Да здравствует нефть! Прощай, биотопливо!
Опыт Гитлера не научил лидеров стран Европы. Нацистской Германии не хватило спирта, а демократической - продовольствия
- А как насчет их количества? - нетерпеливо прервал меня Гитлер.
- И это невозможно, - объяснил я. - У нас нет столько спирта.
Генерал Вальтер Дорнбергер.
«Фау-2. Сверхоружие Третьего рейха»
«К сожалению, должен сказать, что теперь уж нет надежды обогнать «Магнолию». Мы с ней в неравном положении. Она бросает в топки копченые окорока, которые заготовила на этот случай, а я после того как обещал вам не участвовать в гонках, не погрузил ни одного. Бессмысленно начинать гонку только на дровах...» - так описывал гонку двух пароходов Томас Майн Рид в романе «Квартеронка». Положение отстающего парохода спасла пассажирка, которая везла груз окороков. «Окорока были куплены для моих людей на плантации, но они им пока не нужны», - заявляет дама. Этот отрывок удивительно четко описывает взаимоотношения между топливом и продовольствием. Запихнуть еду в печку не составляет особого труда, но, разумеется, не без последствий: кому-то еды не хватит, что в первую очередь ударит по тем самым «людям на плантации», бедной части населения развивающихся стран. А ведь людей, испытывающих нехватку продовольствия, на земном шаре сотни миллионов. Сцена с гонкой пароходов примечательна и своей пророческой концовкой: «Раздался треск, во все стороны посыпались доски, люди с пронзительными криками взлетели вверх, дым и пар застлали все кругом, и ужасный вопль сотен голосов раздался во мраке ночи». Взорвался паровой котел. Томас Майн Рид еще сто пятьдесят лет назад чудесным образом предвидел не только появление биотоплива, но и крах попыток его применения.
В 2003 году Евросоюз принял Директиву о продвижении использования биотоплива и других возобновляемых энергоносителей в транспорте. Согласно директиве, к 2010 году было намечено заменить 5,75% (до долей процента все было рассчитано!) используемого дизеля и бензина биотопливом. Как и следовало ожидать, цены на продовольствие стали стремительно расти. «75% роста цен на продовольствие связано с новым видом топлива - биотопливом», - отметил на саммите «Большой восьмерки» президент Дмитрий Медведев. Это соответствует данным Всемирного банка, опубликованным в журнале Guardian News: средняя цена продовольствия выросла на 140% с 2002 года, 75% повышения вызваны активным внедрением биотоплива. «Свободное пространство» (см. №11 от 21.03.2008) уже касалось данной проблемы, обсуждая важную роль генетически модифицированных продуктов.
Дело в том, что поля, которые ранее использовались для производства продуктов питания и корма для скота, стали засевать техническими культурами, из которых впоследствии вырабатывались спирт или масло, используемые в качестве энергоносителей. Естественно, продуктов питания стало не хватать, снизился экспорт, цены возросли. К счастью, в январе 2008 года представители Евросоюза заявили, что планируют пересмотреть свою директиву относительно биотоплива в связи с возникшими экологическими и продовольственными проблемами. Удивительно, что сильные мира сего не предвидели наблюдаемого роста цен заранее, ведь это не первый случай в истории, когда люди столкнулись с недостатком органического сырья.
«Во время Второй мировой войны Германия использовала спирт в качестве топлива для ракет Фау-2», - рассказывает в своих мемуарах генерал Вальтер Дорнбергер, руководитель ракетно-исследовательского центра в Пенемюнде. Фау-2 создавались под его административным руководством и техническим руководством знаменитого Вернера фон Брауна (немецкий и американский ученый и конструктор ракет. - Прим. ред.). Алкоголя для медицинских и пищевых целей хватало с избытком, и никому даже в голову не пришло, что огромное количество спирта, имеющегося в наличии, окажется ничтожным в промышленных масштабах. Именно нехватка этанола оказалась лимитирующим фактором в производстве немецких ракет: когда Гитлер настаивал на увеличении производства Фау-2, Дорнбергер отвечал: «У нас нет столько спирта».
