Гэтак выглядае ўсярэдзіне адзін з электраветракоў, што жывяць энэргіяй вёску Дружная на Мядзельшчыне.
Фота Андрэя Лянкевіча
Так, сябры мае, я думаю, што ваду калі-небудзь будуць выкарыстоўваць як паліва, што вадарод і кісларод, якія ўваходзяць у яе склад, будуць выкарыстаны разам ці асобна і зьявяцца сапраўды невычарпальнай крыніцай сьвятла і цяпла. Вада — вугаль будучыні.
Жуль Вэрн. Таямнічая выспа. 1874.
Нафта — кроў, якая цячэ па жылах сусьвету. Нават у Нямеччыне, зь яе арміяй ветракоў, сонечнымі батарэямі на дахах, бяз нафты ня рухаецца нічога. Толькі 35 тыс. аўтамабіляў у краіне працуюць на газе, а вытворчасьць біяпаліва не пакрывае і 2% патрэбаў у бэнзіне ды салярцы. У сярэднім па Эўропе вартыя жалю 6% энэргіі выпрацоўвацца ўзнаўляльнымі крыніцамі.
Аднак сытуацыя мусіць зьмяніцца — надта дарагім задавальненьнем зрабілася нафта. Швэцыя пастанавіла да 2020 г. пазбавіцца ад нафтавай залежнасьці. Ужо цяпер электрычнасьць у краіне вырабляцца выключна атамнымі і гідраэлектрастанцыямі. Ірляндыя ў 2050 г. перавядзе ўвесь водны ды аўтамабільны транспарт на вадарод. У падобным кірунку рухаецца Індыя — у кастрычніку ў горадзе Фарыдабад адчынілі першую вадародную заправачную станцыю. Але наколькі рэальна пабудова жыцьця бяз нафты?
Дызэль з-пад дранікаў
У Бэрліне ўжо ёсьць таксоўшчыкі, якія запраўляюць свае аўто... адпрацаваным алеем, які яны набываюць у забягалаўках хуткага харчаваньня. Брунатная жыжка фільтруецца ў хатніх умовах і заліваецца ў бэнзабак дызэльнага аўтамабіля. Пах з выхлапной трубы нагадвае водар смажанай бульбы. Выгада зразумелая: уладальнікам рэстарацыяў ня трэба плаціць за перапрацоўку адкідаў, аўтааматары атрымліваюць паліва амаль задарма. Ідэя ўжо прыцягнула камэрсантаў: нямецкая фірма Vital Fettrecycling штогод вырабляе 60 млн л дызэльнага паліва з рэстарацыйнага алею. Праблема ў тым, што ў багатай Нямеччыне адкідаў харчовага алею ня хопіць, каб наталіць смагу ўсіх дызэльных рухавікоў.
Разгул біятэхналёгіі
Усё больш навукоўцаў заклікаюць зазірнуць праблеме ў корань — у літаральным сэнсе. Паліва можна вырошчваць на палях. Чым дрэнна — запраўляць аўто ў найбліжэйшым супэрмаркеце ды ўдвая таньней, чым на запраўцы? Нямецкія фірмы, якія пераабсталёўваюць рухавікі на спажываньне звычайнага расьліннага алею, маюць стабільны прыбытак. Кампанія Unicar з Аахэну атрымлівае 50 замоваў у дзень. Не адпужвае нават цана мадэрнізацыі — пераабсталяваць рухавік каштуе больш за 2000 эўра.
Фантазія навукоўцаў ня мае межаў: паліва вырабляюць з рапсу, з пшаніцы, з цукровага трысьнягу, нават з апілак. Біятэхнолягі з канадзкай фірмы Iogen экспэрымэнтуюць з саломай. Нафтавы канцэрн Shell, які ўжо набыў пакет акцыяў гэтай кампаніі, дадае ў свой новы сорт саляркі V-Power сынтэтычнае паліва, вырабленае з прыроднага газу. Карэйская фірма EOS System увогуле зьбіраецца наладзіць вытворчасьць дызэлю з плястыкаў з-пад ёгурту. Пералік можна працягваць вельмі доўга: навукоўцы налічваюць каля 270 распрацаваных спосабаў вырабляць паліва без выкарыстаньня нафты. Многія аўтамабільныя канцэрны, у тым ліку швэдзкі «Сааб» і амэрыканскі «Форд» ужо запусьцілі ў сэрыю аўтамабілі, чый рухавік здольны пераварваць самыя розныя віды паліва.
