Спецможливості
Новини

“Зелена” енергетика (навіщо тоді атомні станції)

15.07.2008
412
“Зелена” енергетика (навіщо тоді атомні станції) фото, ілюстрація
Авторитетні вчені Європи та світу переконані: саме завдяки водневій, а не ядерній енергетиці людство здійснить прорив у забезпеченні енергією. Вона стане основою добробуту майбутніх поколінь, основою сталого розвитку природи та суспільства.

“У вас бути бідним — ганебно”
Понад два десятиліття Національний аграрний університет (НАУ) очолює Дмитро Мельничук — Герой України, академік Національної академії наук і УААН, доктор біологічних наук, професор, лауреат Державної премії України, заслужений діяч науки і техніки України. Сьогодні він — наш гість. Тему розмови підказало газетне інтерв’ю, а якщо конкретніше, то одна з проблем, яку порушив ректор. Наведемо його слова:
“Нещодавно президент Токійського університету після мандрівки Україною сказав мені: “У вас бути бідним — ганебно”. Не можна не погодитись. Подивімося, японці в себе на Хоккайдо (це приблизно наша кліматична зона) збирають пшениці по 100–120 центнерів з гектара, цукрового буряку — по 1000–1200. А земля в них — з вулканічних лав, перетерта до грудочки... Фантастика, проте й це вже вчорашній день аграрної науки. Ректор університету з Голландії на засіданні в Пекіні Всесвітнього консорціуму установ вищої аграрної освіти та досліджень у сільському господарстві говорив так: “Ми не вважаємо науковими тематиками і не фінансуємо робіт, які стосуються традиційних технологій. Це питання вже вирішене: дотримуйтесь напрацьованих технологічних стандартів — що, коли і як орати чи сіяти або збирати — і матимете максимум можливого. Сьогодні ж царина наукових інтересів — не стільки виробництво кормів і харчів, скільки виробництво з продукції рослинництва чи тваринництва речовин, які можуть стати джерелом енергії, тобто олії як біодизелю, вуглеводнів для одержання біоетанолу...”
Враховуючи те, що НАУ має суттєві досягнення не лише в навчальній, а й у науково-дослідній, інноваційній діяльності, зупинимося на одному з її аспектів — розробці й реалізації новітніх технологій виробництва біопалив, генерації “чистої енергії”, екологізації енергоспоживання в сільській місцевості.


— Глобальний вплив на розвиток суспільства, — розповідає Дмитро Олексійович, — завжди справляли паливо й енергія. Домінуючою світовою тенденцією в галузі енергетики нині є підвищення вартості природних нафтопродуктів, вугілля, газу. Тому в країнах Європи, Америки й Азії набувають поширення технології енергетичного використання біомаси, паливних сумішей, що вміщують близько 35 відсотків складових переробки рослинної продукції, а також біогазу із сільськогосподарської сировини. У Європейському Союзі планують з настанням 2020 року покривати майже десять відсотків усіх енергетичних потреб за рахунок поновлюваних джерел енергії, основну частку яких становлять біопалива. Широкого розповсюдження в світі набуває виробництво енергетичних польових культур, дерев, кущів тощо. Аграрна галузь багатьох країн починає активно займатись питаннями виробництва власних енергоресурсів, відводячи під ці потреби близько 15 відсотків посівної площі. Відбувається поступова заміна традиційних енергетичних ресурсів відповідними аналогами рослинного та тваринного походження.
Питання ці вкрай актуальні і для України. Про використання енергії біомаси для отримання біогазу із залишків рослин, гною тощо, етилового спирту із рослинних цукрів, а також біодизелю із рослинних чи тваринних жирів ідеться уже давно. Процес освоєння нових джерел енергії об’єктивно зумовлено скороченням запасів корисних копалин, змінами структури агропромислового виробництва, постійним зростанням диспаритету цін на енергетичну, промислову, сільськогосподарську продукцію. Усі види біопалива істотно поліпшують параметри емісій викидних газів двигунів, сприяють безпечній утилізації відходів тваринницьких комплексів, зменшенню загального техногенного навантаження на довкілля.
Аналізуючи динаміку внутрішнього аграрного ринку, доходиш висновку: щорічно можна відводити для польових культур на енергетичні потреби від 2 до 3 мільйонів гектарів орних земель. Для сільської місцевості виробництво і ефективне використання біопалива — це поклик часу, актуальне завдання, яке треба вирішувати якнайшвидше.
Розробками нових технологій займаються науковці й нашого університету — у тісному контакті з колегами провідних науково-дослідних інститутів, наукових центрів Австрії, Білорусі, Голландії, Німеччини, Польщі, Росії, Угорщини, Чеської Республіки та інших країн. Підготовлено Програму зменшення залежності України від імпорту нафти за рахунок виробництва біодизелю, створено експериментальний зразок біогазової установки нового покоління... Про них я не розповідатиму — акцентую увагу на технологіях, які мають здійснити справжній переворот в енергетиці, — водневих технологіях. Двигуни на водні в десятки разів ефективніші та екологічніші, ніж звичайні.


