Чем заправим мотор ХХI века?

У меня в руках статистический сборник, где специальный раздел посвящен экологии. Цифры шокируют. В 235 российских городах 64 миллиона человек (почти третья часть всего населения) живут в условиях значительного превышения предельно допустимой концентрации в воздухе вредных веществ. В наихудших условиях находятся жители крупных промышленных центров. Там свыше 70 процентов выбросов приходится на долю автомобилей, а в Москве — почти 90 процентов. Более чем 30-миллионный автомобильный парк России ежегодно выбрасывает в атмосферу около 13 миллионов тонн газообразных и твердых отходов, опасных для здоровья.
Подобная ситуация и в других промышленно развитых странах. Поэтому ученые и конструкторы ведут поиск альтернативных, более чистых видов моторного топлива, работают над усовершенствованием двигателей.
Сейчас уже в 50 странах заметно активизировалась работа по замене бензина природным газом. Только за последние пять лет парк автомашин, работающих на этом экологически чистом топливе, увеличился в полтора раза и уже достиг двух с половиной миллионов единиц. Европейский союз выступил с инициативой перевести на газ к 2020 году 23,5 миллиона автомобилей (это примерно 10 процентов от их общего количества на континенте). Япония намерена к 2010 году перевести на газ примерно миллион своих машин.
Но природный газ, как и нефть, отнюдь не дешев и притом относится к невосполняемым энергоресурсам. Да и запасы его на планете распределены крайне неравномерно — где густо, а где пусто. Что же могут предпринять страны, лишенные месторождений углеводородов? Очевидно, искать и находить новые, нетрадиционные источники энергии. Впрочем, этим важным делом усиленно занимаются и в странах — лидерах мировой экономики, которые пока не страдают от нехватки нефти и газа. Но это сегодня. А завтра?
В конце 2004 года в Вашингтоне открылась первая в Северной Америке заправочная станция для автомобилей, работающих не на бензине или природном газе, а на “космическом” топливе — водороде. Она стала частью демонстрационного проекта, разработанного под эгидой министерства энергетики США. Предусмотрено создание еще нескольких аналогичных станций. Американцы полагают, что уже к 2010 году можно будет сделать “водородные” машины экономичными и начать их серийное производство.
Активные поиски в этом направлении ведутся в Японии и в Евросоюзе. Не так давно 15 государств, включая США и Россию, подписали соглашение, предусматривающее научное сотрудничество в разработке автомобильного двигателя на водороде. Для России исследования в этом направлении отнюдь не новость. Лет 15 назад известный специалист в области механики, физики и теоретических основ авиационно-космической техники академик Владимир Струминский дал мне почитать в одном из научных журналов свою статью “Топливо будущего — водород”. Статью эту, кстати, академик написал еще в советские времена, и она произвела настоящую сенсацию. Ее перевели на английский язык и опубликовали в газете “Вашингтон пост”.
— В Новосибирске, — рассказывал Струминский, — мне впервые в мире довелось испытать автомобильный двигатель на бензине, но с весьма существенными добавками водорода — вплоть до использования его в чистом виде. Испытания показали: КПД двигателя значительно возрос, а выхлоп стал экологически безопасен.
Кстати, я в этом и сам смог убедиться, проехав вместе с академиком Струминским по Москве на “Волге”, бак которой был заполнен жидким водородом.
Однако надо признать, что, несмотря на успешные испытания (они продолжаются и по сей день), водородный двигатель пока не получил массового распространения из-за его относительной сложности и дороговизны.
Ученые стараются найти более дешевые, подчас экзотические способы получения энергоносителей. В США, сначала на опытно-экспериментальной установке так называемой термической деполимеризации в Филадельфии, а потом и на промышленной в штате Миссури, продемонстрировали уникальный технологический процесс, с помощью которого любые отходы, включая старые автомобильные шины, пластиковые бутылки, городской мусор, куриные и индюшачьи потроха с птицефабрик, можно превращать в нефть, газ, различные очищенные неорганические вещества.
Как утверждал на страницах журнала “Oil/Discover” американский специалист Брайан Аппель, используя названную технологию, можно, к примеру, застолбить на крупных птицефабриках настоящий “нефтяной Клондайк”, ежегодно превращая 600 миллионов тонн бросовых птичьих внутренностей в четыре миллиарда баррелей автомобильного топлива.
Фантастика? Небылица? Отнюдь. Как пояснили мне директор НИИ энерготехники доктор экономических наук Борис Габараев и профессор Юрий Корякин, из отходов, прошедших процесс термической деполимеризации, действительно можно получать топливно-энергетическое сырье. И этот источник вряд ли когда-нибудь иссякнет — ведь крупные города, такие, как Москва или Минск, ежегодно “производят” миллионы тонн твердых и жидких бытовых отходов.
На международном форуме “Энергетика и общество” лауреат Нобелевской премии академик Жорес Алферов также говорил о необходимости использовать для получения энергоносителей бытовые отходы, биомассу лесов и полей. Магистральным направлением поиска ученый назвал водородную, гидравлическую, ветровую, геотермальную энергию, кинетические возможности морей и океанов.
Очевидно, что в ближайшие десятилетия возрастет и роль ядерной энергетики, в том числе для двигательных установок, повысится уровень безопасности ядерно-энергетических объектов, их экономичность, а следовательно, конкурентоспособность по сравнению с энергетикой на органическом топливе.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter