СТРАШНЫЙ СОН НЕФТЯНИКА 12. 03. 07

СТРАШНЫЙ СОН НЕФТЯНИКА 12. 03. 07

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Самое интересное в этих вопросах то, что внятных ответов на них не существует. Человечество НЕ знает, сколько нефти и газа осталось в недрах Земли. Оно НЕ может даже приблизительно предположить, когда наступит этот проклятый пик добычи, которого боится, как конца света. И какой вид альтернативной энергии в реальности сможет заменить углеводороды, сказать пока тоже невозможно.

Никто сейчас уже не помнит, почему нефть и газ стали называть невозобновляемыми ресурсами. Более того, и раньше, и сейчас находились и находятся ученые, отстаивающие противоположное мнение: запасы нефти и газа на планете неисчерпаемы. Какая из этих точек зрения истинна, увы, тоже неизвестно. Но если отталкиваться от исторического опыта, приходится признать: большинство предыдущих прогнозов о конечности запасов углеводородов на Земле не имели ничего общего с действительностью, а часть из них вообще достойна анекдотов. Например, президент США Джимми Картер в 1979 году, основываясь на прогнозах ЦРУ, заявлял, что во всем мире "показалось дно" нефтяных скважин. Четырьмя годами ранее исследовательский центр The Club of Rome утверждал, что пик мировой добычи нефти будет пройден в 2003 году. Англо-персидская нефтяная компания (будущая British Petroleum. - "BusinessWeek Россия") в 20-е отклонила предложение инвестировать в Саудовскую Аравию, поскольку посчитала, что добывать нефть в этой стране все равно что пытаться выжать каплю воды из сухого полотенца. Чуть раньше, в 1919 году, Геологическая служба США предрекла, что нефти в Америке не будет уже через десять лет.

О чем же тогда ведут речь нефтяные компании и исследовательские центры, прогнозируя, что нефть закончится то через 20, то через 40, а то и через 10-15 лет? Одно маленькое уточнение: строя свои прогнозы, они говорят об известных в настоящее время запасах. Иными словами, о тех ресурсах, размер и географическое местоположение которых сегодня можно определить более или менее точно. При этом, заметим, значительная часть территории планеты еще не изучена на нефтегазоносность. По данным тех же самых исследовательских центров, последние два десятилетия львиная доля нефтеразведочных работ пришлась на территории США и Канады - стран, большинство месторождений которых находятся в стадии падающей добычи. Что же касается государств Персидского залива, где сконцентрированы основные известные на сегодня запасы нефти, здесь вложения в нефтеразведку были минимальны.

Мало того, сейчас оцениваются лишь те ресурсы, которые возможно извлечь при помощи существующих технологий. Но это не означает, что других запасов нет и быть не может. К тому же эксперты уже неоднократно указывали на то, что, по большому счету, достоверные запасы наиболее обеспеченных черным золотом стран просто-напросто неизвестны. Ну и наконец сегодня при подсчетах известных запасов совершенно не учитываются так называемые нестандартные виды углеводородов - битуминозные пески (например, запасы только одного канадского месторождения Атабаска оцениваются в 583 млн. тонн), тяжелая венесуэльская нефть, газогидраты и т. д.

Так что же, нефти, газа и угля хватит еще на десятки поколений? Возможно. Страшный сон нефтяных компаний - истощение запасов углеводородов и крах бизнеса - так и останется кошмаром из области фантастики? Вполне вероятно. И искать альтернативу черному золоту не стоит? Стоит. По той простой причине, что соломки подстелить никогда не помешает.



Альтернативы нет



У нас десятки миллиардов долларов инвестиций, гигаватты электроэнергии и миллиарды литров биотоплива - таковы нынешние показатели альтернативной энергетики в мире. На долю возобновляемых источников энергии уже приходится около 5 % всего объема мирового потребления энергоресурсов. Почти 2 млн. человек по всему миру заняты в производстве или эксплуатации и поддержании источников возобновляемой энергии, и это лишь начало: по всем прогнозам, бум в секторе "чистой" энергии продолжится и в ближайшие несколько лет.

Высокие цены на нефть и газ, бурный рост экономики Китая, использование традиционных энергоносителей в качестве аргумента в политической борьбе, война в Ираке и возможный конфликт США с Ираном, появление "красного" пояса в Латинской Америке - все это толкает правительства различных государств в объятия ветра, солнца, воды, водорода. При этом, по данным аналитической службы семейства фондов "Премьер" Юниаструм Банка, около половины энергетических мощностей, основанных на возобновляемой энергии, приходится на развивающиеся страны (примерно 70 из 160 ГВт).

А что же Россия? Россия находится на задворках этой мировой гонки. Как сообщили "BusinessWeek Россия" в Минпромэнерго, "в настоящий момент доля нетрадиционных источников энергии в общей энерговыработке страны, которая в 2006 году достигла примерно 991 млрд. кВт/ч, составляет менее 1 %". При этом в ведомстве уверены, что доля нетрадиционных и возобновляемых источников энергии в энергобалансе страны к 2015 году может составить 3-5 %, а к 2020-му - 10 %. Впрочем, в прогнозе, который дает РАО "ЕЭС России" , доля "прочих" энергоносителей (не газа, угля, мазута и атома) к 2015 году составит все тот же 1 %.



Ветер в руках



В некоторых европейских странах с помощью ветра получают свыше 10 % всей электроэнергии. В США мощностей ветрогенерации хватает, чтобы обеспечить энергией около 2, 5 млн. домохозяйств.

Хотите купить ветряк для дачи или коттеджа? Не проблема. Порядка десяти отечественных производителей предлагают вам свою продукцию. Разброс цен достаточно большой, в среднем комплект из ветряка, мачты, аккумуляторов и кабеля обойдется в $11 тыс. Но производимой пятикиловаттными агрегатами энергии на полноценное потребление, скорее всего, не хватит, придется сильно экономить. Гораздо эффективнее комбинация с дизелем, но это удовольствие уже раза в два дороже. Импортная продукция также доступна на нашем рынке, но иностранный ветряк стоит, как новый "мерседес". Именно цена и не очень высокая эффективность пока и являются сдерживающими факторами развития производства ветроэнергетических установок для частного использования.

Для промышленного производства энергии из ветра не хватает отечественных установок большой мощности. В России пока не производят ветряков, способных давать сотни киловатт и даже мегаватты электроэнергии. Тем не менее регулярно появляются сообщения, что в том или ином регионе рассматривают или разрабатывают проект создания электростанций, эксплуатирующих ветер. Компания "Ветропарк Инжиниринг" совместно с канадской инвесткомпанией Greta Energy и Инженерным центром РАО ЕЭС инициировала строительство ветропарка (50 МВт) в городе Ейске на побережье Азовского моря. Первые из 25 ветрогенераторов должны дать энергию через три года. О стоимости проекта ничего не сообщается. В Омской области региональные власти готовы потратить более 50 млн. рублей на развитие ветроэнергетики. В Калмыкии и Ленинградской области идут проектные работы. В Мурманске была принята "Позиция общественности по развитию ветроэнергии", в которой отмечается необходимость развития этой сферы. Из реализованных же проектов самым крупным пока остается ветропарк в Калининградской области (21 ветроэнергетическая установка).