Це не фантастика,
а реальність
— Саме про такі технології, очевидно, говорив відомий американський дослідник майбутнього Джеремі Рифкін, представляючи три роки тому в німецькому місті Франкфурті свою книжку “Н2-революція”. З Вашого дозволу, Дмитре Олексійовичу, процитую дещо зі сказаного ним і опублікованого в пресі. Саме завдяки водню, на думку вченого, Європейський Союз у найближчі двадцять років може стати енергетичною супердержавою — світовий екологічний саміт у Йоганнесбурзі показав, наскільки глибоко були б за це вдячні Європі інші континенти. Він вбачає у водні енергетичне джерело майбутнього, з цим газом пов’язує розв’язання цілої низки глобальних проблем. Три найбільші всепланетні кризи, вважає, зумовлені залежністю від нафти: потепління клімату, надмірні борги бідних країн і загрози з Близького Сходу. “Протягом століть ми споживали вигоди зі спалення викопної сировини — тепер сплачуємо за це. Останні повені в Європі були свого роду “дзвінком”. Науковець провіщає настання ери водню: “Економіка, яка грунтується на ньому, зруйнує владу всемогутніх нафтових концернів. Кожен споживач зможе продукувати енергію самостійно. Водень не тільки найбільш стале, а й “демократичне” джерело енергії, оскільки дає змогу виробляти децентралізовано електричний струм. Це стане свого роду реглобалізацією. Децентралізована енергомережа менше підвладна різним аваріям чи терористичним нападам”.
“У Європі є унікальний шанс зробити великий крок уперед у цій справі на благо решти світу, — робить висновок Джеремі Рифкін. — Вона має добрі економічні й політичні передумови для того, щоб зайняти провідне місце на воднеенергетичному ринку. Тож гаслом Європейського Союзу має бути — “Перетворити Європу на перше в світі суспільство водню”.
Перед Європою справді відкриваються такі перспективи, Дмитре Олексійовичу?


— Торік я побував у ФРН, де ознайомився і з найновітнішою технологією отримання водню з органічної речовини рослинного, тваринного чи мікробного походження (біомаси) та використання його як джерела електричної, теплової енергії у різних галузях виробництва, на транспорті, в побуті. Ті, хто стояв біля витоків та розробки технології (а це США та деякі країни ЄС), вважають, що водневі технології у недалекому майбутньому стануть найефективнішими як з економічного, так і з екологічного погляду. Німецькі вчені, скажімо, підрахували, що їхня країна може повністю забезпечити свої потреби в енергії, використовуючи біомасу, вирощену лише на половині власних сільськогосподарських угідь. Аби забезпечити своє населення продовольством, вистачить другої половини угідь. Не можна сказати, що всі сприйняли ідею “на ура”. Є й опоненти, яких неважко вирахувати, — то зазвичай нафтові бізнесмени. Воно й зрозуміло: у новій технології вбачають свого головного конкурента.


