Существует проект израильских ученых, предусматривающий создание топливной системы для автомобиля, которая позволит вырабатывать водород прямо в авто. Такому автомобилю вообще не нужны зарядка и заправка.
"Водородный" автомобиль израильской компании Engineuity в качестве химических реагентов использует такие металлы, как алюминий и цинк, которые входят в состав устройства, напоминающего длинную катушку. Бензобак в таком автомобиле заменен так называемым combustor
Metal-Steam - полостью, выделяющей водород из нагретой воды.
Специалисты утверждают, что в течение следующих нескольких лет вполне реально поставить эту технологию на конвейер.
Сегодня специалисты Engineuity занимаются поиском инвесторов, на чьи средства через 3 года будут собраны их первые "водородные" автомобили. После прохождения соответствующих тестов и испытаний планируется развернуть инфраструктуру (которая может вырасти вскоре по стоимости до нескольких миллиардов долларов). Ученые утверждают, что при условии создания этой инфраструктуры экологичные автомобили не предполагают быть очень дорогими по сравнению с бензиновыми аналогами.
Пока готовил эту книгу к изданию, появились сведения еще о трех проектах такого рода.
Гибридные автомобили
В конце 90-х г. прошлого века в мире появилось много так называемых гибридных автомобилей, где для создания тяги используются оба вида двигателей: ДВС и электрический.
Толчком для их появления стало принятие в США Акта о чистом воздухе. Тогда сенаторы обязали автопроизводителей Америки к 1998 г. довести выпуск абсолютно экологически чистых транспортных средств до 2% от общего объема производства.
Таких машин выпущено уже немало, есть они и в нашей стране. Например, Toyota Prius продается в России официально с 2004 г. и имеет уже немало поклонников.
Гибридные автомобили действительно экономичней классических бензиновых, и спрос на них растет вместе с Ценами на нефть. Почти все основные производители заявили подобные машины в своих модельных рядах на ближайшие годы.
В 2007 г. и группа PSA Peugeot Citroen представила общественности экспериментальные модели Peugeot 307 и Citroen C4 с новым гибридным двигателем. Эффективность гибридных двигателей их модели очевидна. Приоритетным направлением работы группы станет снижение стоимости их производства и последующая установка на серийные модели.
Пока я готовил к изданию эту книгу, появились сведения еще о четырех модификациях гибридных автомобилей.
Водородная программа Запада
Подобные исследования ныне активно проводят многие автомобилестроительные компании. Honda Mofor, 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).
Власти США создали ряд программ, поощряющих американцев пересаживаться на "экологические" автомобили: федеральные власти и власти некоторых штатов предоставляют им значительные налоговые льготы. Подобные усилия предпринимаются и на уровне отдельных штатов. Калифорния, в которой традиционно самые высокие цены на бензин в США, планирует в течение ближайших нескольких лет создать "водородные автомагистрали" - с сетью АЗС, на которых будет продаваться водородное топливо. Компаниям, создающим станции заправки альтернативным топливом, предоставляются льготы.
Американский конгресс уже в ближайшие 5 лет намерен вложить в разработку технологий добычи и использования водорода более 3 млрд долларов.
На сегодняшний день водородные двигатели и электрогенераторы уже готовы к запуску в массовое производство. Практически все нефтяные и энергетические транснациональные корпорации имеют многомиллионные водородные программы. Все мировые автомобильные гиганты имеют по несколько опытных образцов. General Motors, pord, BMW, Toyota, DaimlerChrysler - все эти компании начали или начнут в ближайшие годы, даже месяцы, серийное производство своих моделей на топливных элементах.
Единственная причина, по которой это не происходило раньше, - необходимость гигантских инвестиций для создания инфраструктуры, сопоставимой с нефтяной, а также наличие относительно дешевой нефти. Для того чтобы начался процесс перехода к водороду, нужен был лишь какой-то внешний толчок. Нынешний взлет цен на нефть, похоже, и стал таким толчком.
"Если нынешние тенденции сохранятся, миру необходимо будет инвестировать 16 трлн долларов в течение ближайших трех десятилетий, чтобы обеспечить поддержание роста энергопотребления", - уверен исполнительный директор парижского бюро IEA (Международного энергетического агентства) Клод Мандила.
Текущий кризис показывает, насколько искусственно вздуты были цены на углеводородное топливо. Можно почти не сомневаться, что деньги теперь будут потрачены не на закупки нефти, а на создание водородной инфраструктуры и развитие других альтернативных источников энергии.
