Альтернативні джерела палива — майбутнє світової енергетики?

03.04.2017

25 лютого 2009

В альтернативних джерелах палива зацікавлені насамперед країни, залежні від імпорту нафти і газу, а також приватні компанії, які зробили ставку на «зелені» технології. Наскільки цінні ці розробки в справі боротьби з глобальним потеплінням — питання досі відкрите.

Світові промислові гіганти стрімко урізують витрати, адаптуючись до нових умов ведення бізнесу. Тим не менш в їх кошторисах є статті, витрати по яких слабо відчули на собі подих кризи. До таких в першу чергу варто віднести проекти з використання альтернативних видів енергії. До 2020 р. їх частка, за прогнозами Кіотського протоколу, в загальному энергопо-треблении ЄС має зрости до 20%.

Та ці плани, судячи з активним обговоренням у грудні 2008-го проекту щодо запобігання кліматичних зрушень в рамках Кіотського протоколу (обсяг фінансування близько $2 млрд), скасовувати ніхто не збирається. Все просто: такі проекти обіцяють чималий дохід підприємливим бізнесменам. Ось тільки вчені-екологи сумніваються, що існуючі в масовому варіанті розробки дійсно приносять користь і мають перспективи з точки зору ефективності капіталовкладень.

Вегетаріанське паливо

Виробництво «рослинного» палива, яке обходиться дешевше бензину і до того ж екологічніше, знаходиться на піку по-популярність у багатьох країнах, особливо в США та Бразилії. В його розробці беруть активну участь виробники моторних масел, авто — і авиаконцерны і навіть нафтові компанії. Наприклад, бразильська нафтовидобувна компанія Petrobras з 2007 р. виділяє кошти (всього $780 млн протягом 2007-2011 рр.) на розвиток відновлюваної енергетики, особливості біопалива. У минулому році Rolls-Royce і Boeing представили новий Boeing 747-400, один з чотирьох двигунів якого працює на біодизелі. У 2008-2009 рр. на цьому авіалайнері провели пробні польоти компанії Virgin Atlantic, Japan Airlines Corp, Air New Zealand, Continental Airlines.

І все ж дослідження останніх років показують, що «рослинний» бензин зовсім не так екологічно чистий, як прийнято вважати. «При спалюванні біодизеля утворюється нейтральний вуглець, який поглинають рослини, — відзначають британські вчені Джозеф Фаргон і Тім Серчингер. — Але щоб виростити сою, кукурудзу або цукровий очерет, треба зорати землю, поливати її, вносити добрива, а це пов’язано з викидом в атмосферу додаткової кількості СО2». Крім того, доведеться збільшувати ріллю. Якщо розорювати савану або знищувати незаймані ліси в тій же Бразилії, то говорити про екологічну чистоту біопалива просто смішно.

Вихід — бензин, отриманий при переробці сміття та різних відходів, а також пальне на основі культур, які не виснажують ґрунт, не вимагають добрива і поливу! Такі розробки вже ведуться. Компанія SunEthanol (Массачусетс, США) використовує технологію прямого одержання етилового спирту з деревних відходів з допомогою «мікроба Q» — виявленої в 2002 р. бактерії Clostridium phytofermentans. Ще одна американська компанія Coscata недавно представила нову біотехнологію виробництва етанолу з будь-яких(!) органічних відходів. Собівартість 1 л близько $0,25, що в три рази дешевше традиційного зернового способу отримання цього виду пального. У розробці зацікавлений автогігант General Motors, який підтримав намір Coscata, незважаючи на кризу, запустити в Америці до 2011 р. завод продуктивністю 200-400 тис. т етанолу на рік. Компанії Amyris Biotechnologies (США) вдалося вивести нові штами дріжджових грибків, які перетворюють цукор в вуглеводні — основу сучасного дизпалива. Подібні розробки ведуться і в Україні (див. «Залити пластик в баки», «ВД» №8, 2008 р.). Ще один перспективний напрям — використання водоростей: вони можуть давати в сотні разів більше олії, ніж соя, а вуглекислий газ є їх головною їжею. Таким чином, при виробництві біопалива з водоростей виходить замкнутий біологічний цикл.

Пальне з батарейки

Значно зменшити викид парникових газів можна й іншим шляхом: наприклад, пересісти з забруднюють атмосферу автомобілів на їх електричних «родичів». Одним з перших від розмов до справи перейшов Ізраїль. Через два роки на Землі обітованій у масовому продажу з’являться електромобілі виробництва альянсу Renault/Nissan — це підтвердили як представники альянсу, так і каліфорнійська компанія Project Better Place, яка відповідає за будівництво першої в світі мережі електрозаправок і майстерень по заміні акумулятора. На даний момент вже повністю побудована перша станція.