Но даже если все эти планы будут реализованы, доля ветрогенерации вырастет незначительно. Многие участники рынка, например, тот же "Ветропарк Инжиниринг" или государственная "ГидроОГК" , в качестве одного из главных тормозов развития альтернативной энергетики называют отсутствие законодательной базы. Крупные инвесторы не готовы вкладывать десятки миллионов долларов в отрасль, которая не пользуется поддержкой государства. Среди банковских фондов прямых инвестиций много энергетических, но очень мало работающих с альтернативной энергетикой. Однако в Минпромэнерго "BusinessWeek Россия" уверили, что ситуация в скором времени изменится.



Закон поможет?



В начале 2006 года Минпромэнерго совместно с РАО ЕЭС разработало проект закона "О поддержке использования возобновляемых источников энергии в РФ". В законе заложен механизм господдержки развития этого сектора энергетики с учетом тех реформ, которые уже ведутся в отрасли.

"По оценкам, чтобы довести долю нетрадиционных источников до 5 % (в энергобалансе. - "BusinessWeek Россия"), понадобится не менее 50 млрд. рублей. Инвесторы сегодня готовы вкладывать в энергетику. Мы считаем, что главной задачей остается создание законодательных стимулов для реализации этого потенциала. Поэтому подготовленный законопроект "О поддержке использования возобновляемых источников энергии в РФ" предоставит потребителям, производителям энергии и оборудования тот механизм, на основе которого они смогут нормально взаимодействовать", - говорит заместитель директора департамента ТЭК Минпромэнерго России Сергей Михайлов. По его словам, господдержка будет осуществляться только для тех генераторов энергии на базе использования возобновляемых источников энергии, которые производят электроэнергию на оптовый рынок, а не работают в автономном режиме. "Мы предлагаем ввести для них определенного рода "зеленые сертификаты". С одной стороны, они будут давать информацию о том, сколько же данный источник генерации выработал электроэнергии на базе нетрадиционных источников, то есть вести фактически контроль и учет. С другой - это позволит производителю электроэнергии получать надбавку от средневзвешенной цены, действующей на оптовом рынке электроэнергии, - поясняет Сергей Михайлов. - Регулировать этот процесс будет Администратор торговой системы, созданный в рамках реформирования электроэнергетики. В любом случае это определенного рода дотации, но они будут распространяться на всех потребителей, получающих энергию с оптового рынка. По нашей оценке, это совсем небольшая дельта, но благодаря ей, мы надеемся, произойдет прорыв в развитии нетрадиционной электроэнергетики в нашей стране".

В министерстве и компаниях рассчитывают, что законопроект будет принят Госдумой до конца текущего года. Возможно, он действительно приведет к какому-то прорыву и послужит началу бума в альтернативной энергетике. "Ветропарк" приводи т оценки, по которым "взрыва" того же ветроэнергетического рынка в России можно ожидать в 2012-2013 годах.



Чужое солнце



По данным аналитиков Юниаструм Банка, наиболее быстроразвивающейся отраслью возобновляемой энергетики в мире является добыча энергии посредством солнечных фотоэлектрических систем , присоединенных к электросети. За 2000-2004 годы темпы роста этой отрасли в мире достигали 60 % ежегодно; такими системами оборудовано около 400 тыс. домов в Японии, Германии и США. Второе место по темпам развития занимает использование ветра. Объемы энергии, добываемой этим способом, растут на 28 % ежегодно.

В России о солнечной энергетике слышно мало. Электростанций, работающих на энергии солнца, в общем-то нет. При желании на рынке можно найти батареи и установить их на свою крышу. Например, в апреле 2006 года в поселке Растущий Свердловской области был построен первый в Уральском регионе дом на солнечных батареях. Как сообщало ИТАР-ТАСС, идея создания своеобразного "дома солнца" принадлежит преподавателям Уральского государственного технического университета, докторам технических наук Сергею Шеклеину Геннадию Тягунову и кандидату наук Владимиру Велькину. Ученые купили в Белоярском районе брошенный коровник за 400 тыс. рублей и создали жилищно-строительный кооператив "Энергоэффективный дом". Но это лишь грустное исключение: солнце не греет дома россиян. "К сожалению, перспективы развития самой нетрадиционной энергетики в России не вызывают пока особого оптимизма. Наша страна достаточно богата запасами углеводородов - нефти, газа и угля. Поэтому в России очень нескоро серьезно заинтересуются такими альтернативными источниками, как солнце, ветер, прибой и прочее" , - говорит Олег Румянцев, директор по маркетингу и развитию общественных связей группы "Промышленные инвесторы" , принадлежащей Сергею Генералову.

Эта компания реализует сейчас проект по производству установок солнечной энергетики для... стран Европы, США, Китая, предполагающий создание в РФ двух комплексов по выпуску поликристаллического кремния и кремниевых пластин. Один будет запущен в 2008 году, другой - годом позже. Общий объем инвестиций - около $120 млн. , окупаемость - пять лет. Производство установок, дистрибуция, продажи и сервисные службы будут организованы в Европе.

Туда же - в Европу - смотрит и группа "Ренова" Виктора Вексельберга. Она создала "дочку" - Avelar Energy, зарегистрированную в Швейцарии (она будет заниматься производством ветряной, солнечной и биоэнергии). По некоторым данным, "Ренова" готова вложить в новый бизнес до $ 1 млрд. Подобных проектов в России у компании пока нет.

Между тем в России имеет смысл развивать гелиоэнергетику, во-первых, потому, что позволяют метеорологические условия многих ее регионов (Хабаровского края, Читинской области, Бурятии, Поволжья и побережий Каспийского и Черного морей), во-вторых, особая выгода кроется в использовании кремния в солнечных элементах. В природе он встречается в виде окиси (песка), но для современной технологии, разработанной компанией Siemens, простой песок не подходит - здесь нужны особо чистые кварциты, самые крупные залежи которых находятся в РФ. По оценкам специалистов Siemens, наши кварциты наиболее качественные в мире. Но у нас гелиоэнергетика с трудом пробивает себе дорогу, ибо государство не поддерживает строителей "солнечных домов".

В большинстве же стран Запада, напротив, финансовое бремя тех, кто использует солнечные элементы в быту, заметно облегчено. Первый проект поддержки был запущен в 1990 году в Германии и назывался "Тысяча солнечных крыш". Теперь аналогичный проект разработан для всех стран Евросоюза, причем в связи с размахом его переименовали в "Сто тысяч солнечных крыш". А в США замахнулись на "Миллион солнечных крыш". Согласно этим программам домовладельцы , оборудующие свое жилище солнечными коллекторами и батареями, получают привилегии в виде налоговых льгот, облегченного предоставления кредитов и субсидий, а также частичного покрытия расходов на приобретение солнечных элементов.



Берега и недра



Если с ветром и солнцем в России дела обстоят неважно, то, может, с другими альтернативными источниками энергии гораздо лучше? К сожалению, тоже нет. Единственное исключение - геотермальная энергетика (благодаря тому, что было создано в советские времена).

Геотермальная энергетика использует для производства тепловой и электрической энергии подземные источники, расположенные в зонах вулканической деятельности, с температурой воды 100-200 градусов Цельсия. В исландской столице, Рейкьявике, геотермальная отопительная система мощностью 350 МВт обслуживает свыше 100 тыс. жителей города. Во Франции примерно 70 геотермальных установок обеспечивают теплом более 800 тыс. человек. По всему миру сегодня с использованием геотермальных ресурсов производится 50 ТВт/ч электроэнергии. По информации РАО ЕЭС, доля России в этом объеме составляет 10 %.

