевропейских стран, где утилизация является необходимым фактором; стоимость японских машин без утилизируемых деталей возрастет втрое именно за счет стоимости утилизации. _Бытовые электрические приборы не являются исключением. Стальная моечная камеры, заменяющая пластмассовую, - это начало утилизации стиральной машины. Каждое устройство должно быть разработано и изготовлено так, чтобы оно легко разбиралось, облегчая, таким образом, утилизацию каждого компонента. 8.6.4. Теория проектирования изделий Теория проектирования изделий - новая область науки и технологии. Включающая рассмотрение возможности применения технологий повторного использования на стадии проектирования. Активное развитие этого вида теории проектирования облегчает переход от цивилизации однонаправленного типа науки и технологии к типу повторного использования. _Конечно, рециркуляция не ограничивается автомобилями и бытовыми приборами. Основные принципы рециркуляции должны быть применимы к каждому изделию, относящемуся к продуктам питания, одежде и жилью. Одежда должна классифицироваться по соответствующим типам для повторного использования. _Следует избегать образования чрезмерного количества пищевых отходов; бытовые отходы и экскременты животных должны использоваться для производства топливного газа и органических удобрений путем брожения в небольших эффективных установках обработки сточных вод, которые имеются только у десятков или сотен семейств. Вода, остающаяся после обработки сточных вод, может использоваться для слива в туалете. Сточные воды могут обрабатываться для производства удобрений. Некоторые побочные продукты, такие как метан, могут использоваться в качестве топлива для приготовления пищи и обогрева помещения. Большое количество небольших очистных установок, используемых таким образом, работает по принципу замкнутого цикла. _Большинство крупных центральных сооружений обработки сточных вод не в состоянии полностью очистить всю загрязненную воду. Сточные воды не разделяются от дождевых потоков, поэтому во время сильного дождя установка не справляется с большим количеством сточных вод. Таким образом, не полностью очищенные канализационные стоки попадают к реки и моря. Конечно, рыбы, морские животные и водоросли поедают некоторые загрязняющие вещества. Однако, когда количество загрязняющих веществ слишком велико, начинается загрязнение водоема. Кроме того, загрязняющие вещества просто выбрасываются или закапываются в землю либо сжигаются, вместо того чтобы использовать их как удобрения. Различные побочные продукты вроде метана выбрасываются в атмосферу, что приводит к загрязнению воздуха и глобальному потеплению климата. Следовательно, центральные крупные сооружения обработки сточных вод нуждаются в системах замкнутого цикла. _Рециркуляция применима также и при реконструкции зданий, при этом рекомендуется максимально использовать материалы, подлежащие вторичному использованию. Проект небоскреба высотой 1000 метров должен быть выполнен с использованием технологий повторного использования материалов. _Развитие теории проектирования изделий найдет практическое применение и в случаях разделения композиционных материалов, и отделения крышек от алюминиевых консервных банок. Полная рециркуляция создает множество новых технологий. 8.6.5. Использование возвратной тары без применения High-Tech Как описано в разделе 8.3.5. бутылки, которые можно использовать повторно, гораздо удобнее алюминиевых консервных банок. Одноразовые банки не предназначены для переработки, их производство нужно прекратить. Переработка становится затруднительно, когда бытовые приборы и автомашины усложнены избыточными дополнительными функциями и сложными деталями. Такие конструкции должны быть упрощены. Многофункциональные устройства производятся с целью привлечения большего количества покупателей, однако эти устройства трудно ремонтировать даже специалистам. В результате снижается срок службы этих изделий, увеличивается объем промышленных отходов. Эта проблема может быть решена путем включения в стоимость изделия "экологической" составляющей. 