Завтра будет война!

Во-вторых, в промышленно развитых странах уже известны и продолжают разрабатываться новые альтернативные источники энергии.

Движение альтернативистов

Сразу после работ Римского клуба некоторые люди решили, что «жить нужно иначе», и стали строить «альтернативные» поселки и «альтернативное» общество. Они честно пытались создать общество, исповедующее альтернативные системы нравственных ценностей и живущее за счет приливной, солнечной энергии и других «экологичных» форм энергетики.

Что получилось реально? Никаких альтернативных источников энергии в те далекие 1960-е создать не удалось. «Альтернативисты» разбежались, и ни один из их поселков не сохранился.

Как и во многих других случаях, «альтернативисты» поторопились. Потому что создать альтернативную энергетику за 2 месяца или даже за 2 года сложновато, но если в этом направлении работать, то уж за 20 лет результат будет.

Тем более, альтернативисты были кучкой энтузиастов, практически без финансирования и без властной поддержки, а теперь планы перехода на альтернативные источники энергии вынашивают могучие государства.

Планы перехода на альтернативные источники

США являются крупнейшим потребителем нефти в мире. Сейчас США импортируют почти 60 % от ежедневно потребляемых 21 млн баррелей нефти. Американский институт нефти прогнозирует, что 95 % доступных источников нефти в мире будут исчерпаны в ближайшие 56 лет, оставшиеся 5 % иссякнут через 88 лет. Таким образом, человечеству дано максимум 50–60 лет, чтобы найти замену традиционной нефти.

Тут надо заметить, что нефть «кончается» уже не первое столетие. Первое предсказание о том, что она скоро кончится, поступило в 1875 г.

По данным Американского института нефти, 43 % нефтепродуктов используется в качестве топлива для автомобилей. Поэтому упор делается на поиск вещества, способного заменить традиционный бензин.

К тому же все время повышаются экологические требования к токсичности отработанных газов двигателей. В итоге все чаще стали применять так называемые альтернативные топлива: сжатый и сжиженный природный газ; топлива, получаемые из природного газа, угля и, что самое главное, из возобновляемых источников энергии: растительных спиртов и масел.

С 1 января 2006 г. в США действует закон, стимулирующий использование альтернативных источников энергии. Цель этого – сократить потребление нефти. Тем, кто готов использовать альтернативные источники энергии и энергосберегающие технологии, будет в общей сложности выделено 14,5 млрд долларов налоговых кредитов.

Покупателю автомобиля с гибридными двигателями могут дать налоговые кредиты до трех с половиной тысяч долларов на человека в зависимости от типа машины.

Буш выразил надежду, что в результате этих инициатив к 2050 г. США удастся заменить альтернативными источниками энергии до 75 % нефти, импортируемой в настоящий момент из стран Ближнего Востока[50 - lenta.ru].

Не спят и международные организации. ЕЭК ООН уже приняла резолюцию о переводе к 2020 г. 23 % европейского автотранспорта на альтернативные виды топлива, в том числе 10 % – на природный газ, 8 % – на биогаз и 5 % – на водород.

Газ вместо бензина

Из всех ископаемых энергоносителей природный газ меньше всего загрязняет окружающую среду.

Главная трудность перехода на газ – это создание соответствующей инфраструктуры: заправочных станций, хранилищ топлива, системы подачи газа на заправки и т. д. Когда все «заточено» под бензин, трудно что-то менять по частям. Если менять – то всю систему, а это ведь приличные расходы.

Газовая промышленность Германии инвестирует в развитие газовых заправочных станций в общей сложности 250 млн евро. По всей Германии находятся в эксплуатации примерно 1000 газораздаточных колонок. На территории Германии зарегистрировано 45 000 автомобилей с газовым двигателем. По плану к 2012 г. на германских улицах будут ездить 500 000 автомобилей на природном газе.

Энергетика растительных масел и спиртов

И теоретически, и практически доказано, что в двигатели автомобилей вполне можно заливать растительные масла – подсолнечное, хлопковое, соевое, льняное, пальмовое, арахисовое, сурепное и др.

Их можно использовать в исходном виде или после химической обработки, а также в смеси с нефтяными топливами или спиртами.