По данным Института вулканологии Дальневосточного отделения Российской академии наук, только геотермальные ресурсы Камчатки оцениваются в 5000 МВт, что позволяет обеспечивать регион электроэнергией и теплом в течение 100 лет. Значительными геотермальными ресурсами обладают Чукотка, Курильские острова, Приморский край, Западная Сибирь. Представляют интерес геотермальные ресурсы Северного Кавказа, Краснодарского и Ставропольского краев, Калининградской области. Но сейчас в России действуют три геотермальных электростанции РАО ЕЭС на Камчатке: Паужетская, Верхне-Мутновская и Мутновская. Они обеспечивают 25 % потребностей региона в электроэнергии. В РАО ЕЭС говорят, что планируют расширять мощности камчатских станций.

А что с энергией приливов и отливов? Возможно, еще при нашей жизни Россия совершит прорыв в этой области. По крайней мере, в компании "ГидроОГК" об этом направлении говорят весьма серьезно. "Еще во времена СССР была построена экспериментальная Кислогубская приливная электростанция, - пояснил "BusinessWeek Россия" представитель "ГидроОГК" Евгений Друзяка. - Потом все пришло в упадок, а несколько лет назад по личной инициативе Анатолия Чубайса оборудование на станции было восстановлено и эксперименты продолжены. Сейчас, после создания "ГидроОГК" , в наш холдинг была внесена эта электростанция. Соответственно, мы отвечаем за это направление. 18 ноября 2006 года со стапелей "Севмаша" был спущен новый наплавной блок станции, на котором установлена так называемая ортогональная турбина. Это уникальная российская разработка, она позволяет вырабатывать электроэнергию как во время приливов, так и во время отливов. Блок отбуксирован на станцию, идет его установка. После этого начнутся испытания, которые покажут, каков КПД, какова актуальность использования этих блоков. Если испытания будут удачными, дальше можно будет собирать приливные станции из этих модульных блоков, как из кубиков. Сейчас есть два самых известных проекта - Мезенской и Тугурской станций. Там речь идет о выработке 4-8 ГВт электроэнергии в год. Мы надеемся, что испытания наплавного блока завершатся до конца года, после чего мы с цифрами в руках будем просчитывать эти проекты".



Малая вода



Что из всего этого получится, не известно. В правительстве больше надеются на развитие малой гидрогенерации, нежели на приливы-отливы. По планам, "ГидроОГК" должна ввести к 2010 году 300 МВт мощностей по всей России.

"В отличие от крупных станций, которым нужны значительные инвестиционные ресурсы и которые рассчитаны на длительный срок строительства и окупаемости, малая гидроэнергетика весьма перспективна. В этой области сейчас серьезно работает "ГидроОГК", с помощью которой подготовлена программа развития малой гидроэнергетики в РФ. Считаю, что программа весьма перспективна и интересна инвесторам, - говорит Сергей Михайлов. - В разработке оборудования для малых гидростанций наша страна находится на передовых рубежах. Мы вполне способны только за счет имеющегося оборудования на 80 % обеспечить развитие нетрадиционных источников энергии в РФ".

Малая гидрогенерация иногда принимает действительно нетрадиционные формы. Так, 6 декабря 2006 года в Ульяновске введена в эксплуатацию малая ГЭС... на городских очистных сооружениях. Мощность этой гидростанции составляет 1, 2 МВт.

За счет энергии воды, сбрасываемой с очистных сооружений, она ежегодно будет вырабатывать 9, 6 млн. кВт/ч. При этом станция полностью автоматизирована и работает без обслуживающего персонала. Все компоненты гидроэлектростанции изготовлены в России, стоимость сооружения малой ГЭС составила 23 млн. рублей. По предварительным расчетам, станция полностью окупит себя в течение 3, 5 года. В 2007-м планируется начать сооружение в Ульяновской области еще двух малых ГЭС. Что ж, пример весьма показателен: очистных сооружений в России огромное количество, и ульяновский опыт неплохо было бы распространить на другие территории.



Вырастить бензин



Европа и США увеличивают производство и потребление биотоплива, произведенного из растительного сырья. Европейские и американские политики предпочитают объяснять развитие производства биоэтанола и биодизеля не чрезмерной зависимостью от экспорта энергоресурсов, а экологией. Действительно, всего 10 % биоэтанола, которые можно добавлять в топливо без конструкционных изменений двигателя, снижают токсичность выхлопа автомобиля на 30-50 % - чем не объяснение для тех, кто любит считать, ведь производство этанола из кукурузы даже в США пока намного дороже, чем бензина из нефти.

Прикрывшись благой целью, западные страны как могут субсидируют производство биотоплива и поощряют инвестиции в возобновляемые источники энергии и биотехнологии. Правительство Швеции, например, утвердило программу полного отказа от нефти к 2020 году - автолюбители постепенно перейдут на природный газ и биоэтанол. В Бразилии вообще весь бензин продается с добавлением этанола, причем его содержание колеблется от 10 % до 85 %. В Европе приняты законы о доведении доли топлива, произведенного с использованием возобновляемых источников сырья, с 2 % в 2005 году до 5, 75 % к 2010-му. В результате действия этих законов ожидается, что спрос на биотопливо в Европе к 2010 году вырастет в три раза - с 5 млн. до 14 млн. тонн в год. В США при себестоимости производства этанола $0, 2-0, 25 за литр производителю возвращают в качестве субсидий почти половину этой суммы. Акцизы на бензин, в котором содержится 10 % этанола, снижены на треть. Производство биотоплива уже оказывает серьезное влияние на сельскохозяйственный рынок США: в 2005 году в топливный спирт было переработано около 14 % всего урожая. Потребление биоэтанола в Штатах существенно выросло после полного запрета на использование в качестве высокооктановой присадки к топливу метилтретбутилового эфира из-за его накопления в почве и токсичности. Заменили его этилтретбутиловым эфиром (ЭТБЭ) - производной этанола.

Эксперты и - неофициально - российские нефтяные компании скептически оценивают перспективы развития внутреннего потребления биоэтанола и биодизеля в качестве моторного топлива в России. Причин тому несколько.

Во-первых, правительство России вряд ли будет рубить сук, на котором сидит, снижая экспорт и внутреннее потребление углеводородов, запасы которых иссякнут еще не скоро. Поэтому, несмотря на декларируемую заинтересованность в развитии производства биотоплива, в ближайшие годы ждать от российских властей субсидий и налоговых льгот не приходится.

Во-вторых, производство биоэтанола и биодизеля именно в России наталкивается на алкогольную проблему. Биоэтанол - это технический спирт, как его ни называй. Его оборот регламентирует закон об обороте алкогольной продукции и спиртосодержащих жидкостей, поэтому вместо субсидий на его производство в России будут взимать акциз на его продажу, а заливать в двигатель топливо по цене питьевого спирта не станет никто. Что касается биодизеля, то для его выпуска необходим метиловый спирт - тот самый, который по вкусу не отличается от питьевого, но вызывает слепоту и приводит к летальному исходу. Апологеты биотоплива утверждают, что проблему можно решить денатурированием и низким уровнем очистки этанола, но власти в чем-то правы: в разы увеличивать производство и оборот технического, а тем более метилового спирта в России опасно.