В якості стимулу уряд готовий ввести податкові пільги для власників електрокарів. Серйозно розглядався варіант, при якому клієнт отримував би авто безкоштовно, але при обов’язковому внесення щомісячного платежу за підзарядку і заміну акумулятора.

Варто відзначити, що провідні автоконцерни фінансують розробку електрокарів. Але поки у таких авто чимало вад, ключовою з яких — слабка акумуляторна батарея, яка вимагає підзарядки вже за 80 км пробігу. Однак у невеликій країні, жителі не відчують у зв’язку з цим великих незручностей — при створенні відповідної інфраструктури та сервісу. Ось чому Ізраїль, де міста розташовані на невеликій відстані один від одного, а 90% ізраїльтян, за даними Project Better Place, проїжджають в день менше 70 км, був обраний майданчиком для реалізації пілотного проекту. Тим не менш аналогічні програми з впровадження електрокарів в окремих містах вже затвердили в Данії, Австралії і на Гавайах, уважно вивчають їх Португалія, Франція, Німеччина і Японія.

Сонцепоклонники

Неважко зрозуміти, чому країни, що імпортують нафту, зацікавлені в переході на безбензиновый транспорт. Інша справа — Арабські Емірати з їх запасами чорного золота. Але і тамтешні шейхи звернули свій погляд на альтернативні джерела енергії. Так, у січні цього року на World Future Energy Summit в Абу-Дабі були продемонстровані електричні таксомотори PRT (personal rapid transportation), які працюють на сонячних батареях. І це аж ніяк не забава — цей транспорт з’явиться на вулицях будується Масдар-сіті вже до кінця 2009 р. І в ньому не буде місця для водія — персональні таксі будуть переміщатися по рейках і управлятися за допомогою бортового комп’ютера. При цьому розробники гарантують, що відстань між зупинкою таксі і цільової точкою маршруту не буде перевищувати 100 м. Правда, швидкість арабських PRT скромна — всього 25 км/год: на більше серійні сонячні батареї поки що не здатні. Тим не менш енергія Сонця у транспортній сфері може виявитися затребуваною як ніколи — заплативши один раз за батарею, наступні 20 років можна і не згадувати про ТЕ для свого авто.

Як розповів «ВД» Кейсі Джонсон, менеджер медіацентру компанії з виробництва сонячних батарей Envision Solar, автономний сонячний акумулятор окупається протягом п’яти років, крім того, він універсальний: його можна використовувати не тільки як зарядку для електромобіля, але і як джерело електроенергії в будинку. Єдиний недолік — батареї потужністю 200 Вт займають 50 кв. м площі. Але і це не проблема, як показав швейцарський винахідник Луї Палмер. Придумане ним авто Solar Taxi являє собою триколісний електромобіль з причепом, весь простір якого включена блоком літій-іонних батарей, а верхня частина покрита сонячними батареями. Максимальна швидкість — 120 км/год! На цьому авто Палмер здійснив навколосвітню подорож за 17 місяців, подолавши 52 тис. км. Завершив його винахідник в грудні 2008 р. в польському місті Познань, куди прибув на конференцію ООН зі зміни клімату. Поки команда Палмера не розкриває секрет, за рахунок чого Solar Taxi вдається розвивати таку швидкість, але обіцяє в 2009 р. об’їхати навколо світу за 80 днів.

І все ж, незважаючи на екологічну чистоту одержуваної від Сонця енергії, сонячні батареї теж не можуть вважатися абсолютно нешкідливими для навколишнього середовища. Вони містять отруйні елементи (свинець, кадмій, галій, миш’як), їх виробництво споживає масу інших небезпечних речовин. Крім того, через 30-50 років, коли закінчується термін придатності, батареї поповнюють гори сміття на планеті. Зараз самим «чистим» вважається виробництво тонкоплівкових фотоелементів. В них лише близько 1% кремнію, вони дешевші, але поки мають меншу ефективність — над їх ККД активно працюють такі компанії, як Solar Ovonic, Global Solar, Shell Solar, Wurth Solar і First Solar. Можливо, за цими технологіями майбутнє, у всякому разі, у цьому впевнені в агентстві NanoMarkets, що опубликовали в грудні 2008 р. свій щорічної прогноз, згідно з яким ринок тонкоплівкових матеріалів зросте з $2,4 млрд в 2011 р. до $7,5 млрд в 2015 р.

Короткий опис статті: альтернативні джерела палива В альтернативних джерелах палива зацікавлені насамперед країни, залежні від імпорту нафти і газу, а також…

Джерело: Альтернативні джерела палива — майбутнє світової енергетики? — Новини | ibud.ua

Також ви можете прочитати