Иронически сегодня Германия снова самый крупный потребитель биотоплива. Германия в год тратит 2,8 миллиона тонн биодизеля, 0,71 миллиона тонн растительного масла и 0,48 миллиона тонн биоэтанола. Если перевести это на душу населения, то на каждого жителя Германии уходит примерно по 135 граммов биотоплива в день. Если все это перевести в спирт, получится почти 5 пол-литровых бутылок водки в неделю в одни руки. Потребление топлива человечеством настолько превосходит потребление пищевых продуктов, что даже если несколько жалких процентов топлива заменить биотопливом, это существенно отразится на количестве доступного продовольствия.
Масштабы, в которых происходит превращение еды в топливо, можно проиллюстрировать и иначе: рекомендуемая энергетическая ценность потребляемых продуктов составляет 2500 килокалорий в день для молодого мужчины и 2000 килокалорий в день для молодой женщины. Грамм спирта содержит 7 килокалорий, грамм биодизеля - 8 килокалорий, грамм масла - 9 килокалорий. Получается, что в Германии в виде биотоплива расходуется примерно 1100 килокалорий в день на человека. Это около половины дневной энергетической нормы! Сделать подобные элементарные расчеты можно было задолго до внедрения биотоплива в массовое производство, но этого не сделали, что, впрочем, понятно - решение переходить на биотопливо с самого начала было скорее политическим, чем экономическим.
Одним из существенных политических факторов, повлиявших на интенсивное развитие производства биотоплива, - влияние лобби защитников окружающей среды, сторонников теории глобального потепления. Биотопливо - это возобновляемый носитель энергии, и если бы с его помощью удалось снизить потребление ископаемого топлива, снизились бы выбросы парникового газа CO2, который, по одной из теорий, вызывает потепление климата. Сама теория глобального потепления, вызванного выбросом парниковых газов, критикуется многими специалистами. Об этом мы писали в отдельной статье (№13 от 04.04.2008). Несмотря на то, что, по данным мировой метеорологической организации, 2008 год оказывается более холодным, чем 2007-й, вопреки апокалиптическим предсказаниям сторонников глобального потепления, последние не дают нам расслабиться и по сей день, упорно утверждая, что похолодание временное и «глобальное потепление, вызванное парниковыми газами, все равно наступит». Независимо от влияния CO2 на потепление, биотопливо сейчас - лишь капля в море нефти, и изменение его производства не должно существенно отразиться на выбросах парникового газа. Возможно, в будущем, когда благодаря генной инженерии и селекции выведут новые, более эффективные технические и продовольственные культуры, проблема нехватки продовольствия будет решена и биотопливо снова станет актуальным. Сегодня от масштабного внедрения биотоплива вреда больше, чем пользы, и кажется, что лидеры крупных держав наконец это осознали.
Из истории биотоплива
Биотопливо применяется уже очень давно. Есть археологические свидетельства тому, что предки людей научились контролировать огонь еще 790 тысяч лет назад, используя самое простое возобновляемое биотопливо - дрова. Одним из недостатков сжигания дров является выделение большого количества дыма, вредного для здоровья. В связи с этим в Японии и некоторых других странах издревле практиковалось получение угля из дров. Дрова закапывали под землю, чтобы перекрыть доступ к кислороду, и длительно нагревали, а полученный уголь доставляли в дома, где он тлел в жаровнях и создавал тепло. На Руси в качестве биотоплива использовали кизяки. Для их получения брали навоз, перемешивали с соломой, утрамбовывали босыми ногами и складывали в деревянные формочки. Затем такой навоз сушился на солнце несколько дней и получались твердые «кирпичи». Двое рабочих за две недели могли собрать достаточно таких кирпичей для обеспечения годовых нужд в энергии одного человека.
Недавно выяснилось, что коровы производят огромное количество метана в ходе своей жизнедеятельности: одна корова производит до 1000 литров газа в день. Сейчас пытаются разработать механизмы сбора метана, чтобы коровьи газы не пропадали зря. Источником возобновляемого топлива в современных условиях могут служить и свалки: мусор, закопанный под землей, начинает разлагаться, в результате чего выделяется метан. Сторонники переработки мусора (ресайклинга) критиковали свалки, указывая на угрозу взрыва метана. Как выяснилось, совершенно зря: в США есть успешный опыт, когда по трубам откачивают образующийся газ. Метан сжигают на электростанции, что обеспечивает энергией дома в ближайших окрестностях.
