Конечно, я попадал в неприятные ситуации. Последний раз это случилось в октябре 2014 г., когда Boeing 767, принадлежащий авиакомпании Air Canada, пролетел по краю турбулентной зоны огромного тайфуна, проходившего над Японией.
Но я никогда не забываю, что опасаться нужно тихих больничных палат. И хотя в последнее время оценка количества предотвращаемых медицинских ошибок серьезно уменьшила прежние преувеличенные страхи, госпитализация по-прежнему связана с увеличенной вероятностью контакта с бактериями и вирусами, что повышает риск внутрибольничной инфекции, особенно среди пожилых людей. Поэтому летайте самолетами и избегайте больниц!
Самолеты, поезда, авто – что сберегает энергию лучше?
Я не испытываю предубеждения к автомобилям и самолетам. Несколько десятилетий я ездил на небольшие расстояния на своей надежной Honda Civic, и каждый год совершал межконтинентальные путешествия, преодолевая не менее 100 000 км по воздуху. Для этих двух крайних случаев – поездка в магазин итальянских продуктов и полет из Виннипега в Токио – автомобили и самолеты не имеют себе равных.
Главный показатель здесь – энергоемкость. Когда я один сижу за рулем своей машины, для поездки по городу требуется около 2 МДж/пасс. – км. Добавьте второго пассажира, и эта величина уменьшается до 1 МДж/пасс. – км, что сравнимо с полупустым автобусом. Реактивные авиалайнеры на удивление эффективны – они требуют около 2 МДж/пасс. – км. При полной загрузке современные самолеты могут снизить этот показатель до 1,5 МДж/пасс. – км. Еще эффективнее в этом отношении метро: при большом пассажиропотоке лучшее метро нуждается менее чем в 0,1 МДж/пасс. – км. Но даже в Токио с его густой сетью подземных линий ближайшая станция может располагаться в километре или даже дальше – слишком далеко для людей с ограниченной мобильностью.
Но ни один из этих видов транспорта не может сравниться по энергоемкости с высокоскоростными междугородными поездами. Обычно они обслуживают маршруты длиной 150–600 км. Более старые модели первого японского скоростного поезда синкансэн («новая магистраль») имели энергоемкость приблизительно 0,35 МДж/пасс. – км; новейшие, более быстрые модели – французский TGV и немецкий ICE – обычно нуждаются лишь в 0,2 МДж/пасс. – км. Это на порядок меньше, чем у самолетов.
Не менее важен тот факт, что высокоскоростные поезда действительно стремительны. Расстояние 280 км между Лионом и Марселем, от центра до центра, TGV преодолевает всего за 100 минут (1 час 40 минут). Для сравнения: продолжительность регулярного авиарейса на сравнимое расстояние, 300 км от аэропорта Ла-Гуардия в Нью-Йорке до аэропорта им. Логана в Бостоне, составляет 70 минут. К ним вы должны прибавить не меньше 45 минут на регистрацию, еще 45 минут на дорогу от Манхэттена до Ла-Гуардии и 15 минут на дорогу от аэропорта до центра Бостона. Всего получается 175 минут (2 часа 55 минут).
В рациональном мире, в котором ценятся удобство, время, низкая энергоемкость и низкие углеродные выбросы, высокоскоростной электропоезд всегда будет наилучшим выбором для путешествий на подобные расстояния. Европа с ее развитой железнодорожной системой уже приняла такое решение. В США и Канаде плотность населения недостаточна для создания густой сети магистралей, но у них есть много городов, подходящих для скоростных поездов. Однако еще ни одна пара из них не соединена высокоскоростными железнодорожными магистралями. Экспресс Acela, принадлежащий компании Amtrak и курсирующий между Бостоном и Вашингтоном, даже отдаленно не относится к этой категории: его средняя скорость не превышает 110 км/ч.
Таким образом, США (а также Канада и Австралия) сильно отстают в развитии скоростного железнодорожного транспорта. Но были времена, когда Америка могла похвастаться лучшими поездами в мире. В 1934 г., через 11 лет после того, как компания General Electric выпустила свой первый дизельный локомотив, «Железнодорожная компания Чикаго, Берлингтона и Куинси» (Chicago, Burlington and Quincy Railroad) ввела в эксплуатацию изящный, изготовленный из нержавеющей стали поезд Pioneer Zephyr с дизель-электрической восьмицилиндровой двухтактной силовой установкой мощностью 600 л. с. (447 кВт). Такая мощность позволяла составу на маршруте протяженностью более 1600 км от Денвера до Чикаго разгоняться до скорости 124 км/ч – больше, чем у современного Acela. Но в настоящее время нет ни малейших надежд на то, что США когда-нибудь догонят Китай: эта страна с 29 000 км высокоскоростных магистралей обладает самой обширной сетью скоростных поездов, соединяющих все крупные города в густонаселенных восточных регионах.
Еда
Запасаемся энергией
Мир без синтетического аммиака
К концу XIX в. развитие таких областей науки, как химия и физиология растений, показало, что азот – это важнейший питательный макроэлемент, или макронутриент, необходимый в относительно больших количествах для выращивания сельскохозяйственных культур. Растениям требуются также фосфор и калий (еще два макронутриента) и разнообразные микронутриенты (от железа до цинка; они нужны в небольших количествах). В высокоурожайной голландской пшенице (9 т/га) будет содержаться около 10 % белка, или 140 кг азота, но всего по 35 кг фосфора и калия.
В традиционном сельском хозяйстве необходимый азот добывали двумя способами: повторно использовали всю доступную органику (это солома, стебли, листья, отходы жизнедеятельности человека и животных) и чередовали зерновые или масличные культуры с бобовыми (кормовыми, такими как люцерна, клевер и вика, а также продовольственными – соя, бобы, горох и чечевица). Бобовые сами себя обеспечивают азотом благодаря тому, что бактерии, живущие на их корнях, могут «связывать» азот (превращать инертные молекулы газа в воздухе в аммиак, доступный для растущих растений), причем часть азота остается в почве для зерновой или масличной культуры, которая будет расти на этом поле в следующем сезоне.
Первый вариант довольно трудоемкий – особенно сбор отходов жизнедеятельности человека и животных, их ферментация и внесение в почву, – однако навоз и нечистоты содержат больше азота (обычно 1–2 %), чем солома или стебли растений (менее 0,5 %). Второй вариант требует севооборота и препятствует непрерывному выращиванию главных зерновых культур, будь то рис или пшеница. Вместе с ростом населения (и урбанизацией) возрастал спрос на эти зерновые, и стало ясно, что фермеры не смогут удовлетворить растущую потребность в продовольствии без новых, синтетических источников «связанного» азота, то есть такого азота, который сельскохозяйственные культуры могли бы усваивать через корни.
Поиски увенчались успехом в 1909 г., когда Фриц Габер, профессор химии из Университета Карлсруэ, продемонстрировал способ получения аммиака (NH3) при высоком давлении и высокой температуре в присутствии металлического катализатора. Первая мировая война и экономический кризис 1930-х гг. замедлили внедрение процесса Габера – Боша, но потребности растущего (с 2,5 млрд в 1950 г. до 7,75 млрд в 2020 г.) населения планеты в продовольствии привели к резкому увеличению производства аммиака, от менее 5 млн тонн (1950) до почти 150 млн тонн в последние годы. Без этого важного вклада было бы невозможно многократно увеличить урожайность главных зерновых культур (см. главу «Пшеница: умножаем урожай») и прокормить современное население Земли.
