Альтернативные источники топлива
А ведь, между прочим, все идет именно к этому. Цены на нефть продолжают расти, а самого “черного золота” планируется находить все меньше. С газом ситуация несколько другая. Есть газ, но попробуй получи его! Инцидент с Украиной и постоянные перебои с поставками на запад заставили Европу срочно искать альтернативные источники энергии.
Активизация работ по возобновляемым источникам энергии превратится в важный фактор влияния на нефтяные цены. Возрастающее внимание уделяется возобновляемым источникам энергии. Этому также способствуют усилия различных природоохранных организаций. К нетрадиционным возобновляемым источникам энергии относятся: солнце, ветер, тепло Земли, биомасса, малые реки, моря и океаны, низкопотенциальное тепло, а также экологически чистые виды топлива.
Развитию альтернативной энергетики способствуют и естественные рыночные тенденции. Аналитики отмечают, что благодаря совершенствованию технологий себестоимость производства энергии нетрадиционными способами существенно снизилась. Так, себестоимость 1 кВт-ч в ветрогенерации упала с $0,38 в начале 1980-х до нынешних $0,03 -0,035. Для сравнения: себестоимость 1 кВт-ч, полученного с помощью газовых турбин, выросла с начала этого года на $0,015 – до $0,055. Среди альтернативных способов производства энергии, по мнению специалистов Navigant Consulting, самыми быстрыми темпами будет расти ветрогенерация. Эксперты агентства прогнозируют, что к 2013 году объем энергии, получаемой этим способом в США и Канаде, вырастет с нынешних 27 000 МВт до 60 000 МВт. А в мире объем производства электроэнергии за счет возобновляемых источников удвоится с нынешних 116 000 МВт до 300 000 МВт.
По данным, опубликованным Worldwatch Institute, мировые инвестиции в возобновляемые источники энергии достигли в 2004 году рекордных $30 млрд., составив 20-25% всех инвестиций в энергетическую отрасль. Наиболее активно в период между 2000 и 2004 годами рос сектор солнечной энергии, мощность которого выросла за этот период на 60%. Развитие технологий привело к тому, что цены на солнечную энергию за 10 лет снизились почти вдвое. "Поддержка вложений в возобновляемые источники стала быстро расти в последние несколько лет. Не менее 48 стран по всему миру сейчас каким-либо образом оказывают ее, в том числе 14 развивающихся стран", – говорится в докладе. Большинство из этих стран стремятся к 2012 году производить от 5 до 30% электричества, используя возобновляемые источники энергии. На днях Сенат США одобрил первый закон, гарантирующий налоговые льготы производителям растительного топлива. В США к 2012 году планируется увеличить производство биодизеля с текуших 30 млн галлонов (около 121 тыс т.) до 124 млн галлонов. Сейчас крупнейшим производителем биодизеля является Евросоюз. За 2003 год здесь было выпущено 1,4 млн т. этого топлива. В основном при производстве биодизеля используется соевое масло, однако все большим спросом в Европе и Японии пользуется пальмовое масло.
Проекты, которые выдвигают авторы простираются от самых простых, рациональных, до просто фантастических, приносящих громадную прибыль в перспективе. Если прочитать эти творения, то возникает легкое ощущение, что все идеи взяты из романов фантастов – слишком нереальными они выглядят. Так, например, исследовательская группа под руководством д-ра Дэвида Крисвелла предложила систему LSP (Lunar Solar Power), которая позволит собирать энергию с солнечных батарей, расположенных на поверхности Луны, а после этого передавать ее на Землю в виде направленного пучка энергии.
По подсчетам Крисвелла, в 2050 году на Земле будет 10 миллиардов жителей. Для обеспечения их энергией ее потребуется минимум 20 тераватт. Луна получает от Солнца 13000 тераватт. Передача всего лишь одного процента этой энергии на Землю, предположил он, позволит полностью отказаться от электростанций, которые загрязняют окружающую среду на нашей планете.
Предполагается, что система LSP будет состоять из 20-40 лунных энергетических станций, расположенных на восточном и западном лимбах Луны (если смотреть с Земли). Каждая из них будет включать группы солнечных батарей, собирающих энергию. Она будет передаваться по проложенным под поверхностью энергетическим кабелям на микроволновые генераторы, которые будут передавать энергию на отражательные элементы, которые, в свою очередь, перенаправят поток энергии на Землю. Принимать ее будут специальные антенные комплексы, расположенные по поверхности Земли.
Каждый такой комплекс будет обеспечивать конвертирование микроволновой энергии в электрический ток и передачу его в распределительные сети. Представьте, что это реально. А теперь представьте, сколько сил придется затратить космонавтам, чтобы смонтировать эти установки? Представили? А если я скажу, что площадь Луны 19000 квадратных километров? Уже сложнее, не правда ли, учитывая, что современные тракторы вспахивают квадратный километр на Земле несколько дней.
