Борис Ляпунов - Неоткрытая планета
К тому же бурить можно по-всякому. Из одной скважины устроить несколько, сделав наклонные ответвления. Скважину можно направить как угодно, например, чтобы с берега попасть подо дно океана; наклонную скважину, постепенно изгибая, превратить в горизонтальную. Словом, можно землю пронизать скважинами, как пронизывает ее своими ходами крот. Роль крота может сыграть «подземная ракета», управляемая с поверхности Земли. Такой подземоход без людей сможет пробурить своим огненным резцом глубокие скважины. Тогда от нас не уйдут ни руда, ни нефть, где бы они ни прятались.
И призовите на помощь химию! Она властвует над веществом. Ей под силу твердое сделать жидким и даже сразу, минуя жидкость, газообразным, из сложного выделить простое, из простого сделать сложное. В ее распоряжении вода и кислоты, огонь и электричество, иониты — чудесные смолы, которые извлекают из растворов даже ничтожно малые количества вещества.
Призовите на помощь биологию! Она располагает удивительными существами-невидимками. Ведь есть же серные и нефтяные бактерии. Благодаря им образовались залежи чистой серы на небольших глубинах. Благодаря им в нефтяных пластах образуются газы, вытесняющие нефть на поверхность. Да и залежи некоторых других элементов обязаны своим появлением жизнедеятельности бактерий. Заставьте же их работать!
Обратитесь к опыту природы! Вода на нашей планете — одна из тех сил, которые переделывают лик Земли. Вода выполняет поистине титанический труд. Три миллиарда тонн породы растворяет она и выносит в Мировой океан ежегодно. А если вода вдобавок нагрета, она становится еще активнее. Так пошлите же в глубину горячую воду, чтобы, вернувшись, она в растворе принесла вам нужный элемент!
Мы, — продолжил бы геолог грядущего, — давно уже не тратим времени и энергии на проходку шахт, на подъем породы. Конечно, какое-то время новое и старое уживались. Старое частично уцелело у нас и до сих пор.
Драгоценные камни нет смысла переводить в раствор. Строительные материалы нет нужды сжигать и транспортировать в виде газа. Водяная струя под давлением еще продолжает работать в гидрошахтах. Однако постепенно все шире и шире стала применяться геотехнология.
Это иной путь использования подземных богатств — в недрах.
Он наметился у вас, в двадцатом веке. Мы с улыбкой вспоминаем первые попытки, которые кажутся нам очень робкими. Как добывалась раньше каменная соль? В скважину помещали трубу и закрепляли ее снаружи цементом. А внутрь вставляли еще трубу и по ней под давлением подавали воду. Обратно же выжимался соляной раствор; промежуток между трубами служил ему дорогой.
Да и одну ли только соль добывали таким предельно простым, немеханическим способом? Соединения калия, натрия, селитру, нашатырь, йод также вымывали водой. Перегретая и под давлением накачанная вода выплавляла легкоплавкую серу. Я напомню, что в середине двадцатого века так добывали две трети всей серы в мире. И вот любопытно, что этим путем получали чистейшую серу — примесей в ней оставалось всего одна сотая процента.
Но мы пошли дальше. Растворить, но не откачивать на поверхность руду, чтобы еще меньше делать лишней работы, получить из нее металл под землей, — такую поставили задачу. Электролиз — вот какой избрали для этого путь.
Руду, конечно, не растворишь в воде. Вместо нее нужно взять кислоту. Тогда вместо рудной жилы образуется подземное озеро электролита. Остается в те же. буровые скважины, через которые шла кислота, поместить электроды и пустить ток.
Цветные и драгоценные металлы мы добываем теперь именно так, благо электроэнергии у нас достаточно: наши термоядерные реакторы работают на тяжелой воде из океанов, а ее хватит не то что на тысячи, а даже на миллионы лет. Нужно лишь время от времени снимать с электродов осажденные медь, серебро или другие металлы, которые мы прямо чистенькими извлекаем из недр.
Ни рудников, ни металлургических заводов. Никаких перевозок, никакого сырья, кроме серной кислоты. Кстати, если поблизости есть залежи серного колчедана, то и ее можно получать обжигом прямо под землей.
Вы давно научились обращать уголь в газ. Подземная газификация становилась все более и более обычной. Этот угольный газ из недр сгорал в топках котлов, двигал газовые турбины, шел на химические заводы.
