Сергей Якуцени - Большая война
• Тут надо заметить, что нефть «кончается» уже не первое столетие. Первое предсказание о том, что она скоро кончится, поступило в 1875 году.
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 отработавших 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 года 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 трёх с половиной тысяч долларов на человека в зависимости от типа машины.
Буш выразил надежду, что в результате этих инициатив к 2050 году США удастся заменить альтернативными источниками энергии до 75 процентов нефти, импортируемой в настоящий момент из стран Ближнего Востока[56].
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 так далее. 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 миллионов 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 году 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 другие.
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 работают 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 не дорого 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 учётом 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 Научноисследовательского института биотехнологий при штутгартском университете разработали методику, с помощью которой отходы, появляющиеся в процессе изготовления сыра, могут быть переработаны в биологическое дизельное топливо. 10 миллионов тонн сыворотки, ежегодно спускаемой в канализацию, можно «пустить в дело».
Не в стороне и Россия. В Нижегородской области недавно (14–15 августа 2008) прошла Международная конференция «Биоэнергетические культуры XXI века», 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 электромобиль побежал в Англии в 1863 году – всего два года спустя после открытия Майклом Фарадеем закона электромагнитной индукции. К 1900 году в Америке было выпущено 1585 автомобилей на электротяге. А автомобилей с ЛВС (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[57]. 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 году Чарльзом Кеттерингом электрический стартер существенно упростил запуск бензиновых двигателей.
Окончательно добил электромобили (а с ними и паромобили) Генри Форд. В 1912 году 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) (Organization of Petroleum Exporting Countries, OPEC) была создана в 1960 Ираном, Ираком, Кувейтом, Саудовской Аравией и Венесуэлой для координации их отношений с западными нефтеперерабатывающими компаниями. Как международная экономическая организация ОПЕК зарегистрирован в ООН 6 сентября 1962. 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 году, 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 оказался самым тяжелым мировым экономическим кризисом за весь период после Второй мировой войны. Цены на нефть в 1973–1974 ОПЕК взлетели в 4 раза, в 1979 – еще в 2 раза. Бензин в США стоил 30 центов литр. За год цена поднялась до 1.2 доллара и продолжала расти. В моду вошли малолитражные автомобили, а бизнесмены и политики стали очень интересоваться элетромобилями. 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 году. Их курировало Министерство обороны США, которое было заинтересовано в создании водородного топлива для ракет. В 1950-е годы предпринимались попытки построить реактивные самолеты на водородных двигателях. В 1970-е годы 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 годы) они были едва ли не основными источниками энергии.