Прогрес не зупинити
— Потяг пішов, він набирає швидкості, і наш обов’язок — теж встигнути потрапити в нього, — каже Дмитро Мельничук. — Адже не можемо залишатися осторонь надзвичайно перспективного напряму забезпечення себе власними енергоносіями. Тим паче, що Україну постійно лихоманять енергетичні кризи. Остання, газова, в усіх на вустах. А цивілізований світ тим часом рухається вперед, він — на порозі глобальних змін в енергогенеруючих і енерговикористовуючих секторах. У світі вже майже два десятки підприємств продукують електроенергію за рахунок використання водню з біомаси рослин. В австрійському місті Гюссінг, наприклад, таке підприємство має потужність 8 МВт.
— Як же вдалося ученим вирішити проблему виділення водню з біомаси?
— У спеціальних реакторах відбувається процес за температури 850°С і підвищеного тиску з використанням каталізаторів. На виході вуглекислий газ відділяють від водню, який переганяють трубопроводами у будь-який регіон країни або ж прямо на місці використовують як джерело одержання електроенергії, як пальне, як сировину для хімічної промисловості тощо.
Так звані водневі перетворювачі, що їх розробили інженери, енергію водню можуть перетворити на електричну (50%) і теплову (50%). Остання теж може бути перетворена на електричну — тоді в сумі ефективність перетворення хімічної енергії водню на електричну становить 93 відсотки! В разі спалювання традиційного нафтового палива, навіть біогазу, етанолу чи біодизелю такої ефективності не досягти. Витрати на 100 кілометрів пробігу автомобіля на водневому пальному менші, ніж на бензині.
— Які ще вигоди матиме людина від впровадження альтернативного виду?
— Пошлюся на доповідь професора Карла Хайнца Тетцлаффа, яку він виголосив торік у квітні на конференції в Баварії. У ній професор виклав концепцію енергетичних перспектив людства. Обнадійливих перспектив. На думку вченого, уже найближчим часом ситуація в світі кардинально зміниться: нові джерела енергії змінять і технології, і зовнішній вигляд транспорту, дадуть поштовх розвитку відсталих країн, докорінно розв’яжуть проблеми глобального потепління. Якщо конкретніше, то, як запевняє професор Тетцлафф, на землі скоро не побачимо потворних ліній електропередач, потужних електростанцій — на зміну їм прийдуть локальні. Зникне саме поняття енергетичної кризи, відтак більшість країн позбудуться тяжкої економічної та політичної залежності від тих, хто є експортерами нафти та газу. Водночас це унеможливить чимало конфліктів, у тому числі й військових — кров за нафту більше не буде законом на планеті. Революційні зміни спричинить використання “зеленої” енергетики.
— А що чекає на атомні, вугільні електростанції?
— У змаганні з водневою енергетикою вони відійдуть на задній план. Передбачається неминуча ліквідація монстрів, які працюють на вугіллі, забруднюючи землю важкими металами, викидаючи в атмосферу ангідриди сірчаної, сірчистої, азотної кислот. Їхній коефіцієнт корисної дії, до того ж, украй низький — становить лише кілька відсотків. Авторитетні вчені Європи та світу переконані: саме завдяки водневій, а не ядерній енергетиці людство здійснить прорив у забезпеченні енергією. Головна її особливість — природне поновлення. Це стане основою добробуту майбутніх поколінь, основою сталого розвитку природи та суспільства.
Професор Карл Тетцлафф у своїй доповіді звернув увагу і на такий суттєвий аспект. З переходом на “зелену” енергетику кардинально зміниться становище сільських трударів: досі дотаційне сільське господарство Європи перестане бути таким, воно перетвориться на вигідну галузь народного господарства, бо на вільних землях фермери вирощуватимуть енергетичні рослини, вироблятимуть у значних обсягах енергію, отримуючи солідні доходи. З’явиться стимул для швидкого розвитку і в небагатих країн.