И наконец, без господдержки производство биотоплива в России просто нерентабельно: по подсчетам аналитиков, затраты на получение альтернативных видов топлива с учетом расходов на добычу, транспортировку и переработку первичного энергоносителя в моторное топливо в два-четыре раза превышают расходы на производство традиционного топлива из ископаемых ресурсов.

Впрочем, энтузиастов это не останавливает. ООО "Группа компаний "Титан", ранее известная как производитель метилтретбутилового эфира, перепрофилирует свой бизнес на производство этанола и этилтретбутилового эфира. В прошлом году в Казахстане совместно с казахским ТОО "Баско" "Титан" открыл завод по производству биоэтанола из пшеницы - "Биохим". Выпуск этанола составит 57 тыс. тонн в год. Весь производимый в Казахстане биоэтанол будут отправлять в Омск для переработки в этилтретбутиловый эфир, после чего экспортировать в Европу. Кроме того, в настоящее время компания строит завод по выпуску биоэтанола мощностью около 150 тыс. тонн в год в самом Омске. Часть этого сырья также пойдет на производство и последующий экспорт ЭТБЭ, часть будут экспортировать в виде этанола. Президент ООО "Группа компаний "Титан" Михаил Сутягинский планирует окупить казахский завод за семь лет. Экономика Омского завода пока не понятна, но это единственный в России действующий проект по промышленному производству экологически чистого моторного топлива. Волгоградская компания "Випойл" уже несколько лет собирается, да никак не построит завод по производству этанола. Планы "Татнефтехиминвест-холдинга" по производству биодизеля из рапсового масла, кажется, более конкретны, хотя тоже пока не реализованы.

И все же биотопливо в России производят. Правда, не моторное, а топочное. Это пеллеты - топливные гранулы из древесных отходов, опилок и щепы, которые можно использовать как в личных хозяйствах, так и в котельных. В разных регионах России действует сразу несколько таких заводов. Некоторые из них экспортируют пеллеты в страны Европы, Китай и Японию, где действительно растет их потребление: в текущем году Европа, по данным Еврокомиссии, собирается потребить 4-5 млн. тонн пеллет, к 2010-му увеличит этот показатель до 12 млн. тонн. Эксперты полагают, что производство пеллет в РФ возможно лишь в привязке к основному производству - деревообрабатывающей промышленности, при этом предприятие может направлять их либо на собственные нужды, либо на экспорт. Главная причина та же, что и с биоэтанолом и биодизелем: стоимость пеллет на внутреннем рынке - около 3 тыс. рублей за тонну, тонна же мазута, по данным Федеральной службы по тарифам, в декабре 2006 года в среднем по России стоила около 4 тыс. рублей, угля - около 500 рублей. Это при том, что теплотворность и мазута, и угля в два раза выше, чем у пеллет.



Парогенератор



От ученых постоянно ждут революционных решений в области альтернативной энергетики, и самые большие надежды возлагают на энергетику водородную. Есть множество причин для ее развития, но самая весомая та, что водорода много: вселенная состоит из него на 90 %. Кроме того, водородная энергетика децентрализует снабжение теплом и электричеством, что в такой огромной стране, как Россия, может решить проблемы снабжения электроэнергией населения. Транспортировка произведенного водорода к потребителю также является вполне решаемой задачей: его можно перекачать по трубам или перевезти в составе металлогидридов и наноматериалов.

Есть, правда, целый ряд аспектов, которые пугают ученых и которыми они пугают нас. "Вы когда-нибудь видели взрыв водородной бомбы? - любит спрашивать собеседников академик Владимир Фортов. - А я видел - довольно страшное зрелище. Водород обладает физико-химическими свойствами, которые делают его применение очень опасным. Скорость диффузии водорода в открытом пространстве составляет 2 м/с, в то время как у обычного газа - 20 м/с. А концентрационный предел по горению и детонации у водорода на порядок выше, чем у топливного газа и паров бензина". Оказывается, по калорийности он превосходит тротиловый эквивалент тринитротолуола. "Так что незакрученный штуцер в водородном двигателе в гараже под небоскребом может вызвать взрыв всего здания", - предупреждает ученый.

Впервые с опасной склонностью водорода к детонации столкнулся директор Парижского музея науки Пилатр де Розье более 250 лет тому назад. В качестве эксперимента по воспламеняемости газов он несколько раз вдохнул водород, а потом выдохнул его на пламя свечи. Это мы сейчас знаем, что подобного делать не стоит, а незадачливый Розье чуть не остался калекой.

Но у тех, кто считает водородную энергетику рискованной, есть оппоненты. Например, специалист по водородным технологиям ФГУП "Исследовательский центр им. Келдыша" Виталий Смоляров согласен с тем, что "с водородом нужно быть на "вы", но заявляет, что "бояться его не стоит". И в подтверждение своей позиции приводит пример: "Наши американские коллеги провели эксперимент: вылили на площадку 18 кубометров H2, и буквально через несколько минут туда вышел человек. Он чиркнул спичкой... и ничего не произошло".

Между прочим, у экологов есть свои претензии к водороду, точнее, к перспективе бурного развития водородной энергетики. Защитники природы резонно замечают, что сейчас водорода в атмосфере всего 0, 00005 % и его влияние на климат Земли ничтожно. Но ученые из Калифорнийского технологического института во главе с Трейси Тромпом уже создали математическую модель климата времен поголовного использования топливных элементов. Они пришли к неутешительным выводам: утечка газа из водородных двигателей, трубопроводов и терминалов неизбежна (от 10 % до 20 % производимого водорода), а за ней последуют деградация озонового слоя на 7-8 % и охлаждение атмосферы за счет соединения H2 и O2 с образованием воды. Тромп считает, что такое увлажнение стратосферы снизит ее температуру приблизительно на 0, 5 градуса по Цельсию.

И еще одна экологическая проблема всплывает в связи с развитием водородной энергетики. Дело в том, что одним из основных источников водорода являются природные органические соединения: метан, уголь, древесина и т. д. Можно, например, соединить топливо с парами воды с получением синтез-газа - смеси СО и Н2, а потом из нее выделить водород. Можно получить биогаз из отходов сельхозпроизводства, из него синтез-газ и повторить процедуру по очищению H2. Но дотошные специалисты Массачусетского технологического института подсчитали, что выбросы заводов, производящих водород, компенсируют выгоду от экологически чистого соединения H2 и O2.

Сегодня мир потребляет всего 40-50 млн. тонн водорода в год. К середине XXI века этот показатель прогнозируют на уровне 400 млн. тонн, а к концу столетия понадобится не менее 800 млн. Половина этого водорода пойдет на обеспечение энергией авто транспорта, другая - на производство электричества, потребности в котором возрастут в два-три раза. Поэтому все страны ищут новые формы производства H2 и пути снижения себестоимости этого процесса. Островные государства надеются эксплуатировать Мировой океан, то есть получать водород электролизом воды. Австралийские энергетики синтезировали керамику из диоксида титана, которая эксплуатирует солнечный свет для получения H2. А специалисты НАСА некоторое время тому назад уверяли Министерство энергетики США в существовании "залежей" водорода в земной коре. Мол, он образуется в момент расщепления молекул воды. По их расчетам, в недрах Земли может содержаться до тысячи литров водорода на каждый кубический метр породы. У специалистов-гидрогеологов подобные предположения вызывают только скепсис. "Водород может высвобождаться в виде свободного H2 из газгидратов, выходить из разломов земной коры и при извержении вулканов в составе смеси газов, - поясняет доктор геолого-минералогических наук Олег Луканин (Институт геохимии РАН). - Но по пути следования водород обязательно прореагирует с кислородом и оксидами углерода. Так что в результате получатся вода и метан".

