Началась в XVIII-XIX в. Формально продолжается до сих пор. Главным источником энергии в промышленно развитых странах становится химическая энергия, выделяющаяся при сгорании органических ископаемых: каменного угля, нефти, природного газа и т.п., а основной движущей силой — энергия пара или газов, возникающая в тепловых двигателях.
Впервые в эту эпоху расходуемые энергоресурсы в природе не восстанавливаются — человечество, по выражению Р. Клаузиуса, «проматывает наследство», доставшееся ему как результат процессов, протекавших на Земле миллионы лет и имевших своим первоисточником энергию Солнца. Происходит все более заметное загрязнение окружающей среды продуктами сгорания и отходами производства. Возникает проблема создания безотходных процессов и целых производств.
Очень долгое время считалось и доказывалось, что на рубеже XX-XXI вв. наступит эпоха ядерной теплоэнергетики на невозобновляемых энергоресурсах. Но синдром Чернобыля, возникший после крупной аварии на одной из АЭС Украины 26 апреля 1986 г., резко замедлил темпы развития этого вида энергетики.
Относительно остро встает вопрос создания альтернативной энергетики на возобновляемых энергоресурсах. Пока этого не случилось, несмотря на заметный прогресс в освоении возобновляемых источников энергии.
Эпоха ограничений. В наше время на каждом шагу приходится сталкиваться с различными противоречиями. Почти ежедневно читаем о нехватке топлива или дефицитного сырья и одновременно о том, что имеющихся запасах угля и ядерного горючего хватит для обеспечения энергоснабжения мира на сотни лет, хотя расширение масштабов их использования может вызвать серьезные последствия для окружающей среды. Говорят, что необоснованные решения, принимаемые правительствами разных стран, являются причиной перебоев в снабжении населения других стран топливом и что рост цен на топливо приведет к росту его дефицита. Говорят также, что государственное регулирование охраны воздушного и водного бассейнов влияет на рост цен на энергию, но что без этого состояние здоровья людей существенно ухудшилось бы. Жизнь, кажется, действительно становится все сложнее.
Неожиданно мы осознали, что живем в «эпоху ограничений», что земные ресурсы ограничены и что Земля — это «космический корабль», призванный обеспечить всеми необходимыми жизненными ресурсами население Земли на вечные времена. Вместе с этим осознанием приходят сомнения относительно традиционных представлений об экономическом росте и потреблении и обеспокоенность относительно технологического развития, и стремление к освоению экологически чистых источников энергии. Широкое обсуждение средствами массовой информации «альтернативных путей» развития энергетики привело к лучшему пониманию влияния жизни общества на окружающую среду.
Одним из результатов новой ступени общественного понимания проблемы явилось возникновение скоординированной государственной политики в области энергетики и охраны окружающей среды. Ответственным руководителям приходится принимать трудные, иногда вызывающие протест у части населения решения.
Одним из препятствий в осуществлении решений такого характера является почти очевидное отсутствие достаточного понимания у многих людей физических принципов, лежащих в основе процессов производства и преобразования энергии. Во многих книгах, журналах и статьях содержится различная информация об энергетических ресурсах, влиянии их использования на окружающую среду, альтернативных технологиях, энергосбережении и других вопросах. Даже ученым, не говоря уж о простых людях, трудно получить, обобщить и сопоставить данные, необходимые для принятия рациональных решений. Остро встает вопрос создания альтернативной энергии на возобновляющихся энергоресурсах при одновременном переходе к эпохе сбалансированной энергетики. Если такое состоится, человечество сумеет жить в состоянии динамического равновесия, потребляя столько энергии, сколько можно получить при использовании возобновляющихся энергоресурсов (солнечного излучения, движения воды, ветра и т.п.), возможно, и энергии термоядерных топлив. В соответствии с вырабатываемой энергией и производимым с ее помощью продовольствием будет регламентироваться население Земли, обеспечением его бытовой, производственной, культурной и другой техникой. Окружающая среда также должна быть приведена в состояние динамического равновесия, то есть будет полностью восстанавливаться, и наступит эпоха сбалансированной энергетики. Но пока это все больше фантастика, чем объективная реальность. Об этом свидетельствуют материалы XV конгресса Мирового энергетического совета, состоявшегося в 1992 г. Основные выводы этого конгресса:
• органические топлива останутся основой энергообеспечения; их абсолютное потребление возрастет при любых реалистических сценариях. Не просматривается ни одного нового источника энергии, по крайней мере, на ближайшие 30 лет;
• в этих условиях первоочередной задачей мирового сообщества является повышение эффективности использования природных энергетических ресурсов, без чего невозможно будет в перспективе решать глобальные проблемы обеспечения устойчивого энергоснабжения и охраны окружающей среды.
То есть в обозримом будущем на состояние динамического равновесия между промышленным производством и окружающей средой можно надеяться только через энергосбережение, рациональное ресурсопользование.
Приведем ниже хронологию событий, происшедших в период эпохи химической теплоэнергетики и в начавшуюся, по мнению ряда исследователей и политиков, эпоху ограничений энергетических возможностей.
