Давайте сначала разберемся в логике водородного топлива. Весь процесс по сути
две стадии
1. Получить энергию от возобновляемого источника (Солнца).
2. Запасти эту энергию в форме водорода путем ее использования для разложения
воды.
3. В двигателе сжечь водород обратно с образованием воды и соответственно,
движущей силы
Обратим внимание, что водород здесь это именно способ хранения, а не получения энергии. Сама энергия получается из другого источника, а то что выделяется на этапе 3 всегда меньше того, что было получено на этапе 1 в соответствии с первым и вторым началом термодинамики.
Теперь отвлечемся по поводу габаритов установки, нужной для пункта 2, и методов получения водорода
Обзор 1978 в журнале прикладной электрохимии [1] сообщает нам, что электролиз является хорошо развитой технологией как в малых, так и в промышленных масштабах. ("Water electrolysis is a well developed techology on large and
small scale").
Основной проблемой в данной области является отнюдь не размеры установок, а низкий КПД процесса и большие энергозатраты [там же] "The poor efficiency and low operating current desity are the reasons for high capitl costs of water
electrolysers..."
Компактные установки существуют в лабораторных условиях, а также доступны коммерчески, размеры приборов варьируют от 10x6x4 см до 2x3x2 метра, вес от десятков до сотен килограмм, выработка водорода от 8 до 6000 литров в час.
При желании, такую установку можно поставить на автомобиль, и такие опыты делались, но смысла в этом не много поскольку сама она энергию не производит а только запасает. Источник энергии должен быть другой, например те же самые солнечные батареи.
Поэтому логично, что пункты 1 и 2 происходят на заводах, централизованно, чтобы снабжать потом этим водородом конечного потребителя. Ну а на заводе размеры вырастают просто потому, что нам надо снабжать ни один автомобиль/самолет, а производить водород для нужд скажем целого города, или региона. Самолет полученным водородом просто будет заправлен (в виде жидкого вод рода или топливного элемента). Смысл водружать на самолет аппарат для производства водорода в отсутствии там источника энергии (ветряного двигателя, солнечных батарей и проч) - не велик.
Таким образом, учитывая все выше сказанное, в рассказе речь может идти о эффективной, или дешевой установке, но никак не о малогабаритной.
Фраза автора о том, что "
Смысл есть. Поскольку, нужно было лишь накопить энергию в аккумуляторах для запуска установки. Никто не собирался делать это постоянно" в совокупности с текстом рассказа заставляет нас подозревать, что двигатель каким-то образом производит энергию из водорода сам, т.е. получает больше энергии, чем нужно затратить на разложение воды.
Единственный способ этого добиться - термоядерный синтез. Но про это упоминаний в рассказе нет. Зато - установка для термоядерного синтеза действительно большая (как магнитные, так и лазерные инерциальные установки это гигантские сооружения). Результаты последних лет позволяют надеяться, что управляемый термоядерный синтез таки будет осуществлен [7] т.к в последних установках полученная энергия наконец таки начинает превышать затраченную (ядерный синтез идет при температурах в миллионы градусов)
Поэтому для целей рассказа предлагаю - установку под разложению воды на второй план, вместо нее - мечта о малогабаритной установке ядерного синтеза. Все необходимые сюжетные элементы при этом сохранятся.
Теперь о ядерной войне. 150 страничный отчет подготовленный для конгресса США относительно вероятных последствий ядерной войны [8] подробно исследует все возможные поражающие факторы. Землетрясений и разломы земной коры авторы таковыми не посчитали. Причина этого, что землетрясения возможны в основном от подземных взрывов (и то в радиусе порядка 10 км), а заряды в ракетах настроены взрываться на высоте нескольких километров (для максимального поражающего эффекта). Типичные заряды, стоящие сейчас на вооружении имеют мощность порядка 1 мегатонны (в эквиваленте ТНТ), при таком взрыве на земле даже не остается воронки, при этом, конечно, большой город превращается в руины ударной волной.
Упомянутая вами царь-бомба имела мощность порядка 50 мегатонн, т.е. в 50 раз больше, и действительно считается (по открытым источникам), что она вызвала землетрясение порядка 5 баллов (что не очень много). Факт того, что сейсмические возмущения можно зарегистрировать на огромных расстояниях происходит в основном за счет чувствительности сейсмодатчиков. Обычный человек ничего такого не заметит.