8.6.6. Цивилизация "замкнутого цикла" Общество, живущее по принципам рециркуляции, является цивилизацией "замкнутого цикла". Прототип такой цивилизации мы можем найти в традиционном сельском хозяйстве. При органическом ведении хозяйства отходы человеческой жизнедеятельности и животных смешивают с соломой для получения органических удобрений, которые, в свою очередь, рассеивают на сельскохозяйственных полях. Огромное множество микроорганизмов почвы поедают эти удобрения, перерабатывают их в азот и фосфат кальция, которые затем поглощаются растениями для своего роста. Кроме того, микроорганизмы и органические удобрения способствуют образованию мелких частиц в почве, которые предотвращают вымывание постепенно накапливаемых азота и фосфата кальция. 8.6.7. Крах индустриального сельского хозяйства Индустриальное сельское хозяйство, основанное на чрезмерном использовании синтетических удобрений и сельскохозяйственных химикатов, испытывает недостаток в перерабатывающих технологиях. Сельскохозяйственные химикаты уничтожают насекомых и микроорганизмы, которые наносят вред растениям. Однако это организмы очень быстро привыкают к химикатам, а большее количество распыляемых химикатов приводит к выработке большей устойчивости к ним. Разрабатываются новые виды химикатов, и история повторяется. В качестве другого решения этой проблемы применяются биотехнологии для создания у растений генов, более устойчивых к воздействию насекомых и микроорганизмов. Но эти попытки неудачны, поскольку новые виды не могут быть созданы на уровне ДНК. Таким образом, технологии слияния клеток применяются для создания новых видов. Для применения этих технологий должно быть сохранено множество видов, что обусловлено договором и многообразии организмов, принятом на Всемирном саммите. Однако массовое потребление сельскохозяйственных химикатов и сохранение видов находятся в противоречии, так как, например, стойкие к химикатам насекомые убивают растения, чувствительные к насекомым. _Синтетические удобрения содержат азот и фосфат кальция, которые непосредственно поглощаются растениями. Поэтому такие удобрения имеют быстрый эффект воздействия по сравнению с экологическими чистыми удобрениями. При этом мелкозернистая структура почвы становится ненужной, в результате чего окружающая почва твердеет, синтетические удобрения вымываются из почвы и загрязняют окружающие реки и озера, порождая "красную" воду и т.д. _Большое количество распыляемых сельскохозяйственных химикатов убивает микроорганизмы почвы, разрушает рыхлую структуру почвы, вызывает отток химикатов, загрязнение рек и грунтовых вод, гибель птиц, оказывает вредное воздействие на здоровье людей. Все это к тому же нарушает баланс между вредными насекомыми и полезными, поедающими вредных. Это вызывает еще большее распространение химикатов, создавая порочный круг. _В индустриальном сельском хозяйстве солому сжигают, что вызывает дальнейшее загрязнение и увеличение концентрации СО2. Экскременты человека и домашних животных сбрасываются в реки, озера и моря, вызывая их загрязнение. Другими словами, с соломой и экскрементами обращаются как с отходами, без их утилизации. _Сельскохозяйственные химикаты приводят к избытку аминокислот в зеленых частях (листьях) растений. Такие растения имеют низкую стойкость к насекомым и микроорганизмам, в том числе к мучнистой росе, в итоге распыляется большее количество химикатов. Твердая почва снижает корневую активность растений, приводя к низкой сопротивляемости во время ураганов. Здесь мы наблюдаем другой порочный круг в индустриальном сельском хозяйстве, в основе которого лежат синтетические удобрения и сельскохозяйственные химикаты. 