Тем не менее, проекты, подобные этому, не единичны. Многие из них уже начали свое применение в Европе, которая, будучи полностью зависима от импорта углеводородов, вынуждена вкладывать в это большие деньги. Бум альтернативного топлива уже вовсю бушует в Европе, и в частности в Германии. Бельгийцы пытаются заставить автобусы ездить на растительном масле, а канадцы – на рыбьем жире, а добропорядочные бюргеры сделали ставку на рапсовое масло. Немцы из Пригнитца, с 1999 года экспериментирующие с альтернативными источниками топлива, заливают в 400-литровые баки рейсовых автобусов соевое и рапсовое масла.
В Германии функционирует даже Союз содействия развитию альтернативных источников энергии, а количество заправок, продающих рапсовое топливо, благополучно перевалило за тысячу. С октября прошлого года на рапсе и сое работают восемь региональных автобусов. Техника заправляется соевым и рапсовым маслами лишь потому, что растительная горючка дешевле экологически чистой солярки, да и хранить соевое и рапсовое масла намного проще. К тому же разработчики же уверяют, что такое топливо имеет большую энергоотдачу. Единственное, чем отличается рапсовое масло от обычного дизтоплива нефтяного происхождения, это запах жареной картошки, стелющийся за транспортным средством.
А немцы из Штутгарта избрали себе иной продукт – отходы от производства сыра. Спецы местного НИИ биотехнологий изобрели способ переработки сырных обрезков в биологическое дизельное топливо – так что, кто знает, может, в скором времени и будут мерседесовские автобусы бегать на сыре.
Другим важным направлением служит переработка другого полезного ископаемого в углеводороды. Для этого не нужно, подобно средневековым алхимикам, искать “философский камень”, а просто воспользоваться созданными наработками. Одним из наиболее перспективных направлений стала переработка угля. В 2005 году, в Луганске состоялась международная конференция по переработке угля в бензин. На конференции была озвучена информация, что ЮАР переработкой угля в бензин обеспечила свои потребности почти на 100%, а в Китае сейчас строится 5 заводов. Первые промышленные установки по производству бензина из угля были построены в 30-х годах в Германии, использовался уголь Рурского бассейна. В Германии уже в 30-х годах, то есть еще до войны, производилось около трех миллионов тонн синтетического топлива из угля. После войны в процессе контрибуции часть немецких заводов была вывезена в США, где они до сих пор продолжают успешно работать. Часть заводов вывезли и в Советский Союз. Однако после того, как были открыты тюменские нефтяные месторождения – дешевые и доступные – разработки по газификации и сжижению углей фактически были остановлены. Тогда это было экономически целесообразно.
В 50-х годах, во времена энергетического эмбарго со стороны ООН против политики апартеида в Южно-Африканской республике (ЮАР), доступ к импортным энергоресурсам для страны был закрыт. ЮАР смогла обеспечить свою жизнедеятельность только благодаря тому, что использовала уголь как альтернативный источник получения топлива. ЮАР уже имела научные наработки, и открытие там колоссальных запасов дешевого каменного угля позволило развивать эти технологии. Тогда, с учетом цен на нефть, они уже были рентабельны. За прошедшие годы технология была значительно усовершенствована, сегодня используются установки 3-4 поколения, и развитие технологий отнюдь не стоит на месте.
Сегодня, например, только компания «САСОЛ» потребляет 47 миллионов тонн каменного угля, получая из него около 7 миллионов тонн жидкого синтетического топлива. Сейчас Китай также заявляет о перспективности этой технологии, планируя обеспечить таким образом весь автопарк страны. Заинтересованы в развитии этих проектов и Япония, Индия, Польша, Пакистан… Не осталась в стороне и Россия: там разработана усовершенствованная технология, которая дает возможность из низкосортного и бурого угля производить соответствующие современным европейским стандартам бензины, дизельное и реактивное топливо, продукты углехимии. Совсем недавно о применении этой технологии заговорили на Украине, в связи с “газовой войной”. Крупнейшие предприятия страны заявили о создании систем переработки.
Сейчас много говориться и о газе. Ежедневно мы можем видеть рекламы, которые рассказывают нам о благе газа, по сравнению с бензином. Сложно спорить с тем, что газ будет экологически чище бензина и его применение может пойти на пользу самому автомобилю. Активным поборником этой идеи выступает мэр Москвы, Ю.Лужков. “В выборе альтернативного топлива на ближайшее время Москва ставит на диметилэфир", сказал он на 1-й международной конференции "Альтернативные источники энергии для транспорта энергетики больших городов". По его словам, "диметилэфир имеет несколько преимуществ перед пропаном, пропан – бутаном, а водородное топливо – это, конечно же, исключительное топливо, но это перспектива дальняя". Мэр Москвы считает, что "производство пропан – бутана весьма ограничено, у метана также есть ограничения из-за трудности обеспечения бензиновым эквивалентом, а применение диметилэфира имеет ряд преимуществ – этот газ сжижается при 5 атмосферах и содержит в своей молекуле кислород, который помогает решению проблемы токсичных выбросов.
