http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=007ffb3b-00a8-4e6e-a6c6-c174c6de64df&print=1© 2024 Российская академия наук
Альтернативная энергетика – энергетика, основанная на использовании биоэтанола, солнца или ветра, о которой в последние годы не говорит только ленивый, — не просто не способна вытеснить традиционную, но зачастую даже вреднее последней
Все разговоры о том, что традиционные источники большой энергетики — нефть, газ, уголь и уран — будут в самое ближайшее время потеснены альтернативным топливом во главе с биоресурсами, на самом деле обычное надувательство.
Новые «кукурузники»
В феврале 2008 года сторонники нетрадиционной энергетической ориентации ликовали: громадный самолет «Боинг-747» авиакомпании Virgin Atlantic без пассажиров на борту совершил пробный перелет из Лондона в Амстердам, используя биотопливо из смеси кокосового масла и масла бразильских орехов бабассу, правда, лишь в одном из четырех своих двигателей.
Эксперимент должен был доказать, что растительная добавка не замерзает на высоте свыше пяти тысяч километров. (Опасались именно этого.) И вот проблема якобы решена. Самолет долетел, время в пути составило 40 минут. Лайнер поднялся на высоту 7620 метров и выполнил все тестовые задачи, что подтвердили технические инспекторы.
Главный энтузиаст альтернативного топлива для авиации президент Virgin Atlantic сэр Ричард Брэнсон радостно сообщил, что уже сейчас долю растительного масла можно увеличить до 40 процентов. Более того, он уверен, что пассажирские самолеты на биотопливе совсем скоро станут реальностью. Это позволит якобы не только экономить дорогие углеводороды, но и значительно сократить выбросы в атмосферу углекислого газа.
Пока что затеи сэра Брэнсона не особенно актуальны — удовольствие очень дорогое. На заправку первого рейса «биоаэробуса» потратили 150 тыс. одних лишь кокосовых орехов общим весом 75 тонн (а ведь были еще и орехи бабассу). Сегодня расходы на топливо — керосин, необходимый для того, чтобы перелететь из Лондона в Амстердам, — составляют около 7 тыс. долларов. Если же разбавлять его биоэтанолом, полученным из кокосового масла, стоимость перелета возрастает более чем в 3,5 раза. Конечно, если предположить рост цен на нефть в духе ужастиков от президента Венесуэлы Уго Чавеса, то предложенный Virgin Atlantic вариант в перспективе может оказаться финансово привлекательным. Но только в том случае, если ореховое масло дорожать чудесным образом не будет, во что верится с большим трудом, особенно после прошлогоднего роста цен на продовольствие во всем мире.
Тот скачок цен был спровоцирован не только неурожаем и ростом потребления продовольствия в Китае, где еще недавно многочисленные граждане обходились чашкой риса в день. Охвативший полсвета биотопливный бум поучаствовал в процессе по полной программе. Как известно, биотопливо во многих странах — штука привычная. Машины заправляют и спиртом из сахарного тростника, и рапсовым маслом, и другими растительными маслами. Малайзия уже в будущем году намерена полностью перевести весь дизельный транспорт на биотопливо, в Великобритании к 2010 году все автомобили должны иметь в топливе 5 процентов растительного масла.
На первый взгляд это замечательно. Новый биодизельный «Фольксваген» расходует на 100 километров 4–5 литров уникального топлива, которое вдвое дешевле бензина. Государства Евросоюза всячески поощряют такие инициативы разными льготами и даже премиями.
В США уже в ближайшие два-три года намерены заменить спиртом 10 процентов моторного топлива, а к 2012 году американцы всерьез собираются сократить импорт нефти на 250 млн тонн. А в совсем уж светлом будущем намечено заменить спиртом 80 процентов бензина. Стоило президенту Бушу-младшему публично заявить о грандиозных планах выработки биоэтанола к 100-летию Октябрьской революции в России (132,7 млрд литров в 2017 году), как продовольственные рынки породили новую революцию — ценовую.
Кукуруза, в чудодейственные свойства которой верил еще Никита Хрущев, в течение года подорожала на 200 (!) процентов.