Создавая дизельный двигатель 100 лет назад, Рудольф Дизель использовал арахисовое масло. И лишь позднее оно было заменено нефтепродуктами, которые сегодня так резко подорожали.

В смеси с нефтепродуктами рапсовое масло дает биодизель: чуть ли не лучшее горючее для моторов с самовоспламенением. В Германии работает около 1000 заправочных станций, где предлагается биодизель, который примерно на 20 % дешевле обычной нефтяной солярки.

Рапсовое масло используется и в чистом виде. В отличие от биодизеля чистое рапсовое масло не взрывоопасно, не ядовито, а его производство недорого и не требует больших затрат электроэнергии – его получают вообще холодным давлением. Не надо для использования рапсового масла в чистом виде и двигатели переделывать. В любое время можно перейти с рапсового масла на обычное дизельное топливо.

В Германии даже разработан стандарт качества для рапсового масла, используемого в качестве горючего.

Правительство Германии поддерживает применение растительного масла в качестве топлива. Только на заправке машины рапсовым маслом можно сэкономить в Германии до полутора тысяч евро в год (с учетом затрат на дооборудование подогревателями) – написано на сайте фирмы, продающей такие устройства стоимостью до ста евро. Если вы переделаете на это масло и систему отопления дома, то вообще будете огромные деньги экономить.

Список жидкостей, которые могут сжигаться в моторах автомобилей, кажется бесконечным. Так, в Бразилии, машины заправляют спиртом, изготовленным из сахарного тростника. А некоторые немцы, вероятно, скоро перейдут на… молоко. Специалисты Научно-исследовательского института биотехнологий при Штутгартском университете разработали методику, с помощью которой отходы, появляющиеся в процессе изготовления сыра, могут быть переработаны в биологическое дизельное топливо. 10 млн тонн сыворотки, ежегодно спускаемой в канализацию, можно «пустить в дело».

Не в стороне и Россия. В Нижегородской области недавно (14–15 августа 2008 г.) прошла Международная конференция «Биоэнергетические культуры XXI в.», посвященная 120-летию со дня рождения президента ВАСХНИЛ, академика Николая Вавилова. Прошла она в Большом Болдино, на базе хозяйства «Пушкинское».

Участники семинаров обсудили перспективы выращивания и использования рапса и топинамбура, а также перспективы использования биогазовых установок и использования биогаза в двигателях внутреннего сгорания и возможности применения биоэнергетических культур для производства биоэтанола (кукуруза на зерно, сахарное сорго). Тем более что биодизель намного выгоднее бензинового двигателя.

Страсти по электромобилю

Первый элетромобиль побежал в Англии в 1863 г. – всего два года спустя после открытия Майклом Фарадеем закона электромагнитной индукции. К 1900 г. в Америке было выпущено 1585 автомобилей на электротяге. А автомобилей с ДВС (двигателем внутреннего сгорания) на всю Америку было 936.

Электромобиль проиграл автомобилю потому, что был громоздкой неуклюжей повозкой с огромными емкостями, наполненными соляной кислотой и погруженными в нее электродами[51 - Такие открытые аккумуляторы нашли позднее применение на подводных лодках.]. Для пробега в 50 км двухтонному электроэкипажу была необходима 1000-килограммовая батарея! К тому же из-за коррозии пластин их каждые два года приходилось менять.

Повысить автономный ход электромобиля можно было одним способом: наращивая размеры батареи аккумуляторов. А ДВС быстро прогрессировали: уменьшался их вес, размеры, мощность. Бензин стремительно дешевел. Изобретенный в 1912 г. Чарльзом Кеттерингом электрический стартер существенно упростил запуск бензиновых двигателей.

Окончательно добил электромобили (а с ними и паро-мобили) Генри Форд. В 1912 г. электромобиль стоил 1750 долларов, а автомобиль (превосходящий его по ряду параметров) – 650 долларов. По дорогам Америки побежали юркие «фордики», а электромобиль сохранился в трех хорошо известных нам формах: троллейбуса, трамвая и электрички.

Новый виток интереса к электромобилю начался после энергетического кризиса 1973–1975 гг.