В России ученые, занимающиеся разработкой водородной энергетики, не надеются на природные залежи. Большинство из них придерживаются мысли, что самым перспективным методом получения Н2 является его синтез на атомных электростанциях. Ведь АЭС - источник высоких температур и дешевого электричества. Схема такова: на входе подается вода, к ней прикладывается энергия атомного распада - получается водород, с ним соединяется кислород с образованием воды на выходе. Этот цикл можно повторять снова и снова. "Замкнутость цикла позволяет нам настаивать на его перспективности", - констатирует академик Николай Пономарев-Степной (РНЦ "Курчатовский институт"). При таком способе получения водород будет стоить 5-6 центов за 1 кубометр, а цена электроэнергии - 1, 3-1, 5 цента за кВт/ч. "Атомно-водородный принцип был заложен в работу ядерного ракетного двигателя, созданного еще в Советском Союзе и позволяющего получать такую энергию, которая в перспективе даст возможность совершить экспедицию на Марс", - утверждает Пономарев-Степной.



Водороду повезло



Водородной энергетике в России повезло чуть больше, чем прочим энергетическим наукам. И все из-за палладия... Ведь что такое водородный топливный элемент: два электрода, между ними слой электролита или мембрана, обеспечивающие перемещение ионов от одного электрода к другому. Для ускорения реакции часто используют катализаторы. Но все пока дорого: и получение водорода, и мембраны из металлов платиновой группы. Так вот, одним из вариантов подобного металла является палладий - элемент, сопутствующий никелю. У ОАО "ГМК "Норильский никель" этого благородного металла накопилось много. Компания, следовательно, заинтересована, чтобы цена на палладий на рынке держалась стабильно, а еще лучше - росла. И тут очень кстати выяснилось, что он нужен для процессов "холодного горения" - окисления кислородом водорода в топливном элементе.

Пару лет назад к теоретическим предпосылкам создания альянса "Норильского никеля" и Российской академии наук прибавились конкретные цифры финансирования: президент холдинговой компании "Интеррос" Владимир Потанин пообещал Владимиру Путину вложить в развитие водородной энергетики $100 млн. Правда, после передела "Интерроса" совместная водородная программа отошла в ведение Михаила Прохорова, но работы, несомненно, будут продолжены. "Мы финансировали фундаментальные исследования и разработки, выбрали наиболее потенциально конкурентоспособные из них и начинаем работать по их коммерциализации для того, чтобы вывести в ближайшее время на рынок водородно-энергетические установки, - говорит Владимир Пивнюк, вице-президент ГМК "Норильский никель". - К настоящему времени мы вложили в этот проект уже более $70 млн.". По словам Пивнюка, компания готовится к строительству завода и массовому производству энергетических установок. Причем в "Норильском никеле" уверены: наибольший спрос на подобную продукцию будет наблюдаться в России. "Здесь самый большой рынок для водородных технологий", - считает Пивнюк, хотя и признает, что пока "психологически рынок не готов" к появлению такой продукции.



Термояд на закуску и на горячее



Не прошло и 20 лет споров, разногласий и пускания в ход сверхдержавных амбиций, как в 2006 году начал строиться Международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER). Теперь у ученых, скорее всего, появится возможность доказать реальность термоядерного синтеза как нового источника энергии.

Хотя СССР в 1985 году был инициатором всей программы (РФ - правопреемница Союза), штаб-квартира ITER долгое время находилась в Москве и возглавлял ее академик Евгений Велихов, мы не могли позволить себе столь дорогостоящее строительство. Первоначально планировалось разместить ITER на территории Соснового Бора под Санкт-Петербургом, но, по условиям договора, страна-хозяйка должна взять на себя оплату всей инфраструктуры города, который вырастет вокруг реактора, а это 50 % от стоимости проекта. Так что теперь Международный экспериментальный термоядерный реактор строят на юге Франции, в окрестностях города Кадараша. Общую стоимость проекта оценивают в $12 млрд. Девять лет будет потрачено на строительство, а спустя еще пять лет реактор выйдет на запланированную мощность в 500 МВт при продолжительности термоядерной реакции не менее 400 секунд. Тогда, говорят разработчики, ученым станет ясно, оправдались ли надежды на ITER. Если да, то работы будут продолжены в течение еще 20 лет, после чего ITER закроют, а вместо него построят демонстрационную термоядерную станцию, способную вырабатывать электричество.

Научиться управлять энергией термоядерного синтеза, то есть слияния тяжелых изотопов водорода (дейтерия и трития) в мирных целях весьма актуально. Во-первых, он в 10 млн. раз калорийнее углеродсодержащего топлива (при его использовании 50 чашек морской воды могли бы производить столько же энергии, как две тонны угля), во-вторых, экологически он намного чище сжигаемых углеводородов, в-третьих, безопаснее ядерного расщепления, в-четвертых, не так привлекателен для террористов, как водородное топливо. Правда, у термоядерной энергетики очень много оппонентов даже среди ученых, которые считают, что перспектива промышленного использования термояда далека и иллюзорна, поэтому вкладывать такие огромные суммы в нее сегодня нецелесообразно. Ученых больше всего волнует время остывания плазмы, разогретой для термоядерной реакции. "Это как старый утюг, набитый углем: не важно, сколько времени вы его набивали, а важно, сколько на это пошло угля и как долг

господдержка будет осуществляться только для тех генераторов энергии на базе использования возобновляемых источников энергии, которые производят электроэнергию на оптовый рынок, а не работают в автономном режиме. "Мы предлагаем ввести для них определенного рода "зеленые сертификаты". С одной стороны, они будут давать информацию о том, сколько же данный источник генерации выработал электроэнергии на базе нетрадиционных источников, то есть вести фактически контроль и учет. С другой - это позволит производителю электроэнергии получать надбавку от средневзвешенной цены, действующей на оптовом рынке электроэнергии, - поясняет Сергей Михайлов. - Регулировать этот процесс будет Администратор торговой системы, созданный в рамках реформирования электроэнергетики. В любом случае это определенного рода дотации, но они будут распространяться на всех потребителей, получающих энергию с оптового рынка. По нашей оценке, это совсем небольшая дельта, но благодаря ей, мы надеемся, произойдет прорыв в развитии нетрадиционной электроэнергетики в нашей стране".

Термояд на закуску и на горячее

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть эту ссылку]

Не прошло и 20 лет споров, разногласий и пускания в ход сверхдержавных амбиций, как в 2006 году начал строиться Международный экспериментальный термоядерный реактор (International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER). Теперь у ученых, скорее всего, появится возможность доказать реальность термоядерного синтеза как нового источника энергии.