Казалось бы, загазованный автомобилями мир готовится дышать чище и глубже. Биотопливо и новые технологии автопроизводителей спасут экологию больших городов. Вот тут-то и начинается самое интересное…
Да здравствует самогоноварение?
Перспектива перехода с нефтепродуктов на биотопливо еще три-четыре года назад, когда цены на нефть стали угрожающе расти, казалась очень привлекательной. Но в последнее время уверенности в том, что это решит проблемы энергетики и экологии, поубавилось, появились даже еретики, уверенные, что биотопливо погубит мир еще быстрее бензина. Скептики, похоже, недалеки от истины.
Правда состоит в том, что, сокращая выбросы углекислого газа на транспорте, альтернативное топливо в целом создает еще большие экологические проблемы. Ведь для выращивания необходимого исходного сырья придется вырубать огромные лесные массивы — пашни будет требоваться все больше и больше.
Поборники экологии замалчивают и то скромное обстоятельство, что само производство биотоплива оборачивается гораздо большими выбросами вредных веществ в атмосферу, чем использование топлива традиционного. Ведь добыча тонны нефти с точки зрения энергозатрат гораздо гуманнее по отношению к природе, чем получение тонны биотоплива, каковое в начале цепочки должно быть посеяно в виде зерна (запашка и сев — это трактора и опять-таки топливо), затем обработано гербицидами и пестицидами (топливо для «кукурузников» плюс ущерб от ядохимикатов), убрано (опять топливо для тракторов) и переработано (тоже энергоемкий процесс). В итоге на выработку этанола требуется больше энергии, чем он способен будет дать. Причем, как подсчитали в Комитете по охране природы США, некоторые виды этанола при сгорании отдают в атмосферу отнюдь не так мало парниковых газов, как считалось раньше. Кроме того, выделение больших площадей под посевы культур, необходимых для производства биотоплива, поставит под угрозу баланс водных ресурсов, а также вызовет дефицит растительного сырья для изготовления продуктов питания, что на простом человеческом языке означает искусственный голод.
Исследование же специалистов американского Комитета по охране природы во главе с Джозефом Фарджионом показало, что биодизель и биобензин не способны составить реальную конкуренцию традиционным углеводородам. Даже по самым приблизительным расчетам, для масштабного производства этанола придется расширять пахотные угодья за счет разрушения существующих экосистем.
Академик РАН Илья Моисеев, известный специалист по проблемам альтернативного топлива, разделяет скептический подход заокеанских экспертов: «И хотя “зеленое топливо” сейчас получило во многих странах зеленую улицу, не все так уж гладко. Дело в том, что исходным сырьем для него служат продукты питания — зерно, кукуруза, рапс, соя. Раздаются голоса, что кощунственно пускать их в энергетику, когда на планете миллионы голодающих. Добавьте к этому, что выращивание зерновых требует больших затрат воды, что у рапса довольно низкая урожайность, а значит, для масштабной замены нефти нужны очень большие площади. В общем, таких “но” наберется немало. Впрочем, пока они тонут в общем хоре голосов сторонников биотоплива».
«Это не настолько удачное решение, как, похоже, полагают некоторые», — отмечается в тексте отчета комитета Фарджиона. Особое внимание в ходе исследования было уделено проблеме перераспределения углерода в случае разрушения экосистем. В клетках растений и в почве содержится в три раза больше углерода, чем в атмосфере, а при расчистке земель под посевы или при вырубке лесов значительная его часть высвобождается. «Фактически этот процесс по своей роли в возникновении парникового эффекта мало чем отличается от промышленных выбросов углекислого газа в атмосферу», — поясняют американские эксперты, замечая, что за прошедшие полтора века четвертью прибавившегося в земной атмосфере оксида углерода люди обязаны уничтожению лесов и мелиорации почв.
