Техника для развивающихся стран
Шумахеру принадлежит термин «промежуточная технология» в применении к технологии, разрабатываемой специально для развивающихся стран. Она занимает промежуточное место между нынешним уровнем этих стран и уровнем техники в высокоразвитых странах. Заманчиво, конечно, иметь специальное название для техники, которую еще предстоит изобрести, но я сомневаюсь, что нам вообще следует идти в этом направлении: это означало бы, что развивающиеся страны вместе с новой техникой получат и все те неприятные последствия, с которыми мы сталкиваемся в развитых странах. Поэтому я предпочитаю пользоваться термином «гуманная технология», к которой мы должны стремиться и в богатых, и в бедных странах.
Главные проблемы, которые призвана решить туманная технология,— это обеспечение каждого жителя менее развитых стран нормальной пищей, образованием, жильем, одеждой, транспортом. При этом нужно избежать:
- загрязнения среды до опасного уровня; ущерба для растительного и животного мира; безработицы;
- чрезмерного истощения залежей природного топлива, особенно нефти, без которой немыслим современный транспорт.
На конференции в Стокгольме в 1972 году представители некоторых развивающихся стран высказывались в таком духе: «Нам нужны те блага, которыми пользуются жители высокоразвитых стран, и нам неважно, что, получая их, мы будем так же загрязнять среду обитания, как это делается в богатых странах». Однако если изобретатели найдут способ создавать подлинные блага, избегая при этом неприятных последствий, то у развивающихся стран хватит благоразумия предпочесть для себя именно такую технику. Единственный реальный путь для изобретателя при этом — отправиться непосредственно в ту или иную страну и приложить свои творческие способности к решению проблем, с которыми он там. столкнется. Предложения, которые я высказываю на страницах этой книги, основаны на нескольких кратковременных поездках в Нигерию и Аргентину (Аргентину можно отнести к странам с промежуточным уровнем развития технологии; это подтверждается, например, тем, что потребление энергии на душу населения здесь близко к среднемировому уровню, составляющему 2 т условного топлива в год).
Множество проблем связано с использованием воды для бытовых и сельскохозяйственных нужд. Во многих районах земного шара почти вся годовая норма осадков выпадает в течение короткого муссонного периода; задача сводится к тому, чтобы создать запас воды на сухой сезон. К несчастью, большие плотины можно строить только там, где осадки выпадают достаточно высоко в горах. В любом случае в плотинах задерживается ценный активный ил, который несет вода, и плотины заиливаются на протяжении жизни двух поколений людей. Очевидно, большую ценность представляло бы изобретение, позволяющее накапливать воду в водохранилищах, сооруженных вдоль основного потока, или дающее возможность отводить их от крупной плотины. Следует также предотвратить испарение большого количества накопленной в резервуаре воды.
«Группа по развитию промежуточной технологии» уже разработала проект водосборника на одну семью. Он делается с помощью пластмассовых мешков и полотнищ: выкапывается глубокий цилиндрический резервуар, дно и стенки которого обкладываются мешками с землей. Конический коллектор вокруг резервуара в период дождей заполняет его водой; пластмассовые полотнища, которыми резервуар закрывают во время засухи, - предотвращают испарение воды.
Другая важная задача — подъем воды из колодца или канала для орошения полей. Мы пользуемся для этой цели дизельными или электрическими насоса-ми-—такое решение отражает высокий уровень современной техники,-—однако выгоднее использовать более дешевую энергию, например солнечную \\лк энергию тепла, получаемого от сжигания мусора. Капитальные затраты на постройку этих систем также должны быть низкими. В настоящее время профессор Данн исследует возможность использования теплового насоса Гемфри, который работает на газе, получаемом путем ферментации сточных вод. В университете Ахмаду Белло в Нигерии разрабатываются солнечные установки с очень низким к. п. д.
Наконец перед нами стоит задача орошения пустынь и превращения их в плодородные земли. Единственным источником воды для этого является море, но соленость морской воды столь высока, что необходимо ее опреснение, а источником достаточно дешевой энергии для этой цели может быть только Солнце. Необходимо отыскать метод конденсации влаги, не требующий больших капитальных затрат, и транспортировки воды в нужном направлении. Найти реальное решение поставленной задачи не так трудно, однако едва ли этому будет уделяться достаточное внимание до тех пор, пока энергия и продукты питания в высокоразвитых странах не станут цениться намного выше, чем сейчас.
