234
235
236
ТЕХНИКАТЕНДЕНЦИИ АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВОЭнергия… Никто толком не знает, что это такое. Но вс ем извес тно: без нее – никуда. И автомобиль – лишь час тный пример. Не б удь у человечества хоть какого-нибудь горючего, дрож ать нам зимой в шкурах и питаться сырым мясом. К счастью, кто- то (говорят, Прометей) открыл огонь и его первый источник – древесину. Но не вс е лежит на поверхности – приходится сверлить в земле дырки аж до самых сокровенных недр, где спрятан уголь, плещется нефть или теснится газ. Так и живем, проедая природные запасы сами и разрешая попользоваться (за нема лые деньги) обделенным народам. На рубеже XXI века человечество, однако, забеспокоилось: ма ло того, что подземные кладовые с тремительно пустеют, так еще и сам процесс получения энергии портит воздух и даж е погоду. С первой бедой, впрочем, на учились справляться относительно ма лой кровью: с егодня можно обору довать каждую выхлопную трубу (не только автомобильную!) фильтрами и нейтра лизаторами, задерживающими всю (или почти всю) гадость, так что дышать в продвинутых с транах у же лег че. Но вот клима т… Горение любого (!) вещес тва сопровождается образованием уг лекислого г аза СО2, а это – парниковый эффект, тайф уны, ураг аны, потопы, вообще – г лобальное потепление. Так что же – тупик? Попробуем вникнуть.ПРИВЕТ ОТ ЧУБАЙСАИтак, рецепт мэра прос т: ничего не с жигаем, ни чем воздух не отрав ляем – с тавим на каж дой АЗС мощные электророзетки. Даешь городской электромобиль! Кто бы, однако, да л… Ес ли делать такую машину более-менее дос тупной, зна чит, выход один: использова ть батареи свинцово-кислотных аккум уляторов. Пробег будет небольшой, зарядка займет не минуты – часы. Но, допус тим, пошли и на это ради экологии, но кто подас т ток к нашим розеткам? Электромобиль (один!) с двигателем мощностью, скажем, 50 кВ т при еж едневных трех часовых поездках требует за год более 50 000 кВт . ч энергии. А ведь городской транспорт должен бегать часов по 12 – это тыс ячи автомобилей и автобусов! Может, Р АО «ЕЭС» планиру ет увеличить выработку электроэнергии? Да, к 2020 году прирос т сос тавит около 324 млрд. кВт . ч. Этого хватит, чтобы перевести весь российский ав топарк на электротягу. Но... станет ли легче природе?Откуда дровишки?Ударим электромобилем по загазованности – примерно так недавно перефразировал классиков московский мэр. В том, насколько это реально, разбирался Алексей Воробьев-Обухов.234 За рулем 05/2007 СТРУКТУРА ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ПО ПЕРВИЧНЫМ ИСТОЧНИКАМЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО…Автомобили «Форд» до середины 30-х годов прошлого века ездили на этаноле или его смеси с бензином. Сегодня подобных автомобилей в США насчитывается около 6 млн. (из 220). Из тонны ржи можно выгна ть 375 л спирта, кукурузы – 410 л, проса – 510 л. Современный крупный спиртоперегонный завод дает в год около миллиарда литров этанола – дос таточно д ля заправки 700 000 авто. Добавка вс его 10% спирта в бензин повышает октановое чис ло на 3 единицы, на 50% сниж ает токсичность вых лопа, на 20% выбросы СО2 и не требует никаких переделок автомобиля. Из навоза одной коровы (8 свиней, 15 человек или 300 кур) можно получить*В ОЭСР входят страны Европы, США, Канада, Мексика, Австралия, Япония, Новая Зеландия, Южная Корея.в сутки 2,5 мз биогаза, чего дос таточно для 30 км пробега легкового авто. Компания «ЛУКойл» пос троила в России завод по производс тву «биодизеля», который охотно покупают в Финляндии. Сегодня «биодизель» уже довольно широко производ ят вГ ермании (3,5 м лрд. л в год), Ита лии (1,2 м лрд. л), Франции (1 млрд. л), США (600 млн. л). Иркутские ученые разработа ли технологию производс тва из 5 тонн опилок тонны спирта, который получается вдвое дешевле полученного из пшеницы. А ученые из США собираютс я дела ть биодизельное горючее из водорос лей. Причем д ля обеспе чения вс ех 220 м лн. авто дос таточно засадить ими 4 млн. г а прудов, то ес ть 2% от имеющихс я водоемов.ДЕЛО – ТРУБАЕсли разбить все электричество, вырабатываемое в Европе, по перви чным ис точникам энергии, то окаж ется: ископаемое топливо (нефть, газ, уголь) дает 55% всех киловатт-часов, АЭС добав ляют еще 27% и, наконец, гидроэлектрос танции дают ос тавшиеся 18%. (На самом деле ес ть еще экзотическая энерг етика: г еотермальная, ветровая, солнечная, но ее удельный вес пока пренебрежимо ма л, увы). В России ана логичные цифры выг лядят так: 64, 16 и 19% соответственно. Итак, две трети энергии получают с жиганием ископаемого топлива, при чем ик 2020 году ба ланс почти не изменится! В электромобильной Москве при таком раскладе дыша ть с танет лег че благодаря тому, что огромные трубы будут дымить в отдаленных от нее районах. Понимают ли это на Западе? Коне чно. И потому там б урно развивают а льтернативную энергетику: кто был в Западной Европе, тот видел леса ветряков. В ж арких странах заметны поля солнечных батарей. Идея заключается в том, чтобы выраба тывать климатически и экологически чистую энергию как можно ближе к каждому дому или прямо на его крыше. С троить не одну гигантскую электрос танцию на бюд жетные деньги, а много индивиду альных за счет потре бителя. Пос леднему это с тановится все выгоднее: собс твенная энергия будет беспла тной, тог да как за «общес твенный» ток надо платить все больше. Впрочем, ес ть иг лобальные проекты. Например, покрыть Сахару сплошной солнечной ба тареей, а энергию гна ть по линиям электропередач в Европу. И знаете: этого хватит электромобилям!