Кроме того за применение диметилэфира выступает и "способность химической промышленности производить его в больших объемах», отметил Лужков.
Это все замечательно, но пока во всей стране автомобилей, которые бы перешли на газовое “питание”, совсем мало и не предвидится резкого увеличения их количества в дальнейшем.
Не нова идея и с использованием в качестве альтернативного источника топлива для электростанций попутного газа. Сама проблема заключается в том, что не умея его применять, Россия ежедневно сжигает громадное количество этого вещества, загрязняя при этом атмосферу. Первые опытные установки по улавливанию появились уже давно, но лишь теперь набирают реальный вес. Попутный газ может заявить о себе в самом ближайшем будущем.
Кстати, многие ведущие нефтяные компании сами стали заблаговременно готовиться к тем временам, когда разработка и добыча углеводородного сырья перестанет приносить выгоду. Например, ВР рассчитывает к 2007 году получать $1 млрд. в год от продаж электроэнергии, полученной от солнечных батарей. Shell совместно с немецкими компаниями Siemens и Eon тоже создала в этом году новое предприятие для поиска экономичных способов создания и эксплуатации солнечных батарей. Англо-голландский нефтяной гигант Royal Dutch/Shell собирается ежегодно инвестировать от $500 млн. до $1 млрд. в нетрадиционную энергетику. Проекты касаются в основном солнечной и ветряной энергетики. Компания рассчитывает завоевать позиции в наиболее быстро растущем сегменте рынка, но изучает также перспективы геотермальной энергетики, основанной на получении тепла из земной коры, и методы использования биомассы. Shell уже создала самостоятельную компанию, занимающуюся водородной энергией.
Слоновья трава – будущее человечества
 И, напоследок, хотелось бы привести проект, который имеет полное право на существование. На мой взгляд, он подходит для всей Земли и является наиболее выгодным (хотя, с этим можно и поспорить). Речь идет о биотопливе, зеленых насаждениях, которые перерабатываются в углеводороды. Совсем недавно фермеры научились «выращивать» топливо. Для этого они сеют на своих полях гигантскую траву, а получаемая из нее биомасса – в недалеком будущем станет полноценным конкурентом ближневосточной нефти, кузбасскому углю или ямальскому газу. Наиболее выгодным в экономическом и экологическом отношении является слоновья трава Miscanthus. Родственница сахарного тростника, она достигает в высоту четырех метров. Ее главное преимущество в том, что в процессе роста трава активно поглощает из атмосферы углекислый газ. При сжигании Miscanthus выделяется ровно то количество углекислоты, которое было поглощено, таким образом, озоновый слой остается в сохранности. Как заявили на недавней конференции в Дублине ученые, если удобрять Miscanthus, то можно будет собирать гигантские урожаи биотоплива. А если засадить всего лишь 10% пахотных полей в Европе этой травой, то на ней можно было бы вырабатывать 9% всей электроэнергии. Этакая прорва зелени будет давать прорву кислорода и потреблять углекислый газ из атмосферы (правда, мы этот кислород тут же и выжжем, напустив углекислоту обратно). Но, поскольку такой вариант развития событий будет развиваться достаточно небыстро, можно предположить, что биосфера успеет перестроиться к заметному ускорению соответствующих кругооборотов Воодушевленное этими научными фактами британское министерство окружающей среды и сельского хозяйства уже выделило огромные средства на разработку программы по выращиванию Miscanthus и переводу электростанций на биотопливо. А как перерабатывать? Этот вопрос уже решаем. Сегодня многие крупные ТЭС в Великобритании имеют опыт выработки электроэнергии на таком биотопливе, как древесные гранулы, семена подсолнечника или пальмовые ядра. Недавно об успешном завершении необычного эксперимента объявили энергетики Северной Ирландии: на электростанции в Килруте вместе с углем сжигались паллеты из оливок. Вполне вероятно, что в недалеком будущем эта ТЭС будет использовать в качестве биомассы и вышеупомянутую Miscanthus. |
|
Тема, на самом деле, благодатная для многих споров и манипуляции. Ведь есть еще атомная энергия, ветряная. Да и запасы нефти с газом заканчиваться пока не торопятся. При всех плюсах, должно пройти много времени, чтобы альтернативные источники энергии вытеснили, или даже просто потеснили, традиционные. Для этого необходимо принимать законы, советоваться и лоббировать вместе с экологами. Но как может пройти такой закон, когда большинство политиков мира получают громадные прибыли от продажи и добычи углеводородов? На сегодняшний момент это представляется очень тяжелой задачей. Однако массированное инвестирование в данные отрасли может изменить более отдаленную перспективу, а в совокупности с другими факторами массированные инвестиции в возобновляемые источники энергии уже сегодня могут повлиять на динамику нефтяных и газовых цен. Это, как выбор между батарейками и аккумуляторами. Что лучше: покупать дешево, но помногу, или дорого, но вложившись один раз. Каждая страна решит по-своему… |