Праблемы біядызэлю
Урад Мэркель мае пляны абавязаць паліўныя канцэрны дадаваць у свае прадукты біяпаліва. Да 2010 г. 6% паліва, вырабленага ў ЭЗ, будзе вырошчвацца на палях, што адчыняе новыя пэрспэктывы для фэрмэраў.
Праўда, і тут добрая ідэя натыкаецца на абмежаваньні. «Вырошчваць» паліва на эўрапейскіх палях задорага, дый плошчаў для гэтага замала — нямецкага рапсу пры найлепшым раскладзе хопіць, каб пакрыць 3,7% патрэбаў.
Падобная сытуацыя і ў Беларусі, дзе апошнімі гадамі даволі актыўна вядуцца распрацоўкі ў вырабе біядызэля з рапсу. Трактар «Беларусь», напрыклад, нармалёва працуе на сумесі рапсавага алею ды саляркі ў прапорцыі 50/50. Аднак мы, найхутчэй, зможам экспартаваць толькі ноў-хаў, бо рапсу, які вырошчваецца на беларускіх палетках, ня хопіць, каб пакрыць уласныя патрэбы ў паліве, ня кажучы пра продаж яго за мяжу. На сьвеце ёсьць краіны, дзе і плошчаў хапае, і клімат спрыяльны, і працоўныя рукі няшмат каштуюць. Гэтак, Бразылія ўжо празь пяць год хоча вырабляць 80% энэргіі з этанолу, які атрымаюць з цукровага трысьнягу. Вось толькі ці не адбудзецца гэта за кошт барбарскага зьнішчэньня трапічных лясоў, каб вызваліць месца пад плянтацыі? Акрамя гэтага, навукоўцы падлічылі, што шкода для навакольнага асяродзьдзя ад спальваньня біядызэлю не нашмат ніжэйшая ад той, якую чыняць нафтапрадукты.
Надзея палягае ў новым пакаленьні біядызэлю. Па-першае, яго будуць вырабляць ня толькі з пладоў накшталт семені сланечніка ці бульбы, але з усёй расьліны, нават са сьцябліны ды каранёў. Па-другое, біятэхнолягі змогуць мадыфікаваць хімічны склад паліва ў адпаведнасьці з патрэбамі паліўнай індустрыі. Нямецкая фірма Choren ужо вырабляе такое паліва пад назвай «сонечны дызэль», якое пасьпяхова прайшло выпрабаваньні ў кампаніях «Мэрсэдэс» ды «Фольксваген». Паліва такога кшталту патэнцыйна можа пакрыць 20—25% патрэбаў рынку.
Вадкі вугаль
Ня выключана, што будзе ўзгаданая старая тэхналёгія ператварэньня каменнага вугалю ў нафту. Яна вядомая чалавецтву ўжо каля 100 год. Нізкія цэны на нафту прывялі гэтую індустрыю ў заняпад. Аднак танная нафта адыходзіць у нябыт — і тэхналёгія звадкаваньня вугалю вяртаецца. У 2007 г. у Кітаі будзе адчынены першы сучасны завод па вырабе нафты з вугалю. Пэнтагон мае пляны стварыць сыстэму з 30 заводаў, якія будуць забясьпечваць амэрыканскую армію палівам, сынтэзаваным з вугалю, што пазбавіць іх ад залежнасьці ад прыроднай нафты. Аднак выраб нафты з вугалю можа прывесьці да сапраўднай прыроднай катастрофы. Пры гэтым працэсе выдзяляецца столькі вуглякіслага газу, што яго давядзецца захоўваць пад зямлёй, інакш парніковы эфэкт паскорыцца ў некалькі разоў.