Видение перспективы
Правительство США полагает, что к 2020 г. "водородные" автомобили станут ничем не хуже "бензиновых". Это касается качества машины, скорости движения, стоимости заправки и прочих показателей.
У этих сроков есть критики. Бывший помощник министра энергетики США Джозеф Ромм полагает, что полностью "водородные" автомобили достигнут качества Toyotы Prius не раньше 2030 г. Он даже написал книгу "Водородное очковтирательство", посвященное вранью правительства и крупнейших корпораций.
Но даже если "водородные" машины станут не хуже бензиновых в 2030 г.
И даже в 2040-м
- это полное решение вопроса альтернативных источников энергии. Задолго до "исчерпания нефти".
Водород и сжиженный газ
О переходе на водородное топливо подумывают и в авиации.
В КБ Туполева полагают, что использование жидкого водорода позволяет существенно улучшить летно-технические характеристики и создать самолеты со скоростями полета более 7,2 тыс. км/ч.
Уже проведены все необходимые испытаний, а также проработана необходимая инфраструктура для перехода некоторых российских самолетов на криогенное водородное топливо. Первыми, скорее всего, могут стать самолеты Ту-334 и Ту-204.
Кроме того, перспективным в КБ Туполева считают разработку частного административного сверхзвукового самолета. У этого проекта уже есть имя. Скоро в небе могут появиться сверхзвуковые административные самолеты Ту-444. Самолет бизнес-класса Ту-444, презентация которого прошла недавно в Чехии, рассчитан на 6–8 пассажиров. Серийное производство Ту-444 начнется после того, как будут найдены необходимые для этого средства.
Приятно, что тут во главе всех новаций российские авиакомпании.
Авиаконструкторы полагают, что у сверхзвуковых самолетов бизнес-класса большое будущее, даже несмотря на их высокую стоимость. Сверхзвуковой Ту-444 может стоить при серийном производстве примерно $50 млн.
Страсти по водороду
Переход на водородное топливо - это переход на ресурс, который очень широко распространен на Земле, в атмосфере и воде. Водород очень просто добывать, хранить и перевозить. Из водорода можно произвести в три раза больше энергии, чем из аналогичного количества бензина.
Есть, конечно, и шипы у этой "розы". Добывать водород из воды очень дорого, поэтому в США 95% водорода производится из природного газа (метана). Это, в свою очередь, делает водородное топливо дороже, чем наиболее дешевый сегодня энергоноситель - природный газ. Джозеф Ромм прогнозирует, что если США перейдут на водородные автомобили, то вместо зависимости от поставщиков нефти Соединенные Штаты попадут в зависимость от поставщиков газа.
К тому же водород очень взрывоопасен и требует особо внимательного обращения. В 2001 г. Массачусетский технологический институт опубликовал результаты исследования, согласно которым хранение и транспортировка водородных автомобильных двигателей в сто раз дороже, чем их бензиновых аналогов.
Правда, по данным National Hydrogen Association, вероятность взрыва водорода не выше вероятности взрыва бензина. За последние три десятилетия на исследования в этой области государственные и частные организации США затратили более 15 млрд долл.
Опять про климат
Западный мир не был бы самим собой, если бы водородная программа не оценивалась с точки зрения изменения климата...
Группа американских ученых из Калифорнии утверждает, что в случае полной замены водородом всех других используемых ныне видов топлива от 10 до 20% водорода (т.е. не менее 60 млн т) будут попадать в атмосферу из-за утечки из труб, топливных терминалов, заводов и различных двигателей. Это в три раза больше, чем выделяется в атмосферу водорода сегодня.
Благодаря своей легкости водород быстро поднимается в верхние слои атмосферы. В стратосфере он будет взаимодействовать с кислородом, образуя воду. Предполагаемое увлажнение стратосферы повлечет снижение ее температуры приблизительно на 0,5°С. Понижение температуры будет особенно заметно в области полюсов, где образуется большинство водяного пара. Это будет способствовать более позднему наступлению весны и накоплению снега и льда а полюсах.
На этот раз, как видите, пугают ледниковым периодом.
А еще из-за водорода начнут расти озоновые дыры над полюсами - на 8% над Северным и на 7% - над Южным.
Больше водорода - больше псориаза и опухолей.
В общем, идет словесная война. Большие деньги - большие интересы больших людей. Ничего нового.
Атомная энергетика
К атомной энергетике так привыкли, что уже как бы и не считают ее альтернативной. А ведь и атомная энергетика построена не на сжигании ископаемого энергоносителя. Это очень молодая отрасль энергетики. До 1969 г. АЭС промышленного типа вообще не было.