Хотя СССР в 1985 году был инициатором всей программы (РФ - правопреемница Союза), штаб-квартира ITER долгое время находилась в Москве и возглавлял ее академик Евгений Велихов, мы не могли позволить себе столь дорогостоящее строительство. Первоначально планировалось разместить ITER на территории Соснового Бора под Санкт-Петербургом, но, по условиям договора, страна-хозяйка должна взять на себя оплату всей инфраструктуры города, который вырастет вокруг реактора, а это 50 % от стоимости проекта. Так что теперь Международный экспериментальный термоядерный реактор строят на юге Франции, в окрестностях города Кадараша. Общую стоимость проекта оценивают в $12 млрд. Девять лет будет потрачено на строительство, а спустя еще пять лет реактор выйдет на запланированную мощность в 500 МВт при продолжительности термоядерной реакции не менее 400 секунд. Тогда, говорят разработчики, ученым станет ясно, оправдались ли надежды на ITER. Если да, то работы будут продолжены в течение еще 20 лет, после чего ITER закроют, а вместо него построят демонстрационную термоядерную станцию, способную вырабатывать электричество.

Научиться управлять энергией термоядерного синтеза, то есть слияния тяжелых изотопов водорода (дейтерия и трития) в мирных целях весьма актуально. Во-первых, он в 10 млн. раз калорийнее углеродсодержащего топлива (при его использовании 50 чашек морской воды могли бы производить столько же энергии, как две тонны угля), во-вторых, экологически он намного чище сжигаемых углеводородов, в-третьих, безопаснее ядерного расщепления, в-четвертых, не так привлекателен для террористов, как водородное топливо. Правда, у термоядерной энергетики очень много оппонентов даже среди ученых, которые считают, что перспектива промышленного использования термояда далека и иллюзорна, поэтому вкладывать такие огромные суммы в нее сегодня нецелесообразно. Ученых больше всего волнует время остывания плазмы, разогретой для термоядерной реакции. "Это как старый утюг, набитый углем: не важно, сколько времени вы его набивали, а важно, сколько на это пошло угля и как долго он будет сохранять тепло, - поясняет Николай Иванов, заместитель директора Института ядерного синтеза РНЦ "Курчатовский институт".

Но последние достижения ядерщиков способны переубедить даже самых закоренелых скептиков. По свидетельству академика Владимира Фортова, на четырех токамаках (тороидальных камерах с магнитными катушками) почти удалось сравнять энергию, затраченную на разогрев плазмы, что совершенно необходимо для слияния дейтерия и трития, и энергию, выделившуюся при термоядерном синтезе. А это результат, максимально приближающий нас к вечному двигателю. Например, 30 октября 1997 года в одном из экспериментов с дейтерий-тритиевой (ДТ) смесью на объединенном европейском токамаке-реакторе JET (Великобритания) удалось достичь мощности ядерного энерговыделения в 17 МВт, что примерно сравнялось с мощностью плазменных потерь.

Но главный результат работы ITER - попытка осуществить длительное (400-1000 секунд) термоядерное горение ДТ-смеси 50X50 % - той самой, которую с успехом использовали в водородных бомбах, то есть необходимо растянуть термоядерный взрыв с уровня микросекунд в бомбе до часов и дней. Вот тогда ITER выполнит возложенную на него задачу стать промежуточным звеном между токамаком и термоядерными электростанциями будущего. А будущее это довольно многообещающе, поскольку термоядерная энергетика обладает неограниченным ресурсом, ведь запас лития и дейтерия в воде фактически неограниченный, она безопасна, и термоядерные электростанции могут быть размещены в любом месте на Земле хотя бы потому, что не надо подвозить топливо.



Холодно, но эффективно?



В 1989 ГОДУ двое ученых из США - Стэнли Понс и Мартин Флейшман - сообщили, что им удалось добиться слияния ядер дейтерия при комнатной температуре в стакане тяжелой воды, подвергая ее электролизу с помощью палладиевых электродов. При этом выделялась энергия. Естественно, такой способ слияния ядер был намного дешевле классического термоядерного синтеза и теоретически обеспечивал человечество неограниченным количеством энергии. Но повторить эксперимент в других лабораториях не удалось, и "холодный синтез" стал хрестоматийным примером научной ошибки.

Однако 8 марта 2002 года в журнале "Сайенс" появилась статья, в которой было описано слияние ядер также при комнатной температуре, но иным способом. Более того, выводы американских и российских ученых под руководством Рузи Талеярхана (Окриджская лаборатория) говорят не о "холодном ядерном синтезе", а лишь о "явлениях, не противоречащих такой возможности". Был взят стакан ацетона (весь водород в нем заменен на дейтерий) и облучен мощным ультразвуком. При этом в ацетоне образовывались пузырьки, наполненные паром. Они быстро лопались, из-за чего в центре пузырька температура поднималась до десятков тысяч градусов. Опыт сопровождало испускание нейтронов с энергией, характерной для слияния ядер дейтерия, а в ацетоне был найден продукт этого слияния - тритий. В Университете Пердью началась процедура официальной проверки экспериментов Рузи Талеярхана. Как сообщила проректор университета Сэлли Мэйсон, расследованием занимается управление вице-президента университета по научно-исследовательской работе.

Тем временем разработчики другой, альтернативной технологии осуществления "настольного" термояда смогли довести свой реактор до той степени технологической завершенности, при которой становится возможным его серийное производство. "Результаты нашего исследования показывают, что кристаллический термоядерный синтез достиг состояния зрелости и имеет весьма существенный прикладной потенциал" , - заявил один из разработчиков - профессор Ярон Дэнон из политехнического института Ренселье.

Фактически устройство представляет собой настольный ускоритель элементарных частиц оригинальной конструкции. В его основе два пироэлектрических кристалла, создающих электрическое поле высокой напряженности при нагревании либо охлаждении. Рабочая камера с кристаллами заполнена газом дейтерием. На поверхности катода находится дейтериевое мишенное устройство. Образующиеся ионы дейтерия взаимодействуют с веществом мишени, и выделяются нейтроны - неопровержимый признак протекания реакции синтеза ядер, то есть термоядерной реакции.

Самой перспективной областью применения этого термоядерного реактора уже в самом ближайшем будущем станет его использование в качестве очень компактного, экономичного и управляемого нейтронного источника. Он пригодится в системах обнаружения взрывчатых веществ и контроля багажа. На его основе можно создать портативный рентгеновский источник.



Ниспосланные с небес



Ветер человек "приручил" уже в XVI веке. Тогда в городах Европы строили водонасосные станции с использованием гидродвигателя, а также ветряные мельницы. На территории современного юга России ветряки появились еще в III веке. Но самая первая в мире настоящая ветроэлектростанция мощностью 100 кВт была построена в 1932 году в Крыму. В 1947 году в СССР было начато серийное производство трехлопастных высокоскоростных ветряных двигателей Д-18 с мощностью агрегата 25 кВт. "В России использование ветровой энергетики весьма перспективно на Восточном побережье острова Сахалин, на самом юге полуострова Камчатка, на Чукотке, на побережье Магадана, на южном берегу Дальнего Востока, в степях Поволжья и на Кольском полуострове, где ветровые условия особенно благоприятны" , - считает Юрий Мыльников, исполнительный директор ХК "Привод" , выпускающей ветрогенераторы, относящиеся к классу средних (до 150 кВт) и больших (до 1000 кВт). Пока мощность ветрогенератора (ВГ) напрямую зависит от площади его лопастей. Самые большие ВГ выпускает немецкая компания REpower. Диаметр ротора этой турбины - 126 метров, мощность - до 6 МВт, вес гондолы - 200 тонн, высота башни - 120 м.