ВДОХ-ВЫДОХПрометей, оказываетс я, был не прос то щедр к люд ям, но и чертовски прозорлив: он ведь да л огонь, а не керосиновую лампу. А горели в тог дашних кос трах дровишки, выделяя лишь то коли чество С О2, которое деревья при жизни поглотили из воздуха. Так что никакой угрозы д ля клима та древняя энерг етика не представляла! Коне чно, дрова не слишком у добно закладыва ть в ав томобильный бак (хотя и такое было в годы войны). Но можно ведь сна чала с делать из них «табуретовку» – перегнать в спирт, все равно на ба лансе СО2 это не скаж ется! Правда, г де взять с только деревьев? Бразилия об ходится своим трос тником,ВЫРАБОТКА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РОССИИ, млрд. кВт . ч/годно в нашей полос е даж е кукуруза не больно растет. И все-таки ес ть выход! Недавно выяснилось, что можно не только гна ть спирт чуть ли не из любых орг анических отходов (это за ядлые самогонщики подозревали и раньше), но и превраща ть их в биогаз или биотопливо со свойс твами природного г аза, бензина или солярки. И ничего не надо специа льно сеять: достаточно покопаться в горах бытового мусора – их запасы огромны! Более того, синтезированное биотопливо ку да лучше ископаемого: в нем нет вредных примесей вроде с еры, арома тических уг леводородов – вых лоп получается заметно чище!За рулем 05/2007 235 ТЕХНИКАТЕНДЕНЦИИ АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ТОПЛИВОясь, он превращается в водяной пар. Супер! Одна беда – водорода в свободном виде вприроде нет. Он входит в состав той же воды, любой органики. Но чтобы извлечь его оттуда, нужно затратить энергии даже больше, чем он даст при сгорании или преобразовании в электрический ток в топливных элементах.ПРОГНОЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ НЕФТИ АВТОПАРКОМ США ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СЦЕНАРИЯХ ПЕРЕХОДА НА ЭТАНОЛ – если ничего не менять; – если перевести все легковые авто на топливо Е10, все дизельные натопливо В20, ак2010 году 30% легкового автопарка на Е85; – то же, но с переходом к 2012 году 50% легкового автопарка наЕ85.С НЕБЕС НА ЗЕМЛЮПодведем итог: в ближайшей перспективе автомобилистов ждут не баллоны с водородом, а скорее баки со спиртом. Уже сегодня все ведущие автопроизводители предлагают версии моторов, работающие на этаноле или его смеси с бензином Е10 иЕ85. Это – самый дешевый путь к чистому и климатически безвредному выхлопу, уменьшению зависимости от нефтегазодобывающих стран. Не нужно даже строить новую сеть АЗС – им почти все равно, что качать – бензин или спирт. И вкачестве бонуса – возможность использовать втопливных элементах не водород, аметанол, который тоже получается из органического сырья. Сегодня установки для синтеза биотоплива растут как грибы. В Европе лидирует пока Швейцария: там сделали ставку на биогаз, получаемый в процессе брожения отходов. Фирма «Шелл» спешит застолбить первые позиции в энергетике будущего и строит гигантские «синтезаторы» жидкого топлива в разных уголках мира. (Кстати, очень может статься, что такое топливо со временем будет дешевле ископаемого – кто захочет раскошеливаться на нефть?) Еще один вариант топлива, растущего на земле, подходит для все более популярных дизельных авто: это пищевое масло из подсолнечника, рапса или из... фритюрниц «Макдональдса», которое особымобразом обрабатывают и добавляют в дизтопливо. Если добавка равна 20%, такая «солярка» называется В20. Можно бы и больше, но подводит склонность к загустеванию на морозе. «Биодизель» популярен в Германии. Говорят, по запаху выхлопа можно определить исходное сырье... Впрочем, России тоже есть чем похвастать: под Омском пущен завод по синтезу биотоплива, до конца 2009 года под Москвой появится электростанция на биогазе, получаемом в люберецких очистных сооружениях. Это даст 10 МВт энергии – ихдостаточно для электроснабжения 80000м 2 жилья или движения 200 электромобилей. Чтобы не запутаться в непривычных пока цифрах выброса СО 2, приведем простенькую формулу: его граммы на километр получаются, если умножить расход бензина в л/100 км на коэффициент 23,7. То есть автомобиль с аппетитом в 10 л/100 км выбрасывает 237 г СО2 на 1 км пробега. Для дизеля коэффициент немного больше – 26,5. Таким образом, предполагаемый европейский норматив 2012 года – 120г/км соответствует автомобилю с расходом бензина 5,06 л/100 км или дизтоплива 4,53 л/100 км. Вот и прикиньте, во что выльется требование политиков снизить выбросы углекислого газа к 2020 году до... 80 г/км. Много не покажется!А ТЕПЕРЬ – НЕ ДЫШИТЕ!На первом месте в таблице Менделеева стоит элемент, при сжигании которого СО 2 вовсе не выделяется. Это водород. Окисля-На правах рекламы236 За рулем 05/2007