Существует заблуждение, что нефть, уголь и газ являются чем-то кардинально отличным от биотоплива. Это своего рода игра слов, ведь на самом деле существующие на данный момент запасы ископаемого топлива имеют биогенное происхождение: нефть и газ, по всей видимости, образовались из остатков одноклеточных организмов, а уголь - из останков растений. В течение миллионов лет углерод накапливался в недрах Земли, выпадая из цикла углерода, происходящего в биосфере. Этот цикл заключается в том, что растения поглощают углерод в виде углекислого газа во время своего развития и высвобождают его обратно при разложении. Некоторые ученые видят смысл существования человечества (с точки зрения природы) в извлечении этих захоронений, чтобы вернуть потерянный углерод обратно в цикл. Такой возврат углерода, по их мнению, должен положительно отразиться на росте биомассы живых существ Земли, улучшить эффективность утилизации энергии солнца. Чем больше доступного углерода в виде CO2, тем легче идет фотосинтез у растений.
Другое распространенное заблуждение заключается в том, что при сжигании биотоплива не выбрасывается углекислый газ в атмосферу. В действительности при сжигании любого углеродного топлива, в том числе биоэтанола и биодизеля, выделяется углекислый газ. Когда нам показывают кадры, как руководитель авиакомпании «Вирджин Атлантик» Ричард Бренсон пьет самолетное топливо из скорлупы кокосового ореха, мы должны понимать, что не важно, какое топливо сжигает самолет - количество выбросов CO2 от этого не изменится. Да и на потреблении нефти это отразится незначительно: если рекламируемый «Боинг 747» будет потреблять пальмовое и кокосовое масло вместо керосина, это не значит, что «сэкономленный» керосин не сожгут в другом месте, например, при перевозке и переработке тех же кокосов. Производство нефти не сокращается, а законы сохранения вещества и энергии никто не отменял.
Что правда, так это то, что биотопливо - возобновляемый энергоноситель. Под возобновляемостью нужно понимать следующее: при сжигании поля кукурузы выделяется столько углекислого газа, сколько было усвоено этим полем из атмосферы во время его роста. В следующем сезоне углекислый газ из атмосферы пойдет на формирование нового поля кукурузы, то есть избытка углекислого газа образовываться не будет. Есть и другая положительная сторона биотоплива: его можно будет вырабатывать до тех пор, пока будет светить Солнце. Поэтому когда ископаемые нефть, газ и уголь закончатся (хоть это и произойдет не скоро), роль биотоплива может резко возрасти. Однако основными источниками возобновляемого топлива скорее всего будут не растения, а бактерии и водоросли, способные во много раз быстрее увеличивать свою биомассу. Один из наиболее креативных и ярких ученых, создатель нескольких направлений в геномике (в частности, руководитель двух успешных проектов по чтению генома человека), Крейг Вентер в данный момент занимается разработкой синтетических микроорганизмов, способных особенно эффективно превращать углекислый газ в топливо.
http://www.novayagazeta.ru/data/2008/color27/01.html
http://www.novayagazeta.ru/data/2008/color27/02.html
- А как насчет их количества? - нетерпеливо прервал меня Гитлер.
- И это невозможно, - объяснил я. - У нас нет столько спирта.
Генерал Вальтер Дорнбергер.
«Фау-2. Сверхоружие Третьего рейха»
«К сожалению, должен сказать, что теперь уж нет надежды обогнать «Магнолию». Мы с ней в неравном положении. Она бросает в топки копченые окорока, которые заготовила на этот случай, а я после того как обещал вам не участвовать в гонках, не погрузил ни одного. Бессмысленно начинать гонку только на дровах...» - так описывал гонку двух пароходов Томас Майн Рид в романе «Квартеронка». Положение отстающего парохода спасла пассажирка, которая везла груз окороков. «Окорока были куплены для моих людей на плантации, но они им пока не нужны», - заявляет дама. Этот отрывок удивительно четко описывает взаимоотношения между топливом и продовольствием. Запихнуть еду в печку не составляет особого труда, но, разумеется, не без последствий: кому-то еды не хватит, что в первую очередь ударит по тем самым «людям на плантации», бедной части населения развивающихся стран. А ведь людей, испытывающих нехватку продовольствия, на земном шаре сотни миллионов. Сцена с гонкой пароходов примечательна и своей пророческой концовкой: «Раздался треск, во все стороны посыпались доски, люди с пронзительными криками взлетели вверх, дым и пар застлали все кругом, и ужасный вопль сотен голосов раздался во мраке ночи». Взорвался паровой котел. Томас Майн Рид еще сто пятьдесят лет назад чудесным образом предвидел не только появление биотоплива, но и крах попыток его применения.