8.6.8. Стабильное экологически чистое сельское хозяйство Стабильное сельское хозяйство будет формой органического сельского хозяйства; следует избегать монокультур, особенное внимание следует уделять разнообразию зерновых культур, что способствует увеличению плодородности почвы и устойчивости к вредным насекомым. _Норма дождевой воды, необходимой для полива, должна превышать 400 мм осадков в год; если этот уровень ниже, требуется ирригация. Сельское хозяйство, основанное на ирригации грунтовыми водами, имеет больше недостатков, чем ирригация речной водой. Поскольку оно выйдет из строя, когда подземный ресурс будет исчерпан. _Если корни растений залиты водой, то растения страдают от нехватки кислорода, что приводит к замедлению их роста. Исключение составляет рис, выращиваемый на рисовых плантациях. _Оросительная вода содержит небольшое количество соли, от 200 до 500 ppm. Если 10000 куб. метров расходуется для полива 1 гектара земли, то на поле остается от 2 до 5 тонн соли; поэтому в случае отсутствия соответствующих ирригационных сооружений в течение 20 лет в почве накопится огромное количество соли, которое повлечет за собой значительное снижение ее плодородия. На множестве аэрофотоснимков видны территории засушливых районов, покрытые солью, сияющей на Солнце. Такие земли составляют 24% всех ирригационных полей мира. _В областях с низким уровнем осадков при ирригации с использованием грунтовых ввод существует значительный риск засоления. Обширные леса могут способствовать решению проблемы засоления, так как лес аккумулирует дождевую воду, что снижает потребность в грунтовых водах. Таким образом, оборотное водоснабжение для поддержания лесов способствует созданию стабильного сельского хозяйства. 8.6.9. Эффективное использование сельскохозяйственных машин Сегодня в сельском хозяйстве используются различные типы машин. Многие фермеры имеют побочную дополнительную работу, некоторые работают на полях только по воскресеньям; сельскохозяйственные машины увеличивают производительность труда фермеров. К сожалению, эти машины используются неэффективно, поскольку на них работают всего один или два дня в неделю. Вследствие этого ремонт оборудования производится неудовлетворительно, и срок его службы короток. Принцип рециркуляции подразумевает достижение более длительного срока службы и многократного использования деталей машин. Использование сельскохозяйственных машин требуется, чтобы освободить фермеров от традиционного тяжелого труда с раннего утра до позднего вечера; решение можно найти в коллективной использовании машин, и кроме того, фермеру не требуется покупать полный комплект машин. По существу, некоторые фермеры не могут оплатить приобретение и содержание своих собственных машин, поэтому они и ищут дополнительный заработок. 8.6.10. Энергетический баланс сельского хозяйства Совместная собственность ведет также к уменьшению числа машин, необходимых в деревне, что экономит энергию при производстве и эксплуатации оборудования. Следует отметить, что общее количество энергии, потребляемой сельским хозяйством, то есть энергия для производства сельскохозяйственных химикатов, синтетических удобрений и машин, в настоящее время превышает энергию фотосинтеза зерновых культур. Традиционное сельское хозяйство использовало энергию Солнца в процессе фотосинтеза; сегодняшнее сельское хозяйство не в состоянии преобразовать энергию ископаемого топлива в энергию биомассы. Данный аспект наиболее важен для теплиц и метода гидропоники. _Энергосбережения, достигнутые за счет совместной собственности, могут быть увеличены, если в натуральной сельском хозяйстве имеются домашние животные и небольшие заводы по ремонту и обслуживанию сельскохозяйственных машин, принадлежащих деревне. Домашние животные обеспечивают органические удобрения и источник энергии. Утилизация сельскохозяйственных машин выполняется на каждом небольшом заводе в каждой деревне. 8.6.11. Новые системы науки и технологии Теория создания любого изделия не ограничивается проектированием только этого изделия для его многократного использования. Это новые типы науки и технологии, гарантирующие счастливую жизнь 5,5 миллиардам человек во всем мире. В более широком смысле эта теория направлена на выработку технологий повторного использования материалов, химикатов, энергии и организмов. _Как описано в главе 3, различные виды энтропии, накапливаемые на Земле, в конечном счете выбрасываются в космос в форме тепловой энтропии. Теория проектирования изделий позволяет уменьшить чистую выработку электроэнергии и создает условия для аккумулирования энтропии при повторном использовании, а также сводит к минимуму энтропию, выделяемую в космос. _В разделе 8.6.2. показано, что, например, на