Грустная история ОПЕК

Организация стран-экспортеров нефти (ОПЕК) (Orga-nization of Petroleum Exporting Countries, OPEC) была создана в 1960 г. Ираном, Ираком, Кувейтом, Саудовской Аравией и Венесуэлой для координации их отношений с западными нефтеперерабатывающими компаниями. Как международная экономическая организация ОПЕК зарегистрирована в ООН 6 сентября 1962 г. ОПЕК объединила 13 стран, которые контролировали примерно 80 % достоверных запасов, 60 % добычи и 90 % экспорта нефти в несоциалистических странах.

Чем ОПЕК и воспользовалась в 1973 г., во время очередной Арабо-израильской войны. Запад поддерживал Израиль… Демонстрируя солидарность в борьбе с Израилем и его союзниками, страны ОПЕК на некоторое время вообще прекратили им отгрузку нефти. Из-за «нефтяного шока» кризис 1973–1975 гг. оказался самым тяжелым мировым экономическим кризисом за весь период после Второй мировой войны. Цены на нефть в 1973–1974 гг. ОПЕК взлетели в 4 раза, в 1979 г. – еще в 2 раза. Бензин в США стоил 30 центов за литр… За год цена поднялась до 1,2 доллара и продолжала расти. В моду вошли малолитражные автомобили, а бизнесмены и политики стали очень интересоваться электромобилями. И водородом.

Электромобиль и водород

Химические источники тока известны достаточно давно. Самые лучшие из известных источников тока – это топливные элементы, изобретенные более полутора веков назад. Топливные элементы – это электрохимические устройства, которые получают электроэнергию за счет реакций взаимодействия водорода и кислорода. Единственным выбросом, образующимся в результате работы подобных двигателей, является вода.

По данным Центра технологий и политики в области национальной безопасности США, первые исследования по использованию водорода были начаты в 1944 г. Их курировало Министерство обороны США, которое было заинтересовано в создании водородного топлива для ракет. В 1950-е предпринимались попытки построить реактивные самолеты на водородных двигателях. В 1970-е г. такие же исследования стал проводить военно-морской флот США. Все эти эксперименты закончились неудачей, но в космосе топливные элементы применили на практике в рамках американской лунной программы. На долговременной орбитальной станции NASA Skylab (1973–1979 гг.) они были едва ли не основными источниками энергии.

В наше время электромобиль стал реальностью потому, что топливные элементы постоянно совершенствуются, и их стало можно поставить в автомобиль.

Проблема водородного двигателя

Даже сегодня изготовление водородного топлива для автомобилей ныне в четыре раза дороже, чем производство автомобильного бензина. Кроме того, остается проблемой создание «водородной инфраструктуры» – сети заправочных станций и сервисных центров, необходимых для обслуживания автомобилей, работающих на водородном топливе. По оценкам Аргоннской национальной лаборатории, в масштабах США для этого требуется затратить более 600 млрд долл.

Означает ли это что водородное топливо НИКОГДА не станет экономичным? Конечно же, НЕТ!

Технологические и экологические препятствия использования водорода в качестве топлива – дело совершенно обычное для любого вида топлива. Похожие проблемы были у природного газа, бензина и солнечной энергии. С момента начала производства солнечных батарей до вывода их на уровень коммерческой окупаемости прошло более двух десятилетий.

В последние годы стоимость топливных элементов значительно снизилась. По оценкам Rocky Mountain Institute, в 1998 г., когда был создан первый современный топливный элемент, его себестоимость составляла несколько тысяч долларов на киловатт. Ныне она упала до 500–800 долл., а если будет начато массовое производство подобных устройств, то цена упадет до 50—100 долл. за киловатт.

Недавно во Франции президент PSA Peugeot Citroеn Жан-Мартин Фольц и исполнительный директор исследовательской организации CEA Ален Бюга представили публике первый в мире компактный водородный топливный элемент. При заправке 54 л сжатого водорода он весит всего 5 кг и позволяет машине ехать на одной заправке 500 км.

Двигатели, созданные по этой технологии, позволяют создать полностью электрический автомобиль. Причем с такими качествами, что он может иметь успех не только у фанатов экологии, но и у обычных автовладельцев, глобальными проблемами не интересующихся. При этом все, что потребуется для его работы, – это чистый водород.