Газуй с умом и экономно
В концепции возобновляемых источников энергии нет новизны: она возникла в глубокой древности. Однако со временем была оттеснена на дальний план.
Природный газ отличается от традиционных невосполнимых энергоисточников своей экономичностью и экологичностью. Почему же то, что даровано самой природой, человечество обделяет своим вниманием? Почему уголь и нефть невозможно полностью заменить возобновляемыми источниками энергии? Наконец, что мешает газифицировать казахстанские автомобили?
Современное потребление всех видов энергии в мире составляет примерно 10 млрд тонн условного топлива в год. Ученые прогнозируют: если население планеты достигнет 10 млрд человек (а к этому есть все предпосылки), то произойдет увеличение энерговооруженности не менее чем в пять раз! И тогда потребуется, по крайней мере, десятикратное увеличение потребления условного топлива. В настоящее время в мировом балансе энергии 97% потребностей удовлетворяются за счет невосполнимых ресурсов химического горючего. Его запасы не безграничны. Именно этой причиной диктуется перенесение акцентов в сторону использования альтернативных источников энергии. Но сложность их применения в том, что, несмотря на воистину громадные цифры абсолютных мощностных величин этих источников, для энергетики важна лишь та их часть, которую можно преобразовать в «рабочую» энергию. То есть ту, которая требуется для определенной деятельности человека.
Немаловажны такие «технологические» свойства ресурсов, как плотность энергии и стабильность источника.
Энергия, поступающая от Солнца, более чем в полторы тысячи раз превосходит все используемые человеком источники энергии, вместе взятые. Что касается стабильности, то, пожалуй, за последние 4,5 млрд лет нареканий не было. А вот такой показатель, как плотность энергии, оставляет желать лучшего.
Солнечная энергия постоянная равняется 1,36 кВт/м квадратный. Этого хватило бы для работы двадцати двух лампочек средней мощности (60 ватт). И все.
Не выжать больше. А если к этому огорчению прибавить (а точнее отнять) коэффициент полезного действия (КПД) разного рода преобразователей – число ватт существенно уменьшится и сможет обеспечить работу лишь трех-четырех лампочек.
Ветер. Его энергия служила людям с незапамятных времен. Заслуги парусных кораблей общеизвестны: все географические открытия сделаны с их помощью. А на суше десятки тысяч ветряных мельниц издавна мололи зерно, пилили бревна и совершали много других полезных действий. Запасы энергии ветра более чем в сто раз превышают запасы гидроэнергии всех рек планеты. Словом, ветер – это доступный и экологически чистый источник, но он…непостоянен. Сегодня дует – хорошо, а что будет завтра?
Вода – тоже заслуживающий внимания поставщик энергии. Тут тебе и постоянство течения, тут и гарантированная плотность энергии. Однако потребители такой энергии зачастую расселяются далеко от мест, подходящих для строительства мини-ГЭС. Поэтому к затратам на ее производство добавятся затраты на передачу. Строительство линий электропередачи в гористой местности – дело дорогое.
Государственные служащие намерены перевести служебные автомобили на газовое топливо. Но намерения не всегда совпадают с реальностью.
В Восточном Казахстане удачный пример использования голубого топлива смогла продемонстрировать газораспределительная станция в Белоусовке Глубоковского района. За несколько лет было инвестировано около миллиона долларов, что позволило возродить газовую нишу в районе почти с нуля. Мощности предприятия достаточны, чтобы обеспечить голубым топливом объекты не только своего, но и соседних районов.
Восточный Казахстан имеет высокий потенциал по части газификации. По предварительным данным, запас извлекаемого газа на Зайсанском месторождении – около 5 млн кубометров. Согласно договору, подписанному с китайскими партнерами, весь добытый газ будет разделен пополам. Таким образом, для казахстанской стороны будет добываться около 100-150 тыс. кубометров сжиженного газа – об этом говорил аким ВКО на одной из пресс-конференции. Для сравнения: потребность всего Зайсанского района почти в десять раз меньше, всего 15-20 тыс. кубометров.
Во многих странах природный газ в качестве автомобильного топлива становится все более популярным. За этой тенденцией следят предприятия, занятые автомобильным бизнесом. По информации руководства компании «Азия Авто», за последние 10 лет потребление газа как моторного топлива возросло в 7 раз. Сегодня в мире 17 млн автомобилей, работающих на газовом топливе. В масштабах всего существующего парка это немного – около 1,5%. Но число таких автомобилей ежегодно растет на 25-30%.
Казахстан имеет колоссальные возможности в плане газификации автомобилей, поскольку входит в первую двадцатку государств по разведанным запасам газа. Но на практике спрос на автомобили, использующие сжиженный газ, в нашей стране пока незначителен. Казахстанские потребители пока не проявляют интереса к газовому топливу. По официальной статистике, в республике зарегистрировано всего 2 786 автомобилей на газовом топливе.