Акіян паліва
Яшчэ адной надзеяй можа быць прыродны газ. Хоць аўтамабілі, пераабсталяваныя пад выкарыстаньне газу ў якасьці паліва, і каштуюць даражэй за звычайныя, аднак газ каштуе таньней за нафтапрадукты, асабліва ў тых краінах, дзе, як у Нямеччыне, дзяржава выдзяляе на яго датацыі. Запасаў газу хопіць на большы час, чым запасаў нафты, дый навакольле ён забруджвае менш за нафтапрадукты. Карацей, газ — неблагая альтэрнатыва на час пераходнага пэрыяду да эры вадароду.
Вадарод складае два атамы з трох у малекуле вады. Намёк зразумелы: сусьветныя акіяны — агромністы рэзэрвуар энэргіі, прычым экалягічна чыстай. Пры вырабе вадароду з вады адкідам зьяўляецца кісларод. Пры вырабе электраэнэргіі з вадароду адбываецца ягоная рэакцыя з кіслародам, і адкідам зьяўляецца дыстыляваная вада. Малая доля вадароду пры выкарыстаньні не пасьпявае зрэагаваць і можа нават адляцець у космас, бо гэта вельмі лёгкі газ, які зямная гравітацыя ўтрымаць не заўжды ў стане. Таму, у прынцыпе, вадарод таксама калі-небудзь можа вычарпацца, але гэта настолькі аддаленая будучыня, што навукоўцы амаль не бяруць яе ў разьлік.
Што рабіць з вадародам? Ёсьць дзьве магчымасьці. Канцэрн «БМВ», бадай, адзіны, які абраў самы цяжкі шлях — непасрэднае выкарыстаньне вадароду ў якасьці паліва для рухавіку. Гэта дазволіць стварыць сапраўды магутны аўтамабіль, аднак зьвязана зь немалымі тэхнічнымі праблемамі. Большасьць жа аўтавытворцаў сьвету зьбіраюцца пайсьці іншым шляхам. Вадарод, запраўлены ў аўтамабіль, будзе рэагаваць з кіслародам, і энэргія, якая вызваляецца падчас рэакцыі, будзе прыводзіць у дзеяньне электрычны рухавік. Магутнасьць такога аўтамабіля ня дужа вялікая, аднак гэтая тэхналёгія больш распрацаваная і бясьпечная.
Праблема ў тым, што для выдзяленьня вадароду з ва-ды таксама патрэбная энэргія. Фактычна, вадарод — не крыніца энэргіі, а проста зручны і экалягічна чысты яе носьбіт. Таму выпрацоўваць вадарод з дапамогай нафты ці вугалю бессэнсоўна. А з дапамогай газу ці атамнай энэргіі — цалкам рэальна. Але найлепш — атрымліваць вадарод з дапамогай узнаўляльных крыніцаў энэргіі. Так, вадароднае аўто ў Беларусі можа езьдзіць на вадародзе, вырабленым з дапамогай ветракоў на ўзьбярэжжы Нарвэгіі ці на палетках сонечных батарэяў у Гішпаніі. Найбольш пашанцавала ў гэтым сэнсе Ісьляндыі — краіна ў літаральным сэнсе жыве на вулькане і выкарыстоўвае цяпло зямлі для вырабу электрычнасьці, якую, у тым ліку, пускае і на прадукаваньне вадароду. Таму гэтая дзяржва-выспа і зьўляецца сусьветным лідэрам па стварэньні «вадароднай гаспадаркі».
Пакуль што вадарод абыходзіцца дорага. Колькасьць вадародных заправачных станцыяў у сьвеце ня большая за 100, а аўтобус з вадародным рухавіком каштуе больш за мільён эўра. Тэхналёгія застаецца занадта дарагой, а нафта — занадта таннай, таму ў 2020 г. вадарод заваюе ў самым лепшым выпадку 5% энэргетычнага рынку.
