Страница 14 из 44
Как видим, имеются зачатки совершенно новой науки фотодинамики, новой промышленности фотомеханики и нового хозяйства, современного светового хозяйства, все это при условии, что когда-нибудь удастся подслушать у природы ее тайны.
Производство угля непосредственно из дерева и растений стало возможно лишь в последние годы. Пользующийся широкой известностью в кругах исследователей угля профессор Венского университета Штрахе не так давно сделал открытие, имеющее, крупнейшее значение для мирового хозяйства. Он открыл способ изготовления угля из древесных отбросов, который нисколько не уступает нашему каменному углю. Ему удалось воспроизвести далеко еще не окончательно выясненный процесс разложения растительных веществ внутри земли, которому мы обязаны нашим, нынешним каменным и бурым углем; таким образом, при применении дерева возникает продукт, равноценный чистому каменному углю, и отныне химик в состоянии в любое время заменить естественный уголь — искусственным. Само собою понятно, что это изобретение еще не дает возможности окончательно вытеснить из оборота каменный уголь. Это и не входило в намерения ученого, как он сообщил автору этих строк. Проф. Штрахе между прочим пишет следующее: «Само собой разумеется, не может быть и речи об устранении монополии каменного угля уже по той простой причине, что запасы дерева, в частности в Европе, и в отдаленной степени не достаточны для того, чтобы хоть сколько-нибудь заменить потребление угля. Нами при этом изобретении руководило стремление использовать древесные отбросы для производства высокоценного топлива, а также придать процессу обугливания дерева такой характер, чтобы просто и без крупных затрат на сложные установки можно было получать и побочные продукты. Поэтому наш метод представляет нечто среднее между прежним методом угольных куч, пользование которым в настоящее время еще неизбежно в виду его простоты, но не дает побочных продуктов, и крупными установками для добывания древесного угля, в которых полностью получаются побочные продукты. Для крупных установок требуется однако колоссальный основной капитал, и они нерентабельны в случае необходимости доставки дерева из отдаленных местностей. С методом Бергиуса, который получал массу, аналогичную каменному углю, из целлюлозы, а также из дегтя, мой метод имеет очень мало общего. По теории Фишера и Шрадера, каменный уголь возникает не из целлюлозы, но из содержащегося в дереве лигнина. Если даже наш метод имеет некоторое сходство с этим преобразованием лигнина, то этим ни в коем случае не имелось в виду стремление подражать процессу естественного образования угля. Новое топливо, которое похоже на древесный уголь, но не совсем тождественно с ним, и которому мы дали имя „лигницит“, может добываться трех различных видов, аналогично возрасту различных сортов каменного угля — от пламенного угля до антрацита. Сорт, соответствующий антрациту, может в сущности при изготовлении получить более высокую калорийность, чем древесный уголь, и отличается от него также большей твердостью, в частности если в качестве сырья берется мягкое дерево. Все продукты из дерева имеют большое преимущество перед каменным углем, благодаря тому, что они свободны от серы, что для определенных промышленных целей имеет колоссальное значение. Наш метод имеет особое значение для лесистых местностей, в которых подвоз угля представляет трудности, а в особенности для работы генераторных печей, вследствие того, что наш материал, почти не дающий золы, весьма удобен для обслуживания генераторов. Стоимость производства определяется главным образом стоимостью доставки дерева, но не в столь большой степени, как в современных крупных заводах древесного угля, так как аппарат применим с успехом и в мелком производстве, благодаря чему возможна децентрализация производства древесного угля».
Вряд ли нужно доказывать экономическое значение этого нового изобретения, если только оно в будущем оправдает возлагаемые на него надежды, и из дерева и его отбросов в любое время и в любом месте можно будет изготовлять уголь, по химическому составу равноценный каменному углю. Таким образом устранялась бы зависимость промышленности при размещении ее предприятий от близости каменноугольных копей и одновременно исчезала бы тревога по поводу упадка угольной добычи в некоторых районах. В виду того, что уголь, как известно, в настоящее время, в конечном счете, является показателем экономического благополучия современных промышленных стран и стоимость всех предметов потребления современного человека, в конечном итоге, определяется стоимостью угля, это изобретение Штрахе несомненно имеет большое значение для экономической жизни. Однако натуральному каменному углю не приходится пока опасаться конкуренции со стороны искусственного прежде всего уже потому, что уголь, получаемый из земли, все-таки является более ценным, дешевым и выгодным, нежели искусственный уголь, изготовляемый в реторте химика. Как бы то ни было, производство зеленого угля представляет чрезвычайные выгоды, если не непосредственно для угольного хозяйства, то для хозяйственной жизни, уже по одному тому, что этот метод открывает новую отрасль применения лесного хозяйства, о котором мы уже говорили в первой главе нашей книги.
Синий уголь
Огромная нужда в энергии, которая ощущалась в Германии и во всей Европе и будет ощущаться и в дальнейшем, заставила начать поиски новых источников энергии, и в частности там, откуда человечество получало ее уже с первобытных времен, а именно в атмосфере, использование которой в настоящее время сплошь и рядом носит еще совершенно примитивный характер. Речь идет здесь в первую очередь о ветре, который человек уже с незапамятных времен знает как брата воды и солнца.
Ветер, как известно, является процессом, возникающим при движении воздуха. Причиною ветров является также и теплота. В связи с вращением земли воздух приходит в движение. Если бы земля была неподвижна, то атмосфера также неподвижно покоилась бы над поверхностью земли. Но и помимо этого, движения ветра неравномерны: зимою изменения ветра слабее, нежели летом. Сила ветра также меняется в зависимости от времени дня. На материке обычно различают восемь направлений ветра, при анемометрических наблюдениях — 16 направлений, а на море — даже 32 направления. Быстрота ветра поддается измерению и равняется от 0 до 50 мв секунду, причем ветры со скоростью около 50 м называются ураганами. Далее наблюдениями, установлено, что быстрота ветра в более высоких слоях атмосферы больше, чем в низших, так например, быстрота ветра при измерениях, произведенных на Эйфелевой башне в Париже на высоте 305 м, достигала 8,7 м в секунду, тогда как на высоте 21 м над землею измерения показали скорость всего в 2,1 м. Колебания по временам года и по часам дня также различны. Ночью сила ветра больше, нежели днем.
Использование ветров для получения энергии было известно человечеству уже тысячи лет тому назад в форме ветряных мельниц или ветряных двигателей.
Невозможно с точностью установить, когда впервые вошли в употребление ветряные мельницы. Сообщают, что впервые ветряные мельницы были занесены в Германию крестоносцами. Но это указание основано на заблуждении. Ни в Египте, ни в Малой Азии — нигде не встречаются ветряные мельницы. Родиной ветряных мельниц скорее всего была Персия, на что между прочим указывают и арабские историки.
В Европе первые ветряные мельницы появились уже в начале 2-го тысячелетия нашей эры. В 1105 г. одному монастырю во Франции было разрешено устроить ветряную мельницу.
Образцом для европейских ветряных мельниц послужили голландские и немецкие мельницы, несколько различные однако по своей конструкции.
Главное затруднение как в немецких, так и в голландских мельницах представляло решение вопроса о регулировании работы мельниц. В целях сообразования хода ветряного колеса с силой ветра и поддержания таким путем по возможности постоянной скорости вращения колеса, стали применять тормоз, что, конечно, вызывало большой износ материала вращающихся частей. Часто прибегали к изменению быстроты вращения путем изменения площади крыльев.