Несть числа формам и конструкциям ВГ. Есть такие, которые напоминают качели, карусель, винтовую лестницу. Одно время были в моде ортогональные конструкции с вертикальной осью вращения. Считалось, что они могут раскрутиться даже при малейшем дуновении ветерка. И это была чистая правда, но такие ветрогенераторы практически невозможно было остановить. Немудрено, что распространение в мире получила их противоположность - ВГ с горизонтальной осью вращения и тремя лопастями.

Но развитие ветроэнергетики сдерживает масса проблем во главе с неэкологичностью: ветряки сплошь и рядом стоят на пути миграции птиц, и число погибших от столкновения с лопастями исчисляется тысячами, а морские ВГ мешают жить рыбе. Кроме того, в районах частого размещения ветряков значительно ослабевает сила воздушных потоков, что может оказать непредсказуемое влияние на климат и затруднить "проветривание" промышленных районов. Не говоря уж о том, что под строительство ВГ необходимо отводить большие площади, которые будут потеряны для сельхозиспользования и природоохранных зон. Еще один негативный фактор влияния ВГ - шумы, создаваемые ветряками, причем самыми опасными для природы и человека являются низко- и высокочастотные. А наибольшая неприятность состоит в том, что выработка ВГ обусловлена силой ветра, которая отличается непостоянством и зависит от времени года, суток и т. д. Значит, нужны "резервуары" мощности в энергосистеме, использующей энергию ветра, например газотурбинные электростанции.



И светит, и греет



Сегодня хорошим КПД солнечных батарей считаются 35-36 % для экспериментальных лабораторий. А в быту пока используют 13-22-процентные для освещения частных домов, остановок общественного транспорта и даже краевой базовой станции "Билайна". Но пару месяцев назад был установлен мировой рекорд по КПД солнечных фотоэлектрических батарей - 40, 7 %. Разработчик батареи-рекордсменки - Boeing-Spectrolab. В конструкции был использован гетеропереход, то есть сочетание нескольких слоев полупроводников, способных захватывать фотоны разных длин волн. Таким способом можно уловить практически весь спектр солнечного излучения и снизить цену солнечной электроэнергии до 8-10 центов за киловатт-час.

Принято считать, что эпоха солнечной энергетики началась с Альберта Эйнштейна, который был удостоен в 1921 году Нобелевской премии за объяснение законов внешнего фотоэффекта. В 1905 году он, опираясь на гипотезу Планка, описал, как именно и в каких количествах кванты света "вышибают" из металла электроны. На самом деле впервые фотовольтанический эффект наблюдал Эдмонд Беккерель в 1837 году. А первый твердотельный фотоэлемент был сконструирован Адамсом Деем в Лондоне в 1876 году. Получить же электрический ток с помощью фотоэффекта впервые удалось в 30-е годы советским физикам в Физикотехническом институте, которым руководил знаменитый академик Абрам Иоффе. КПД первых солнечных элементов едва составлял 1 %. В 1954 году американцы Пирсон, Фуллер и Чапин запатентовали первый элемент с приемлемым (около 6 %) КПД. А с 1958 года кремниевые солнечные батареи стали основными источниками электричества на советских и американских космических аппаратах.



Полевой букет для бензобака



США, страны Европы и Азии всерьез вкладываются в развитие биодизельной энергетики и выплачивают баснословные гранты разработчикам. Сейчас даже принято напоминать, что первый двигатель Рудольфа Дизеля в конце XIX века работал на арахисовом масле, а солярку в него начали заливать лишь после смерти изобретателя.

В России стараниями руководства Минсельхоза с биодизельным топливом по большей части ассоциируют масло рапса, или китайской капусты. Семечки рапса собирают, отжимают масло, из которого и делают так называемый биодизель. Для этого рапсовое масло вместе с метанолом и щелочью варят при высокой температуре. На дно оседает глицерин, который можно применять в медицине, а верхняя часть и есть биотопливо. Кстати, автомобиль, если на нем стоит дизельный двигатель, особой переделки не требует. Но биодизель разъедает резину, так что топливные трубки и прокладки нужно использовать силиконовые.

Однако самым реальным заменителем бензина должен стать биоэтанол - топливо, получаемое из спирта. Например, в Бразилии этиловый спирт синтезируют из сахарного тростника и кукурузы. А в Малайзии в ход идет пальмовое масло. Для его производства уже спроектированы 52 завода, а с начала 2007 года все транспортные средства, принадлежащие правительственным структурам, в обязательном порядке переведены на новое топливо. В этом году в Роттердаме заработают два мощных комплекса по переработке и превращению в биодизель пальмового масла. А в венгерском городке Татабанье близ Будапешта вовсю идет строительство биотопливной энергостанции, требующей вложений в размере 5 млрд. евро. Американская компания DuBay Ingredients из Висконсина производит этанол из отходов производства сыра. Причем экстрагированием двух побочных продуктов можно получить побочный поток пробиотиков и соли. За осуществление процесса по конверсии сырной сыворотки в этанол, что делает молочное производство несравненно рентабельнее, два года назад DuBay Ingredients получила грант в размере $29 тыс. В Англии топливом служат солома и подстилка для домашней птицы. Самые неприглядные отходы птицеферм используют в качестве топлива на электростанции в городе Тэтфорде. И примерам такого рачительного отноше- ния к отходам, превращаемым в топливо, нет числа.

Проекты производства биодизеля претворяют в жизнь не только мелкие компании. Например, компания DuPont совместно с ВР с 2007 года собирается вырабатывать в промышленных масштабах биобутанол (бутиловый спирт). Его можно делать из кукурузы, пшеницы, сахарной свеклы, сахарного тростника, сорго и ячменя. В будущем для создания биобутанола можно будет использовать и целлюлозосодержащие компоненты сельскохозяйственных культур (сухие стебли кукурузы или солому). И экология будет не в убытке: производство биотоплива позволит значительно снизить выброс парниковых газов. Это связано с тем, что растения, служащие сырьем для производства биотоплива, поглощают углекислый газ во время роста, а полученное из них биотопливо дает при сгорании примерно то же количество углекислого газа, что и традиционные виды ископаемого топлива. Таким образом, совокупное количество выбросов углекислого газа значительно меньше, чем при использовании традиционного ископаемого топлива. "В кратко- и среднесрочной перспективе увеличение доли биопримесей в бензине представляет собой одну из немногих реальных возможностей осуществить кардинальные изменения в этой области в глобальном масштабе", - считает глава ВР Джон Браун.



Исторический опыт



Первые исследования по использованию водорода как топлива были начаты в США в 1944 году, и их курировало Минобороны, поставившее перед учеными цель создать водородное топливо для ракет. В 50-е годы предпринимались попытки построить реактивные самолеты на водородных двигателях. В 70-е годы аналогичные исследования стал проводить Военно-Морской флот США. Все эти эксперименты закончились неудачей. А вот в автомобилестроении водород прижился. Honda Motor, General Motors, Ford Motor, Mazda, Toyota, DaimlerChrysler начали выпуск экспериментальных автомобилей, работающих на водородных двигателях- в США их называют "автомобили на топливных элементах" (fuel-cells cars).

