Чтобы добиться нормального функционирования машин, нужно обеспечить их достаточной и сравнительно недорогой энергией. Только при условии решения этой задачи мы сможем достичь экономического роста. Вот уже триста лет мы без остановки создаем новые двигатели, которые все совершенствуются с точки зрения отношения их размера к мощности и стоимости: они становятся все компактнее и дешевле и потребляют все меньше топлива, но при этом производят все больше механической энергии.
Немаловажную роль в этом сыграли редкие металлы. Их существование было известно ученым еще с XVIII века, но в то время большинство их них было бесполезно, так как люди не могли найти для них подходящее промышленное применение. И только в 1970-х годах человек обнаружил необыкновенные магнитные свойства некоторых из этих металлов[63] и начал использовать их для производства сверхмощных магнитов.
Когда в магнитное поле попадает электрический заряд, это создает силу, которая также способна генерировать энергию движения. Самые маленькие сверхмагниты не превосходят своим размером булавочную головку, а самый крупный из них, существующий на данный момент, имеет 4 метра в высоту, весит 132 тонны и находится в Центре атомной энергии в Сакле под Парижем[64]. Крохотные и гигантские, эти магниты заменили поршни паровых машин и двигателей внутреннего сгорания. Они позволили производить миллиарды больших и малых электромоторов, которые каждый день неустанно приводят в движение многочисленные устройства, облегчающие наше существование – будь то электровелосипед, поезд метро, электрическая зубная щетка, мобильный телефон, стеклоподъемник автомобиля или лифт высоченного небоскреба.
По сути, человечество постепенно стало использовать магниты во всех отраслях производства, и не будет преувеличением сказать, что наш мир станет гораздо медленнее, если мы уберем из него все магниты, содержащие редкие металлы[65]. Подумайте об этом, когда посмотрите следующий раз на разноцветные магнитики, висящие на вашем холодильнике!
От технологической революции к прорыву в энергетике
Электродвигатели не только сослужили добрую службу человеку – они существенно приблизили переход на возобновляемые источники энергии. Благодаря им мы получили возможность производить множество устройств, для работы которых не нужны уголь или нефть. Нет никаких сомнений, что вскоре электромоторы полностью заменят обычные двигатели внутреннего сгорания. Их уже вовсю используют в судостроении, в самолете на солнечной энергии Solar Impulse, при запуске космических спутников и зондов и, наконец, в электромобилях, которые постепенно приходят на смену машинам с традиционным бензиновым или дизельным мотором[66]. Двигатель электромобиля работает от электрической батареи, которая дает необходимый заряд для работы электромагнитов. Кроме того, редкие металлы бывают нужны и просто для получения электричества: они используются в роторах ветрогенераторов[67], а также преображают энергию солнца в электрический ток с помощью фотогальванических панелей[68]. Поскольку такие солнечные батареи преобразуют энергию, практически не загрязняя окружающую среду ни во время их производства, ни в ходе их работы, они позволяют нам мечтать о мире будущего, в котором не будет вредных атомных электростанций.
И это только начало[69], так как редкие металлы обладают и другими полезными химическими, каталитическими и оптическими свойствами, которые делают их незаменимыми для использования в «зеленых» технологиях. Для их подробного описания нам понадобилась бы еще одна книга. Поэтому перечислим лишь основные достоинства редких металлов: их применяют в каталитических нейтрализаторах выхлопной системы автомобиля для снижения вредных выбросов, в энергосберегающих лампах[70], для производства более легких и прочных материалов, и, наконец, для повышения энергоэффективности транспортных средств. Две тысячи лет назад евреи смогли пересечь Синайскую пустыню благодаря чудесной манне, упавшей на них с неба. Теперь же у нас появился другой рог изобилия (причем спасение приходит, наоборот, из-под земли), который дает нам ключи для решения многих экологических проблем. Для каждой задачи, помогающей сохранять нашу планету, имеется свой редкий металл. Нам как будто покровительствует некая добрая фея.