В СССР эксперименты велись с 1949 г., и 26 июня 1954 г. в 17.30 была открыта задвижка подачи пара на турбогенератор... Была пущена первая в мире АЭС, которая проработала 48 лет и открыла дорогу использованию атомной энергии в мирных целях.
Опыт ее помог запустить в 1964 г. Белоярскую АЭС электрической мощностью 300 МВт.
29 апреля 2002 г., в 11.31 по московскому времени был навсегда заглушён реактор первой в мире АЭС в Обнинске. Как сообщила пресс-служба Минатома России, станция была остановлена исключительно по экономическим соображениям, поскольку "поддержание ее в безопасном состоянии с каждым годом становилось все дороже и дороже".
В 1973 г. грянул топливный кризис, скачок цен на энергоносители, страх перед утратой независимости национальной энергетики.
К 1990 г. атомными электростанциями (АЭС) мира производилось 16% электроэнергии. Такие электростанции работали в 31 стране и строились еще в 6 странах.
Но приоритет в этом благом деле - наш!
В начале 2007 г. в мире действовали 439 ядерных энергоблоков общей мощностью 367,77 ГВт. Еще 29 энергоблоков в 11 странах находятся в различной стадии строительства. Сегодня на атомных электростанциях вырабатывается 16% мировой электроэнергии. При этом 57% всей "ядерной" электроэнергии приходится на США (103 энергоблока), Францию (59 энергоблоков) и Японию (54 энергоблока).
В настоящее время наиболее динамично атомная энергетика развивается в Китае (здесь строится 6 энергоблоков), Индии (5 блоков), России (3 блока). О своих намерениях развивать атомную энергетику заявили еще ряд стран, среди которых - Польша, Вьетнам, Белоруссия и др. В общей сложности сейчас рассматривается более 60 заявок на строительство блоков. Более 160 проектов находятся в процессе разработки проектов.
Для повышения концентрации урана-235 гексафторид урана обогащают на заводах по разделению изотопов. Затем обогащенный уран снова переводят в твердый диоксид урана, из которого изготавливают топливные таблетки. Из таблеток собирают тепловыделяющие элементы (твэлы), которые объединяют в сборки для ввода в активную зону ядерного реактора АЭС.
Западные страны очень беспокоятся о том, чтобы в странах с "плохими" политическими режимами не производили обогащенный уран: а вдруг его используют для создания ядерного оружия?!
В этой озабоченности очень хорошо заметен страх: как бы противники США не стали независимы от них! Пока они покупают в США обогащеный уран, есть экономическая и энергетическая зависимость. Если не покупают, то и зависимости нет.
Непорядок. Война цивилизаций, понимаешь.
Законы Германии зеленых
Но это все еще что!!! В Германии вполне серьезно развивают такие альтернативные виды энергетики, как ветровая и солнечная. Началось это с 1998 г., когда к власти в стране пришли "зеленые" в коалиции с социал-демократами. В числе "зеленых" у власти - Йошка Фишер, прославившийся не только идейной "зеленой" непримиримостью, но и множеством эпатирующих "истеблишмент" поступков. Вообще-то он Йозеф Мартин Фишер {Joseph Martin Fischer). Но в юности это был уличный мальчишка, сбежавший из родительского дома. Приключения из тех, про которые люди любят читать, но в которых обычно не любят участвовать: бросил гимназию, вел образ жизни бродяги, ночевал на решетках парижского метро, увлекся "революционной борьбой". Тогда Йозеф и стал уменьшительным Йбшкой (Joschka).
Одно время Йошка был главарем в крупной левацкой тусовке Франкфурта-на-Майне, даже сражался с полицией и побывал за решеткой. Был он почтальоном, таксистом, фотографом, художником... Кем только не был. По общему мнению, Йошка "стал человеком", примкнув к партии "зеленых". В этой партии он быстро превратился в лидера, и сделал умопомрачительную политическую карьеру.
Всеобщую известность Фишер впервые обрел, вступая на свой первый министерский пост в земельном правительстве земли Гессена. В приличной мещанской Германии он потряс воображение общества, явившись на церемонию присяги в джинсах и белых кроссовках.
С 1998 по 2005 г. Йошка Фишер был министром иностранных дел Германии и вице-канцлером. Не закончив ни одного ни среднего, ни высшего учебного заведения, он, самоучка и книгочей, общепризнанно относится к разряду наиболее образованных и эрудированных германских политиков нового поколения.