крупных централизованных сооружениях по обработке сточных вод отсутствуют системы повторного оборотного водоснабжения, в то время как на большинстве малых подобных локальных сооружений такие системы имеются. Теория проектирования изделий, таким образом, занимается исследованием технологий очистки сточных вод, гарантирующих достаточную степень очистки воды после ее обработки. Теория проектирования также изучает оптимальные условия (от 30 до 40 градусов по Цельсию) для выработки метана с помощью микроорганизмов. Другими направлениями исследований являются конструкции туалетных бачков с меньшим расходом воды, способы внесения удобрений н сельскохозяйственных полях с непосредственным использованием отходов (фекальных масс). _Новая наука и новые технологии освободят фермеров от тяжелого труда, характерного при ведении экологически чистого сельского хозяйства; например, спрессованные осадки сточных вод, используемые как удобрения, и не будут загрязнять окружающую среду. Альтернативные источники энергии, такие как метан и солнечная энергия, обеспечат достаточную энергию для приготовления пищи и обогрева помещений. В деревнях будут создаваться условия для формирования стабильного общества. _Следует еще раз проверить целесообразность применения двигателей внутреннего сгорания, таких как двигатель "Стирлинга". Работа таких типов двигателей основана не на вспышках, типичных для двигателей внутреннего сгорания, поэтому количество загрязняющих веществ в выхлопных газах может быть снижено. Паровой двигатель - традиционный пример двигателя внешнего сгорания, в котором в качестве топлива могут использоваться любые горючие материалы; его эффективность на 20 % выше, чем эффективность двигателя внутреннего сгорания. Эффективность двигателя "Стирлинг" достаточно высока, приблизительно 35%, с меньшим количеством загрязняющих веществ. Был разработан новый тип двигателя "Стирлинг", который работает от высокотемпературного аккумулятора без прямой подачи топлива. Такие типы двигателей - достойное направление для науки и разработки новых технологий. 8.6.12. Небольшие провинциальные города Группа городов, состоящая из небольших городов с населением несколько сотен тысяч, предпочтительнее, чем один мегаполис с миллионным населением. В жаркое лето разница температур на асфальтированной и лесной дорогах достигает 10 градусов; асфальтированная дорога нагревается от воздействия прямого солнечного света, в то время как лесная охлаждается за счет испарения влаги с поверхности листьев. В больших городах температура повышается из-за тепла, выделяемого системами кондиционирования высотных зданий и метрополитеном. Возникает явление так называемого теплового купола, вызывающее невыносимо высокие температуры жарким летом. Это явление может быть ослаблено в небольших городах. _Если маленький город связан с окружающими деревнями, живущими по новому типу экологически чистого сельского хозяйства, то сокращается расстояние, затрачиваемое на транспортировку сельскохозяйственных культур до потребителя. Может быть введена автономная региональная система. Благодаря новым технологиям будут созданы усовершенствованные проекты домов, более теплые в зимнее время и прохладные летом. 8.6.13. Региональные комплексы Новое экологически чистое сельское хозяйство и фабрики в состоянии обеспечивать небольшие или крупные города. С использованием новых методов и технологий эти фабрики, относительно меньшие по размеру, могут поддерживать такую же производительность, как и крупные фабрики, нанося меньший вред окружающей среде. Каждая фабрика максимально использует возможности переработки повторного использования и производит жизненно необходимые продукты, наилучшим образом используя материалы и отходы, специфичные для данной области. Более не будет потребности в производстве огромного количества автомобилей, если, согласно предложению вице-президента А. Гора, будет прекращено использование двигателей внутреннего сгорания. Маленький город становится ядром сельскохозяйственного и индустриального комплекса, в котором материалы и технологические процессы замкнуты в цикл. Для передвижения по небольшому город