действует уже сорок—пятьдесят лет. Поэтому я был бы очень вам благодарен, если бы вы, хоть кратко, объяснили мне, в чем сущность этого фотоэлектрического процесса.
— Пожалуйста, это нетрудно сделать в двух словах. Фотоэлемент дает возможность преобразовать лучистую, световую солнечную энергию непосредственно в электрическую. В самом простом виде твердый фотоэлемент представляет собой либо медную пластинку, покрытую слоем закиси меди, либо железный лист, покрытый слоем селена. Закись меди или селен, в свою очередь, покрыты тонким полупрозрачным или сетчатым слоем металла. Свет через этот верхний электрод срывает и гонит поток электронов из закиси меди или селена в металл. При этом возникает электродвижущая сила, а в замкнутой цепи — электрический ток.
Это явление было известно очень давно. Однако коэффициент полезного действия фотоэлемента был ничтожно мал — миллионные или, в лучшем случае, тысячные доли процента падающей на фотоэлемент солнечной энергии. Вследствие этого практическое использование солнечной энергии при помощи фотоэлементов казалось тогда совершенно невозможным.
Однако этим явлением, не вышедшим в то время еще из кабинетов ученых-физиков, заинтересовалась техника. Под ее напором, а также благодаря открытию купрооксидных (меднозакисных) элементов, совершенствование фотоэлементов пошло гигантскими шагами. Уже в начале тысяча девятьсот тридцатого года фотоэлементы улавливали одну сотую процента солнечной энергии.
— Ого! Какое завоевание! Какой успех! — иронически промолвил молодой человек.
— Вы иронизируете над этим, — заметил Фирмен, — однако этот шаг, этот первый шаг я считаю самым важным, интересным и огромным. Вы не должны забывать, что самое трудное — это найти путь, практический способ материального воплощения нового принципа, как бы ни было еще ничтожно мало это материальное воплощение. Дальше уже, как говорится, дело техники, конечно, в наш век, век гигантского, всестороннего развития техники.
— Как же повела себя техника в данном случае? — засмеялся Глебов.
— Смею вас уверить — отлично! Летом того же тысяча девятьсот тридцатого года фотоэлементы улавливали и превращали в электроэнергию вместо одной сотой процента одну десятую процента той солнечной энергии, которая падала на фотоэлемент.
В мае тысяча девятьсот тридцать первого года академик Иоффе докладывал Всесоюзному совещанию по составлению плана электрификации, что имеются уже различные фотоэлементы, очень простые по конструкции, с коэффициентом использования солнечной энергии до двух процентов.
Уже тогда фотоэлемент площадью всего лишь в сорок девять квадратных сантиметров под действием солнечного света полной яркости давал электрический ток, способный приводить в действие небольшой электромотор.
Позднейшие опыты в лабораторных условиях с некоторыми фотохимическими реакциями открывали возможность использования солнечной энергии до восьмидесяти процентов. И здесь страстным пропагандистом выступил все тот же академик и физик Иоффе. Он уже тогда доказывал, что даже при современном ему знании фотоэлектрического процесса и при коэффициенте использования солнечной энергии только лишь в три процента раскрываются огромные перспективы. Он, например, пропагандировал идею покрытия крыш домов закисью меди — красной, очень дешевой.
— О да! — со смехом перебил рассказчика Глебов. — Эту кампанию я отлично помню. Тогда — это было примерно в тысяча девятьсот пятидесятом году — большинство крыш в городах были покрыты прекрасными густыми скверами, цветниками, газонами… Вот как сейчас в Свердловске… Впрочем, нет, — добавил он, всматриваясь в экран телевизора, — тогда они были ярче и гуще…
Кампания Иоффе угрожала лишить нас одного из лучших украшений наших городов — зеленых крыш…
— В Свердловске эти газоны и скверы еще очень молоды, — сказал Фирмен, — но при современной агротехнике они так быстро и так буйно разрастаются, что еще через год вы их не узнаете.
Глебов встал с кресла и подошел к стене у двери, выходящей в центральную шахту.