– Наши автобусы заправляются соляркой, о переходе на газ я пока не задумывался, – сказал, в частности, владелец автобусов Ерик Бердыкожаев из Усть-Каменогорска. – Заправлять авто газом, может быть, дешевле и даже чище, но пока такой способ не распространен в нашей области. А солярка есть на каждой заправке.
На отсутствие соответствующей инфраструктуры, а именно газовых заправок, ссылается и руководство ТОО «Центр управления пассажирскими перевозками Усть-Каменогорска». Это предприятие уже не первый год занимается вопросом газификации автомобилей и на своем опыте знает, что отсутствие заправок – не главная загвоздка.
– Года четыре назад мы перевели один свой автомобиль на газ, – поделился директор одного предприятия Усть-Каменогорска Владимир Панков. – Попробовали поездить на нем, но не смогли получить разрешительные документы. До сих пор мы не получили сертификат, потому что лицензию на перевод с бензинового на газовое топливо у нас в городе до настоящего времени никто не делает.
А между тем, во всем мире большегрузная техника использует метан. Но для этого нужен газопровод.
– Прежде всего газ приобретает популярность в странах с наиболее высокой стоимостью бензинового и дизельного топлива. В Казахстане же разрыв между ценой газового и традиционного топлива не столь велик, – высказывает свою точку зрения президент АО «Азия Авто» Ерик Сагымбаев. – Другой фактор перехода на сжиженный газ за рубежом – это разнообразные налоговые льготы, которые стимулируют потребителя к отказу от бензина и дизельного топлива, плюс запрет на использование нефтяного топлива общественным транспортом. У нас подобные механизмы пока не предусмотрены.
И все же желание «перевести автомобили на газ» в стране не утихает. Чтобы снизить импорт бензина и улучшить экологическую обстановку Казахстана, отечественному автопрому предлагается изначально устанавливать на выпускаемые автомобили газобаллонное оборудование.
– Мировые автоконцерны, с которыми сотрудничает наш завод, имеют в своей линейке модели, которые используют два вида топлива – компримированный газ и традиционный бензин – не требуя переоборудования, – сообщил президент АО «Азия Авто» Ерик Сагымбаев. – Мы готовы предложить казахстанцам битопливные автомобили (Lada, Skoda, Chevrolet и KIA), как только покупатели будут уверены, что в их городе достаточно газозаправочных станций. Именно спрос и наличие условий для эксплуатации определят предложение.
Несмотря на массу преимуществ газа (экономичность, экологичность, увеличение срока службы авто и т.д.), у этого вида топлива есть недостаток – ограниченность запасов. Месторождения газа не вечны. Кстати, бензина, то есть его матери – нефти, это тоже касается. Наука пока не может найти полноценную замену черному золоту и год от года объемы его добычи только растут, неумолимо приближая человечество к нефтяному кризису. Что касается газа, то альтернатива здесь есть. И придумана она давно. Речь идет о генераторном газе.
Процесс газификации можно производить с самым различным сырьем: каменный и бурый уголь, антрацит, кокс, полукокс, древесина, горючие сланцы и торф. А что еще более важно – с угольной мелочью, которая обычно идет в отходы. Самое интересное, что процесс газификации можно проводить, не извлекая уголь на поверхность. Идея подземной газификации впервые была высказана Д. И. Менделеевым еще в 1888 году. А в 1938-м в Донбассе был впервые удачно осуществлен такой способ газификации. В 1942 году начала работу станция в Подмосковном угольном бассейне, а в 1956-м – в Кузбассе. Так что практически на все технические вопросы решения уже есть.
– В основном технология подземной газификации подходит для угольных пластов, которые залегают слишком глубоко для разработки, – говорит геолог Талгат Капезов. – Метод подземной газификации можно применять только в том случае, когда позволяют горно-геологические условия. В случае, когда угольные пласты имеют многочисленные разрывы, это становится низкоэффективным. Но в любом случае, сначала необходима технико-экономическая оценка отработки месторождения.
Главный «козырь» генераторного газа скрыт в его составе. Ведь в процессе газификации получается смесь газов: преимущественно монооксид углерода и водород. Причем содержание последнего колеблется в зависимости от исходного сырья и составляет от 15 до 50 процентов. Учитывая факт, что процесс газификации является экзотермичным (происходит с выделением энергии), то получение водорода проводится несоизмеримо более дешевым способом, чем, к примеру, электролизом. Отделить его от остальной смеси сложности не представляет, поскольку данные технологические приемы отработаны давно.
Перечислять достоинства дешевого водорода можно вообще до бесконечности. Он обладает совершенно удивительными энергетическими, экологическими и транспортными характеристиками, которые вкупе делают его едва ли не совершенным топливом.
После всего выше сказанного можно сделать выводы: даже если нефть закончится, то это не станет огромной неожиданностью для человечества. А вот насколько безболезненно наша цивилизация сможет перейти от нефти к новым источникам энергии – зависит как раз от тех самых работ, которые ведутся в этой области сейчас.