Промышленно развитые страны всегда стремились снимать с полей как можно более высокий урожай с гектара, причем с минимальными затратами труда. Последнее условие не очень актуально для развивающихся стран. Вот почему для них непригодны разработанные в высокоразвитых странах сельскохозяйственные механизмы и методы связывания азота из воздуха, требующие больших затрат энергии, а также добыча ископаемых калийных и фосфорных удобрений, которые в конечном счете сбрасываются в море. Их нуждам гораздо больше отвечает повторное использование азота, фосфора и калия из компоста и городских канализационных отходов (при устранении связанного с последними риска эпидемий), а также более широкое использование растений, способных связывать азот из воздуха.
Ущерб, который может нанести в этих странах интенсивная эксплуатация земли с целью кратковременной выгоды (уничтожение лесов и кустарников, однопольная система земледелия, уплотнение земли тяжелыми тракторами, широкое использование пестицидов), окажется для них роковым. Здесь нужно решить задачу получения наилучших урожаев при обработке земли либо вручную, либо с помощью недорогих механизмов, работающих на местном топливе, простых в эксплуатации и обслуживании и не утрамбовывающих почву. Уже предложены методы обработки земли, заменяющие пахоту, которые не хуже (а порой и лучше) уничтожают сорняки, готовят почву к посеву и требуют меньших энергетических затрат. Но эти методы еще не приспособлены для различных типов почв и климатических условий, так что перед изобретателями открывается широкий простор для творческой деятельности.
Способ получения белка из листьев (важный вклад в его разработку внес Н. У. Пири) дает до 2 т пригодного в пищу белка с гектара в год на широтах Англии и до 6 т — в тропическом климате. С помощью этого процесса можно получать белок из любых свежих листьев и даже из водорослей тем же путем, как это происходит в организме жвачного животного (коровы, овцы, козы). Вначале разрываются оболочки растительных клеток, затем из них извлекается сок; содержащийся в соке белок под действием кислот или тепла денатурируется и отделяется от сока. Уже построены машины для реализации этого процесса (их мощность порядка 10 л. с. при непрерывном процессе и порядка 1 л. с. при порционной переработке), однако они требуют дальнейшего усовершенствования, особенно в области создания эффективного механизма с ручным приводом для использования в отдаленных селениях. Единственные промышленные механизмы такого типа представляют собой переделанные машины для переработки сахарного тростника и винтовые прессы, первоначально рассчитанные на совершенно иное сырье и иные процессы.
Проводятся многочисленные экспериментальные работы по ферментации органических отходов и фекалий для производства метана и метанола, по переработке этих и других отходов методом стерильного компостирования с сохранением фосфора, калия и микроэлементов. Такие растения, как бобовые, клевер и люцерна, которые способны интенсивно связывать азот из воздуха в процессе фотосинтеза, могут сэкономить энергию, затрачиваемую ныне на производство искусственных азотных удобрений. В решении всех этих проблем изобретатели могут оказать большую помощь. Требуются изобретательские находки и в области строительства дешевых сельскохозяйственных хранилищ, и в разработке методов хранения пищевых продуктов.
Наконец, существует немаловажная проблема перевозок сельскохозяйственной продукции, машин и механизмов по пересеченной местности при отсутствии дорог. Здесь могут найти применение вертолеты и аппараты на воздушной подушке, но они потребляют слишком много топлива. Изобретателям предстоит придумать такой транспорт, который расходовал бы не больше горючего, чем грузовик на хорошей дороге. Одно из перспективных решений заключается, безусловно, в использовании дирижаблей, особенно если удастся оснастить их движителем, основанным на эффектах пограничного слоя, который позволит уменьшить мощность, затрачиваемую на передвижение. Другое возможное решение — «механический слон», шагающий на ногах-амортизаторах. Сейчас разрабатывается модификация «сороконожки» на мягких надувных ногах для транспортировки бревен через вырубки с пнями высотой до полуметра.
|
|
Читайте в рубрике «Изобретения будущего»: |
Военная техника | Телекоммуникации | Электроника | Энергетика | Физика | Химия | Биология | Математика | Психология | Физиология | Экономика | Металлургия | Строительство | Сельское хозяйство | Медицина | Культура и искусство | Виды двигателей | Машины и механизмы | Воздушный транспорт | Водный транспорт | Автотранспорт | Ж/д транспорт | Физики | Химики | Математики | Биологи | Европейские изобретатели | Американские изобретатели | Российские изобретатели | Советские изобретатели | Методология науки | Развитие креативности | Как стать изобретателем | Изобретения будущего