Эти достижения свидетельствуют, что переход на солнечную энергию не за горами. Всестороннее исследование, проведенное в 1997 году пятью американскими научными лабораториями, показало, что, при условии честной конкуренции и должного информирования о ее экологических достоинствах, солнечная энергия способна покрыть 60 %энергетических потребностей США при разумной стоимости. Годом позже исследование, проведенное компанией «Ройял Датч Шелл», позволило сделать вывод, что во второй половине нашего века возобновляемые источники энергии вполне могут стать достаточно конкурентоспособными для того, чтобы покрыть по меньшей мере половину мировых энергетических нужд [82].
Всякая долговременная гелиоэнергетическая программа должна предполагать выработку достаточного количества жидкого топлива, которое покрывало бы потребности авиации и хотя бы отчасти — наземного транспорта. До недавнего времени это было ахиллесовой пятой солнечной энергетики [83]. Раньше традиционным источником возобновляемого жидкого топлива была биомасса — прежде всего я имею в виду получение спирта из перебродившего зерна или плодов. Проблема, однако, в том, что хотя биомасса и является возобновляемым ресурсом, почва, на которой она произрастает, — нет. Действительно, можно рассчитывать на получение значительных количеств спирта из специально выращиваемых культур, но масштабная спиртовая топливная программа истощит наши почвы точно так же, как истощают природные ресурсы другие виды хозяйственной деятельности человека.
В последние годы, однако, проблема жидкого топлива получила изящное решение: были разработаны высокоэффективные водородные топливные элементы. Они обещают открыть новую эру в энергетике — «водородную экономику». Водород, легчайший и наиболее распространенный во Вселенной газ, широко используется в качестве ракетного топлива. Топливный элемент представляет собой электрохимическое устройство, в котором водород соединяется с кислородом. На выходе получаются электричество, вода — и ничего более! По этой причине водород является в высшей степени чистым топливом, решающим последним шагом в длительном процессе декарбонизации.
В водородном топливном элементе происходит примерно то же, что и в обычной батарейке, с той разницей, что здесь используется непрерывный поток горючего. Молекулы водорода подаются с одного конца камеры и расщепляются при помощи катализатора на протоны и электроны. Затем эти частицы различными путями движутся к другому концу. Протоны проходят сквозь мембрану, а электроны под действием вынуждающей силы огибают ее, создавая при этом электрический ток.