В России первая попытка использовать водородное топливо была сделана в блокадном Ленинграде. Молодой ученый Петр Шелищ, теперь президент Национальной ассоциации водородной энергетики, придумал переориентировать 400 грузовиков-полуторок на водород, который скачивали из аэростатов противовоздушной обороны. Позже водородные технологии пригодились в космонавтике. Для лунного трактора были сделаны три модуля по 1 кВт, и, что важно, ученые освоили криогенное хранение кислорода и водорода. Потом эти наработки понадобились при конструировании ракетоносителей, где водородный двигатель потребовал наличия 106 тонн Н2 и 1540 тонн 02.

КБ химавтоматики разработало целую наземную инфраструктуру по производству, доставке, заправке и хранению водорода. А для знаменитого корабля "Буран" были сделаны четыре модуля по 10 кВт и модернизированные хранилища Н2 и O2. Несмотря на печальную участь "Бурана" , пылящегося в Парке культуры им. Горького, его двигатели пригодились в автомобилестроении: РКК "Энергия" вместе с Уральским электротехническим комбинатом усовершенствовали созданный для него электрохимический генератор "Фотон" , а АвтоВАЗ использовал его для конструирования газобаллонных электромобилей "Антел-1" и "Антел-2". Но ближе всех "к народу" оказались энергоустановки на основе топливных элементов "Каскад-1" , "Пульсар-6" , созданные когда-то для космоса, но теперь переориентированные на обогрев крупных особняков и коттеджей, которых в России становится все больше.



Российский след



Одна из наиболее важных задач среди тех, которые решает весь мир физиков-ядерщиков, это проблема термоизоляции плазмы в реакторе. Наилучшие результаты достигнуты на токомаках. Их идея была предложена в нашей стране академиками и нобелевскими лауреатами Андреем Сахаровым и Игорем Таммом в начале 50-х годов. Техническая же реализация этой идеи завершилась получением первой "высокотемпературной термоядерной плазмы" , за что в 1971 году коллективу ученых под руководством академика Льва Арцимовича (Курчатовский институт) была вручена Госпремия СССР.

А начиналось все в июле 1950 года, когда в СССР шла работа по созданию водородной бомбы. Тогда в ЦК поступило письмо от сержанта Олега Лаврентьева, служившего на Сахалине. Надо сказать, к тому моменту он даже не окончил школу. Но в письме содержалось описание двух прямо-таки гениальных идей: схемы водородной бомбы и способа электростатического удержания горячей плазмы для реакции слияния дейтерия и трития. Письмо рецензировал Андрей Сахаров, отметив яркость решений и трудоемкость их осуществления. Но главное, что Лаврентьев первым обратил внимание на проблему удержания горячей плазмы для энергетического реактора на основе реакций синтеза. Олег Лаврентьев ответил на главный вопрос: как изолировать разогретую до сотен миллионов градусов плазму от стенок реактора? Он предложил революционное на тот момент решение: в качестве оболочки для плазмы использовать силовое поле, в первом варианте - электрическое.

Уже к 1968 году на токомаке удалось достичь температуры электронов и ионов в 20 млн. и 4 млн. градусов соответственно. Это был результат, в несколько раз превосходивший показатели мирового уровня. Чтобы развеять недоверие иностранных коллег, академик Арцимович предложил руководителям Калэмской лаборатории физики плазмы (Великобритания) провести в Институте атомной энергии совместный эксперимент по измерению параметров плазмы. И все подтвердилось.

Список материалов раздела
На состоявшемся 13 октября 2010 года заседании Правления РСПП рассмотрен проект позиции «О практике энергосбережения», подготовленный Комитетом по энергетической политике и энергоэффективности 13. 10. 10





Председатель Комитета РСПП по энергетической политике и энергоэффективности Вагит Алекперов в своем выступлении отметил, что за последний год сделаны серьезные шаги в формировании правовой базы энергосбережения: принят базовый федеральный закон и нормативные акты в его исполнение, Минэнерго России подготовлен проект Государственной программы энергосбережения до 2020 года, в субъектах Федерации утверждены региональные программы.

Однако по результатам проведенного РСПП опроса для значительной части населения и предпринимательского сообщества «энергосбережение», «повышение энергетической эффективности» остаются красивыми лозунгами, но не призывами к действию. Основными причинами этого были названы низкая мотивация у бизнеса и населения, ограниченный доступ к долгосрочным финансовым ресурсам и отсутствие достоверной и полной информации о наилучших практиках энергосбережения. В целях преодоления этих барьеров сформулирован ряд предложений.

Экономическая мотивация со стороны государства должна осуществляться не только через повышение тарифов, но и, прежде всего, путем стимулирования производителей и потребителей, внедряющих новые технологии, и создания благоприятных условий для инвестиций в энергосбережение.

Экономия энергии для конечных потребителей должна сопровождаться не только дополнительным снижением потребления первичной энергии по всей системе производства и передачи энергоресурсов, но и непосредственно влиять на величину устанавливаемых тарифов на энергоресурсы.

У компаний должен быть доступ к достоверной информации в сфере энергосбережения, например, в регионах можно создать специальные пилотные центры, где будут представлены современные технологии, оборудование и экономические практики. Кроме того, такие центры могут быть и базой для подготовки специалистов в области ресурсосбережения. Оптимальный механизм создания и функционирования центров – государственно-частное партнерство.

Директивная политика пропорционального снижения энергоемкости в субъектах Российской Федерации должна учитывать мероприятия и целевые показатели, достигнутые в предыдущие годы, поскольку «стартовые» условия модернизации промышленности (по состоянию на 2009-2010 гг.) существенно отличаются в «передовых», например, Республика Татарстан, ХМАО, и «отстающих» регионах.

Необходим системный механизм поддержки отечественных научно-технических разработок, например, через проведение на базе уполномоченной федеральной структуры экспертизы энергосберегающих проектов, оценку их коммерческой эффективности.

По мнению Вагита Алекперова, только совместными усилиями государственных органов и бизнеса возможно устранение существующих барьеров и повышение конкурентоспособности экономики России в мире.

В дискуссии также принял участие руководитель Федеральной службы по тарифам Российской Федерации Сергей Новиков. Он акцентировал внимание на основных статьях принятого года назад федерального закона «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», касающихся вопросов экономического стимулирования повышения энергетической эффективности и требований к энергосберегающим программам. В своем выступлении Сергей Новиков также представил прогноз изменения тарифов и оптовых цен на услуги естественных монополий в 2011 г. и плановый период 2012-2013 гг.

Президент «КЭС Холдинга» Михаил Слободин рассказал участникам заседания о курируемых компанией пилотных энергосберегающих проектах в регионах. Актуальным остается, по мнению эксперта, вопрос управления программами повышения энергоэффективности, первые результаты от реализации которых можно будет увидеть только через 2-3 года.

Директор Дирекции по управлению проектами в области энергосбережения и природопользования Сбербанка России Всеволод Гаврилов в своем докладе затронул вопрос инвестиций в энергоэффективность, возможных рисков и уже имеющихся наработок. Эксперт выделил три типа проектов, реализуемых банком по направлениям: «Оптимизация», «Интенсификация», «Модернизация», и привел параметры реализации данных проектов.

Принятое по итогам обсуждения постановление РСПП будет направлено в Правительство России.



Комитет РСПП по энергетической политике и энергоэффективности

Необходим системный механизм поддержки отечественных научно-технических разработок, например, через проведение на базе уполномоченной федеральной структуры экспертизы энергосберегающих проектов, оценку их коммерческой эффективности.