На стене висела карта легких закусок, сластей, напитков. Рядом со списком, против каждого названия, в стену были вделаны разноцветные кнопки.
— Я для вас возьму мичуринские бананы, — сказал он, обращаясь к Фирмену и другим собеседникам, — а себе — древнее мороженое. Я обожаю его с детства…
Он нажал несколько раз красную кнопку, потом — зеленую:
— Я помню эту яростную кампанию за крыши-фотобатареи. Практическая польза этих крыш мне была известна, хотя сущность фотопроцесса я понимал тогда еще меньше, чем теперь.
Из стены рядом с кнопками выскочила небольшая лакированная полочка и закрепилась в горизонтальном положении. Одновременно над ней в стене раскрылось квадратное отверстие, и из него с непрерывно вертикально движущегося транспортера на полочку соскользнула чашка с мороженым и корзинка с бананами.
Глебов поставил корзинку с плодами на столик посреди каюты и сам уселся с чашкой мороженого в свое кресло.
У Фирмена таяла во рту нежная мякоть банана.
— Я чувствую, — сказал он Глебову, — что вы были в оппозиции к кампании академика Иоффе, но я вам прощаю ваше преступление ради этого удовольствия…
— Но как вы узнали про бананы? Ведь в карте закусок и фруктов они не указаны.
Глебов улыбнулся:
— Я их взял с собой в дорогу и сдал на хранение в холодильник. Но вернемся, однако, к крышам. Я помню, как Иоффе агитировал, что каждая крыша может превратиться в огромный фотоэлемент, и электричества, вырабатываемого этим фотоэлементом в течение шести—семи дневных часов вполне хватило бы, по его расчетам, на освещение восьми этажей этого дома. Он поражал воображение своих современников, доказывая, что если таким же способом превратить в фотоэлементы крыши всех московских домов, то при пятипроцентном использовании солнечной энергии Москва получила бы столько же электроэнергии, сколько вырабатывала в то время самая мощная, Днепропетровская, гидростанция при полной ее нагрузке.
— Ну что же, — сказал Фирмен, — в конце концов он оказался прав. Через два десятка лет советская наука и техника далеко уже перешагнула те пять процентов, которые составляли когда-то предмет мечтаний академика Иоффе.
Коэффициент использования солнечной энергии в фотоэлементах достиг уже десяти-двенадцати процентов. Наступила эра массового производственного использования солнечной энергии в основном по методу, предложенному академиком Иоффе и до сих пор всюду применяемому.
Все крыши жилых домов и производственных установок были переделаны в плоские фотоэлементы, способные автоматически поворачиваться вслед за движением солнца. Покрытые особой краской, они поглощали солнечный свет, перерабатывая его в электроэнергию. Электроэнергия стекала по проводам с крыш, обслуживая нужды зданий, находившихся под этими крышами, а избыток ее со всего города собирался в центральную аккумуляторную станцию, где накоплялся для ночного использования, для зарядки передвижных аккумуляторов, для снабжения электроэнергией аэротранспорта в пути и т. д.
Советская страна и ее промышленность получили возможность совершенно отказаться от хищнического сжигания каменного угля и нефти в топках котлов.
Из угля и нефти химическая промышленность, получившая гигантское развитие, стала добывать ценнейшие продукты. Вся энергия, необходимая для жизни страны, для ее фабрик и заводов, для подземного, надземного, водного и подводного транспорта, для отопления и бытовых нужд, добывалась уже из неисчерпаемых ресурсов солнца, ветра, воды, подземного тепла, разности температур. Не стало высоких труб и клубов дыма, обволакивавших раньше города, отравлявших воздух, губивший здоровье людей.
Однако за последние несколько лет все больше и сильнее стало ощущаться неудобство в связи с невозможностью использования крыш для озеленения городов и в особенности для непосредственных потребностей аэротранспорта.
Вы, вероятно, из личного опыта знаете, как затруднительно стало в последнее время пользоваться индивидуальными геликоптерами, автожирами, мотопланерами, аэроциклами. Все они стали так удобны, просты и невелики и получили такое массовое распространение, что в городах не стало хватать посадочной