Мы и здесь пошли еще дальше. Если в газе оказывается много углекислоты, используем ее вместо серной кислоты в других подземных электрометаллургических заводах. Нагазированная вода растворяет медную и серебряную руду. И потому возникли целые подземные комбинаты; ничто в них не пропадает даром.
Итак, горячая вода, растворители, электрический ток… Все ли возможности использованы нами? Нет, потому что существует еще огонь, который годится не только для сжигания угля. Его тоже можно сделать добытчиком металлов: скважина тогда превращается в горелку — расплавляет руду, а давление выжимает ее на поверхность.
Но всегда ли надо плавить, получать из твердого жидкое, чтобы потом снова давать жидкому затвердеть?
Иногда удается цепь превращений устроить по-иному. Есть минералы, которые при нагреве сразу испаряются, не становясь жидкими. Стоит подогреть их через скважину, и на поверхность пойдет пар. Охладив его, мы получим кристаллы мышьяка, селена, теллура — редких и ценных для техники элементов…
Геолог из будущего упоминает об ионитах как о непременных помощниках металлурга, добывающего металлы из растворенной руды. Даже если руда бедна, иониты все равно сумеют извлечь из нее все полезное, вплоть до последнего атома.
— У нас, — продолжает рассказ геолог следующего века, — работают и живые ловушки химических элементов — бактерии. Мы вывели микроорганизмы, способные по нашему выбору добывать тот или иной элемент. Размножаются они неимоверно быстро и потому создают россыпи руд только не за миллионы лет, а куда скорее. Кстати, искусственные руды вообще не новинка. Мы сумели воспроизвести то, что совершается в глубинах планеты.
У нас приручены вулканы. Наши металлургические, вернее, химико-металлургические комбинаты возникли близ кратеров настоящих огнедышащих гор. Там идет добыча и переработка расплавленного вещества глубоких недр. Практически все элементы, вся химия Земли используется нами.
* * *— Не надо, однако, думать, что с расцветом геотехнологии всему остальному пришел конец. Нет, буры по-прежнему продолжают добираться» до мантии, только иные, иным путем.
На смену обычному буру приходят совершенно новые способы проходки.
С небес на Землю спустился реактивный двигатель. Скважины стали бурить огнем, раскаленной газовой струей прожигать породу. Эта струя, которая со сверхзвуковой скоростью мчит самолеты, разрушает самые твердые земные пласты. Ослепительный факел горелки плавит и вырывает из скважины частицы разрушенных пород.
Огневое бурение не единственный путь. Есть еще вибробур. Он наносит удары с огромной силой и частотой — сотни раз в минуту. Не выдерживает, трескается и разрушается порода.
А разве можно было забыть про взрыв? И он стал проходчиком. Заряд делают такой формы, что вся мощь взрывной волны устремляется узким пучком в одну сторону. Скорость газовой струи достигает космических величин — десятков километров в секунду. Перед ее разрушающей силой не может устоять даже самая крепчайшая порода.
Можно и по-другому рушить породу. Взрывчатка подается в скважину в крошечных ампулах, и не один, а десятки взрывов (лучше сказать — микровзрывов) действуют не хуже, чем один большой.
Не обязательно для взрыва нужна взрывчатка. Искровой разряд тоже вызывает взрыв в миниатюре. Прирученная молния — еще один наш буровой инструмент, и не только простая молния, но и шаровая. Вихревой разряд в газе, раскаленный шар, искусственно вызванный нами, врезаясь в породу, проходит в нее легче, чем нож в масло.
Токи высокой частоты, водяная струя под давлением в тысячи атмосфер, ультразвук — таковы еще бурильщики, которые нам помогают. На основе работ советского ученого-физика академика П. Л. Капицы мы создали сверхмощные электронные приборы и электромагнитную энергию можем без изоляции, прямо по трубам направлять в буровые скважины на большие глубины. Там она помогает добывать серу, нефть и другое сырье.
Мы осуществили проект, который предлагался еще в ваши времена. Атомные буры проплавляют породу, добираются до магматических очагов и прокладывают дорогу к подземным морям либо пустотам. Пустоты заполняются с поверхности водой. Так возникают паровые котлы в недрах, питающие геотермические энергоцентрали.
К новым электростанциям — океаническим, которые запрягли в упряжку приливы и отливы; к термоядерным, которые пользуются тяжелой водой тех же океанов; к геотермическим, которые работают на даровом земном тепле; к глубинным полупроводниковым, которые утилизируют разницу температур разных слоев земли, — прибавились станции иного типа.