Простая эканомія
Па старой завядзёнцы, чалавецтва заглядае далёка, не заўважаючы рашэньняў, якія ляжаць пад носам. Энэргазьберагальныя тэхналёгіі маюць агромністы патэнцыял. Дамы можна будаваць зь лепшай цеплаізаляцыяй, а аўтамабілі рабіць больш эканомнымі. Калі б кожны аўтамабіль у Нямеччыне спажываў на 100 км шляху ўсяго толькі на 1 літар паліва меней, спажываньне бэнзіну ды саляркі зьменшылася б на 12,5%. Ніякі біядызэль дагэтуль такой эканоміі ня ў стане забясьпечыць. Калі ж ашчадны рухавік зрабіць яшчэ і гібрыдным, спалучыўшы яго з электраматорам, эканомія буде яшчэ большая. Прычым зараджаецца ён у тым ліку і ў час руху, у першую чаргу пры разгоне і тармажэньні аўтамабіля. Гібрыдныя аўто накшталт «Таёты Прыюс» ужо некалькі год як вырабляюцца сэрыйна. У 2010 г. у ЗША будзе прадавацца каля мільёна такіх «аўтамабільных мутантаў».
Рай ці пекла?
Энэргетычная крыза, якая ўсё больш вымалёўваецца на даляглядзе, робіць нечакана рэальнымі самыя фантастычныя праекты. Расейская карпарацыя «Энэргія» заявіла, што да 2015 г. зьбіраецца пабудаваць сталую станцыю на Месяцы. Сваіх мэтаў яна не хавае: ужо ў 2020 г. на Месяцы мусіць пачацца здабыча гелія-3, паліва, якое можа вырашыць усе энэргетычныя праблемы зямлі на бліжэйшыя стагодзьдзі. Гелій-3 — рэдкі ізатоп. У нетрах Зямлі яго амаль няма, а вось на Месяцы, куды гелій-3 заносіў сонечны вецер, яго запасы ацэньваюцца ў 500 млн тонаў. Гэтага цалкам хопіць, каб забясьпечыць чалавецтва палівам на 1000 год. Да таго ж, гелій-3 вельмі стабільны, таму небясьпека выбуху пры яго выкарыстаньні практычна адсутнічае. Адна тона ізатопу, калі ацэньваць яе ў нафтавым эквіваленце, каштуе каля 4 млрд даляраў. Каб забясьпечыць плянэту энэргіяй на год, дастаткова 2—3 палётаў грузавых касьмічных караблёў, якія даставяць гелій-3 зь Месяца. Ня дзіва, што амэрыканскі ўрад ужо размарозіў сваю праграму палётаў на Месяц. База НАСА на спадарожніку Зямлі будзе створаная ўжо ў 2018 г. Галоўная мэта — здабыча гелію-3.
Што далей? Ваўчэрная прыватызацыя гелійных радовішчаў? Канцэрн «Гелійпром», які перакрывае пастаўкі гелія-3 пасьля Аранжавай рэвалюцыі ў Кітаі? Касьмічныя піраты, якія перахопліваюць амэрыканскія «шатлы» з запасам «зорнага» паліва? Вайна за залежы гелію ў раёне кратэра Ціха? Ці, можа быць, мір бязь беднасьці, холаду ды голаду? У апошнюю альтэрнатыву чамусьці верыцца зь цяжкасьцю, нягледзячы на тое, што тэхналёгія можа, у прынцыпе, зрабіць гэтую мэту дасягальнай.
❏
Адзінае ў Беларусі прадпрыемства, што распрацоўвае тэхналёгію вырабу паліва з рапсавага алею — «Уніхімпрам БДУ». Летась у Наваельні (Дзятлаўшчына) распачаў працу экспэрымэнтальны міні-завод па вытворчасьці такога паліва. У год ён можа вырабляць да 5 тон. Беларусі ж патрэбна 1,7 млн тонаў дызпаліва штогод. Паводле разьлікаў навукоўцаў, калі засеяць рапсам усе 1,5 млн гектараў прыгодных для гэтага ворных земляў краіны, мы атрымаем толькі 1,5 млн тонаў біяпаліва. Для яго вытворчасьці трэба 10 магутных заводаў. Праўда, біяпаліва будзе каштаваць на 20—40% больш за звычайнае, а банальны неўраджай рапсу можа справакаваць паліўны крызіс.