При нем выдвинулась группа влиятельных "зеленых" ученых, страшных врагов империализма и наносимого природе вреда, сторонников альтернативной энергетики.
Главный идеолог "зеленых" - Герман Шеер, депутат бундестага (от СДПГ), инициатор самого революционного закона об альтернативной энергетике, лауреат Всемирной премии по биоэнергетике. Сейчас в стадии реализации находится его проект - Международное агентство возобновляемой энергии под эгидой ООН, аналог МАГАТЭ.
О Шеере говорят, что он "зеленее" всех гринписов и "краснее" всех коммунистов. Шеер считает, что энергетические концерны (крупные международные энергетические компании) - главная угроза устойчивому развитию мира.
Электросети снабжают энергией все сектора экономики... И потому легко подчиняют себе все остальные концерны ресурсной цепи. А затем и ключевые сектора экономики.
К тому же энергетические концерны складывались при политической поддержке капиталистических государств, подавляя всех децентрализованных производителей энергии.
Даже электронная связь, информационные технологии могут быть захвачены ЭК: Шеер напоминает, что электросети и токонесущие провода железных дорог уже приспосабливаются под передачу информации: "Они ведут себя, как обычные компании. Разница в том, что их возможности и результаты их деятельности благодаря цепной организации сетей - всеобъемлющи и подавляющи".
К тому же централизованные сети очень уязвимы для террористов и вообще любого внешнего врага.
Интересы и деятельность ЭК - главная проблема для окружающей среды, для демократии и справедливого международного устройства.
Решение проблемы Шеер предлагает вполне системное - децентрализация. Его лозунг: "Потребитель энергии должен стать и ее производителем!"
Он очень последователен в своем мнении. Когда британские "зеленые" предложили вынести все ветровые энергетические установки (ВЭУ) в море, объединить и закольцевать, Шеер, как самый "системный зеленый", выступил категорически против: тогда ВЭУ образуют новую сеть! Никаких сетей!
Второй идеолог германских "зеленых", Клаус Тиссен - ученый из бывшей ГДР, он много лет работал в МГУ и в Физико-техническом институте АН ГДР. Главная его идея: использование фотоэлектрических установок (ФЭУ) разной конструкции, и как можно более быстрый переход на возобновляемые источники энергии (ВИЭ).
Германских ученых поддерживает Жорес Алферов: академик АН СССР /РАН) с 1979 г., вице-президент РАН, председатель президиума Санкт-Петербургского научного центра РАН.
Он не устает напоминать: практически все важнейшие изобретения, включая автомобиль, телефон и самолет, долгое время были совершенно нерентабельны и развивались только на энтузиазме! Сегодня солнечные батареи неэффективны, но завтра... в крайнем случае послезавтра они будет давать не менее дешевую электроэнергию, чем гидроэлектростанции или ТЭЦ. Работы Жореса Алферова - очень весомый аргумент у Шеера и его сторонников.
Роль нобелевского лауреата, академика Жореса Алферова в этом триумвирате, по мнению немецких коллег, невозможно переоценить. Не только как ученого, но и как организатора, крупнейшего общественного деятеля.
Сегодня в ФРГ действуют самые радикальные в мире законы, поддерживающие переход на ВИЭ.
Атомные электростанции по этим законам развиваться не будут. Построенные выработают запланированный срок, и не будут больше ни модернизироваться, ни ремонтироваться. Они закроются, а новых строить не будут.
Правительство поощряет производство энергии из альтернативных источников. На подъездах к Берлину медленно машут лопастями колоссальные ветряки - немцы пытаются использовать энергию ветра. 10% электроэнергии Германии создается энергией ветра. Ветровая энергия стоит дороже "обычной". Но правительство обязывает производителей продавать ее по той же цене. А приличную разницу оно производителю компенсирует.
Пример Германии заразителен: правительство Великобритании подтвердило планы о строительстве 2 тыс. новых ветряных ферм к 2010 г. (сообщение Forbes).
Американцы получают около 1% электроэнергии от "ветряков", и намерены построить 12-мегаваттную ветряную ферму на юге Индии (сообщение Renewable Energy Access).
Китай планирует к 2010 г. более чем втрое увеличить производство ветряной электроэнергии и намеревается потратить на эти цели 5,8 млрд долларов. По официальным данным, в прошлом г. производство энергии за счет ветра увеличилось в КНР на 80% (с 1,3 тыс. до 2,3 тыс. МВт).
О намерении построить ветровые электростанции заявили Грузия и Калмыкия.