На користь нового свідчать і екологічні прогнози: на відміну від процесу спалювання в теплових електростанціях, у водневій енергетиці не утворюються нерозчинні шлаки. Та й мінеральні речовини, взяті з грунту, можуть повністю повернутися назад. Що стосується транспорту, то й він зміниться. Автомобілі, потяги, кораблі на водневому паливі будуть набагато комфортніші, економічніші, дешевші, а, головне, — екологічно безпечніші, ніж дизельні чи ті, що працюють на бензині.
Є над чим задуматися!
— Виходить, воднева енергетика стає поза конкуренцією?
— Саме так. Не випадково аграрна й біологічна наука в західних країнах зорієнтована на селекцію найпродуктивніших рослин (у тому числі кущів, дерев, не обов’язково зернових) з погляду щорічного приросту біомаси. Тому не дивно, що дрібні фермери Німеччини вже сьогодні активно спродують свої ділянки більшим землевласникам, а за виручені гроші орендують в Україні чи Росії приблизно в сто разів більше угідь, ніж продають (до речі, ціна гектара землі в Баварії — в середньому 30 тисяч євро). Поки що це робиться в основному для вирощування ріпаку та отримання біодизелю. А в перспективі одержана біомаса стане передусім джерелом продукування водню та дешевої електроенергії. Є над чим задуматися!
За попередніми даними, в новому десятиріччі Німеччина планує інвестувати у водневу енергетику приблизно 70–80 мільярдів євро. Кошти спрямують на переоснащення двигунів, заправок, трубопроводів для водню, відповідної промислової інфраструктури, наукові дослідження, підготовку кадрів тощо. Щось подібне має місце в США.
І Україна не повинна залишатися осторонь надзвичайно перспективного напряму забезпечення себе власними енергоносіями. Мусимо зробити все можливе, аби наша країна стала своєрідним українським Кувейтом із виробництва рослинної біомаси та її переробки як для харчових, так і для енергетичних потреб. Маємо чудові можливості виробляти біомасу в такій кількості, яка потрібна для повного забезпечення країни енергією з допомогою сільського господарства.
У зв’язку з цим вітчизняна академічна наука (і Національна, і Аграрна академії) повинні спішно шукати шляхи включення в розробку та практичного застосування нового виду енергозабезпечення, за яким (без найменшого сумніву) майбутнє і в світі, і в Україні. Згадаймо, що сказав на прощання, ідучи зі своєї посади, екс-президент Європейської комісії Романо Проді: “Я хочу, щоб із моїм ім’ям були пов’язані дві речі: розширення ЄС на схід і воднева енергія”.
— Прекрасні слова, як і підсумок діяльності Романо Проді на відповідальному посту. Знаю, Дмитре Олексійовичу, що темою водневої енергії плідно займаються і вчені Національного аграрного університету — Навчально-наукового інституту охорони природи і біотехнологій, Науково-дослідного інституту біотехніки і екобіотехнологій... Побажаймо ж їм успіхів — не менших, ніж досягли в дослідженні та розробці новітніх технологій виробництва інших видів біопалив.


Микола Пуговиця

Інтерв'ю
10 квітня український підрозділ французької компанії MAS Seeds та фірма Innovation Agro Technologies підписали меморандум про співпрацю, який передбачає впровадження в господарствах, що є клієнтами MAS Seeds, створеної в Ізраїлі... Подробнее
Ів Піке, керівник підрозділу Crop Science ком­панії «Байєр» в Ук­раїні
З бе­рез­ня цьо­го ро­ку підрозділ Crop Science ком­панії «Байєр» в Ук­раїні очо­лив Ів Піке. За до­волі ко­рот­кий час він уже встиг відвіда­ти прак­тич­но всі регіо­ни Ук­раїни та оз­най­о­ми­ти­ся

1
0