В рассказе ядерный взрыв также выводит из строя солнечные батареи. Поскольку взрывы очень далеко, то этот факт также весьма сомнителен.
Но зато очень логичное следствие - падение интенсивности солнечного света из-за поднявшейся в воздух пыли - автором пропущено. А ведь это не только логичная, но и очень драматическая деталь представьте, герои вылезают на поверхность чтобы выяснить что лучилось и видят что наступил вечный полумрак). А дальше пойдет логичная гонка со временем на запуск термоядерного реактора (если вы учтете пожелание, высказанное выше), т.к. к моменту войны он был, скажем, почти готов. И действительно в этом случае энергия нужна будет для первоначального пуска, а не для постоянной работы.
Хорошо, с этим разобрались.
Теперь очередь моллюсков и чудес. Закон сохранения энергии являться следствием принципа трансляционной инвариантности физических законов. Проще говоря того факта, что законы физики одинаково действуют скажем у меня дома и рядом с вами и на Марсе и вообще везде. Отказаться закона сохранения в рассказе конечно можно, но это будет совсем другая вселенная, без звезд, планет и людей. Я когда-то видел рассказ в котором было придумано, что сила тяготения сменилась силой отталкивания, и Земля медленно улетает от Солнца, и люди постепенно замерзают. При полном игноре факта, что в этом случае атмосфера и все люди тут же испарились бы в космос, и вообще произошло еще много чего интересного. Тоже самое делаете вы, постулируя нарушение закона сохранения, но только в более дикой форме.
Для спасения рассказа нужно какое-то другое, тоже фантастическое, но не настолько радикальное допущение.
Подойдет например холодный ядерный синтез [9]. Явление конечно тоже скорее всего выдуманное, но все же не такое безумное. Только катализатор для него ваши герои достанут не из моллюска, ибо даже короткоживущие виды имеют жизненный цикл порядка нескольких недель, а из бактерий найденный на дне океана. Поскольку свет на дно не доходит, экосистема там нуждается в других источниках энергии, и предположение о том, что бактерии научатся выделять катализатор для холодного синтеза хотя и диковато, но значительно лучше моллюсков меняющих свойства физического вакуума. Да и эволюция бактерий идет куда как быстрее.
И еще. Свечение Черенкова-Вавилова имеет голубой цвет потому что интенсивность излучения в видимом диапазоне примерно пропорциональна частоте излучаемых фотонов, поэтому большая часть энергии приходится на фотоны с короткой длиной волны (голубые и фиолетовые). Так что всеми цветами радуги вода, даже при значительной концентрации радиоактивных изотопов, светится не должна.
В заключении, если вы все таки дочитаете до сюда
хочется отметить, что произведения об удаляющихся ученых, удаляющихся в свои технологические миры, и о выживающих после всемирной катастрофы существуют и будут существовать в больших количествах. Но во все времена серьезные авторы от Жюль Верна до Ларри Нивена, старались, чтобы такие истории максимально соответствовали науке своего времени, ибо только это придает им жестокую, но эффектную правдоподобность в глазах образованного читателя.
С наилучшими пожеланиями,
нелюбимый вами автор отзыва
Список литературы
1. Lu P., Srinisvan S. Advances in water elecrolysis techonology with emphasis
on use of the solid polymer electrolyte//Journal of applied eletrochemistry,
1978
2. N. Briguglio et al.Design and testing of a compact PEM electrolyzer
system//International Journal of Hydrogen Energy, 2013 38(26):11519–11529
3. Development of a Compact PEM Electrolyzer System for Applications with
Microdistributed Renewable Sources
4.
http://www.schoonoverinc.com/PDFs/Ho...nerator-Proton
%20Energy.pdf
5. Ivy J. Summary of Electrolytic Hydrogen Production. Techinical
Report,NREL/MP-560-36734 National Renewable Energy Laboratory, 2004
6.A. Rozenda et al, Principle and perspectives of hydrogen production through
biocatalyzed electrolysis// International Journal of Hydrogen Energy 38
(42):1632–1640
7. Modes et al, A SUSTAINABLE NUCLEAR FUEL CYCLE BASED ON LASER INERTIAL FUSION
ENERGY//Fusion science and technology 2009, vol. 56, no2, pp. 547-565
8. The Effects on Nuclear War// Library of congress catalog 79-60080, May 1979,
153 p.
9 Jones et al. Observation of cold nuclear fusion in condensed matter//Nature, Vol. 338, 1989, p. 737-740