Россия, к счастью, в этом процессе пока почти не заметна — сегодня у нас биотоплива фактически нет, не считая нескольких экзотических малопроизводительных импортных установок. До 2007 года промышленным выпуском биотоплива у нас вообще никто не занимался. И только когда западный бум дошел до России, дело вроде бы начало сдвигаться с мертвой точки. Недавно была создана рабочая группа во главе с академиком Андреем Кокошиным, в нее вошли ведущие ученые и любознательные представители бизнеса; в РАН появился Научный совет по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии. Его председатель членкорреспондент РАН Эвальд Шпильрайн своего пессимизма не скрывает. «Топливо из рапса для России — экзотика, — признается он в мартовском интервью правительственной “Российской газете”. — Его выращивание в наших условиях дорого, и биодизель будет “золотым”. А вот обсуждать перспективы этанола надо, хотим мы этого или нет, с учетом национальных алкогольных особенностей страны. Думаю, что транспорт на этом топливе просто встанет. Словом, идти по проторенным Западом дорогам нам вряд ли стоит».
Солнце, воздух и вода — не наши лучшие друзья
Спровоцированный ростом внимания к биоэтанолу рост цен на продовольствие сделал предметом дискуссии полезность и других, уже давно пропагандируемых «зелеными» видов альтернативной энергетики. Тут же выяснилось, что использование энергии «из ничего» — солнца, ветра, подземной воды — тоже чревато негативными последствиями. Даже водород, пока не будет налажено его массовое производство (рассчитывают, что помогут принципиально новые биотехнологии либо термоядерные исследования), весьма дорог в получении и страшно опасен при элементарном несоблюдении правил работы с ним.
Энергия ветра, оказывается, штука не менее капризная. Добиться от природной стихии постоянства уж точно не получится: при слабом ветре или штиле необходимо встраивать в систему прочие источники энергии, при очень сильном, как показали исследования, ветряные энергоустановки попросту ломаются. «Зеленые» установили, что массивы ветряных установок разгоняют с традиционных мест обитания животных и птиц, некомфортно при вырабатываемом ветряками инфразвуке чувствует и человек. Есть и технические детали: от происков ветроустановок ухудшается телекартинка, барахлит мобильная связь, возникают помехи в радиоэфире.
Солнце на первый взгляд экологичнее некуда. Светит себе и греет местами. Но торжество солнечных батарей наступит вровень с полной победой глобализма — так как светило не только всходит, но и заходит, для полного счастья необходимо добиться всемирной сети солнечных батарей. Задача вполне для фантастических романов, а опыт работы современных солнечных батарей на основе кремния приводит к накоплению в процессе кремниевого производства токсичных отходов. Не менее ядовитые соединения сопутствуют получению энергии из природных источников термальных вод. Если же откачку природной теплой воды привести в систему, экологи пугают энтузиастов чудовищными землетрясениями — горячие источники, как нарочно, находятся в сомнительных с этой точки зрения местах.
Мы пойдем другим путем — и они тоже
Короче говоря, энергетические маргиналы так ими и останутся. Альтернативные энергоисточники, вместе взятые, дают сейчас всего лишь чуть более процента в мировом энергобалансе. Капиталистические обязательства США и Евросоюза, помимо планов «догнать и перегнать» друг дружку, нацелены на красивую цифру в 20% к 2010 году. Есть основания полагать, что все у них получится, как у Хрущева. В 1957-м Никита Сергеевич, помнится, громко заявил о способности СССР превзойти Штаты по производству мяса и молока, да еще на душу населения. Ту душу ищут до сих пор…
Ученые из числа трезвых скептиков уверены, что будущее у нетрадиционной энергетики есть, но наступит оно не завтра, а с применением технологий для доступного непищевого сырья, в частности лигноцеллюлозы (опилки, солома, прочие отходы сельского хозяйства). Не случайно в феврале 2008 года в Брюсселе у ученых Евросоюза вызвал огромный интерес проект производства энергии из растительной биомассы непищевого назначения, представленный российскими специалистами. Академик Илья Моисеев сумел первым в мире получить из этаноламина авиационный керосин. Словом, прорывные технологии появляются, но когда они изменят мир, еще неясно. Пока же сторонники новой энергетики частенько привирают, стараясь скрыть от публики главное — базовой эта модель уж никак не станет, ей уготованы только вторые роли.