В 2003 году Евросоюз принял Директиву о продвижении использования биотоплива и других возобновляемых энергоносителей в транспорте. Согласно директиве, к 2010 году было намечено заменить 5,75% (до долей процента все было рассчитано!) используемого дизеля и бензина биотопливом. Как и следовало ожидать, цены на продовольствие стали стремительно расти. «75% роста цен на продовольствие связано с новым видом топлива - биотопливом», - отметил на саммите «Большой восьмерки» президент Дмитрий Медведев. Это соответствует данным Всемирного банка, опубликованным в журнале Guardian News: средняя цена продовольствия выросла на 140% с 2002 года, 75% повышения вызваны активным внедрением биотоплива. «Свободное пространство» (см. №11 от 21.03.2008) уже касалось данной проблемы, обсуждая важную роль генетически модифицированных продуктов.
Дело в том, что поля, которые ранее использовались для производства продуктов питания и корма для скота, стали засевать техническими культурами, из которых впоследствии вырабатывались спирт или масло, используемые в качестве энергоносителей. Естественно, продуктов питания стало не хватать, снизился экспорт, цены возросли. К счастью, в январе 2008 года представители Евросоюза заявили, что планируют пересмотреть свою директиву относительно биотоплива в связи с возникшими экологическими и продовольственными проблемами. Удивительно, что сильные мира сего не предвидели наблюдаемого роста цен заранее, ведь это не первый случай в истории, когда люди столкнулись с недостатком органического сырья.
«Во время Второй мировой войны Германия использовала спирт в качестве топлива для ракет Фау-2», - рассказывает в своих мемуарах генерал Вальтер Дорнбергер, руководитель ракетно-исследовательского центра в Пенемюнде. Фау-2 создавались под его административным руководством и техническим руководством знаменитого Вернера фон Брауна (немецкий и американский ученый и конструктор ракет. - Прим. ред.). Алкоголя для медицинских и пищевых целей хватало с избытком, и никому даже в голову не пришло, что огромное количество спирта, имеющегося в наличии, окажется ничтожным в промышленных масштабах. Именно нехватка этанола оказалась лимитирующим фактором в производстве немецких ракет: когда Гитлер настаивал на увеличении производства Фау-2, Дорнбергер отвечал: «У нас нет столько спирта».
Иронически сегодня Германия снова самый крупный потребитель биотоплива. Германия в год тратит 2,8 миллиона тонн биодизеля, 0,71 миллиона тонн растительного масла и 0,48 миллиона тонн биоэтанола. Если перевести это на душу населения, то на каждого жителя Германии уходит примерно по 135 граммов биотоплива в день. Если все это перевести в спирт, получится почти 5 пол-литровых бутылок водки в неделю в одни руки. Потребление топлива человечеством настолько превосходит потребление пищевых продуктов, что даже если несколько жалких процентов топлива заменить биотопливом, это существенно отразится на количестве доступного продовольствия.
Масштабы, в которых происходит превращение еды в топливо, можно проиллюстрировать и иначе: рекомендуемая энергетическая ценность потребляемых продуктов составляет 2500 килокалорий в день для молодого мужчины и 2000 килокалорий в день для молодой женщины. Грамм спирта содержит 7 килокалорий, грамм биодизеля - 8 килокалорий, грамм масла - 9 килокалорий. Получается, что в Германии в виде биотоплива расходуется примерно 1100 килокалорий в день на человека. Это около половины дневной энергетической нормы! Сделать подобные элементарные расчеты можно было задолго до внедрения биотоплива в массовое производство, но этого не сделали, что, впрочем, понятно - решение переходить на биотопливо с самого начала было скорее политическим, чем экономическим.
Одним из существенных политических факторов, повлиявших на интенсивное развитие производства биотоплива, - влияние лобби защитников окружающей среды, сторонников теории глобального потепления. Биотопливо - это возобновляемый носитель энергии, и если бы с его помощью удалось снизить потребление ископаемого топлива, снизились бы выбросы парникового газа CO2, который, по одной из теорий, вызывает потепление климата. Сама теория глобального потепления, вызванного выбросом парниковых газов, критикуется многими специалистами. Об этом мы писали в отдельной статье (№13 от 04.04.2008). Несмотря на то, что, по данным мировой метеорологической организации, 2008 год оказывается более холодным, чем 2007-й, вопреки апокалиптическим предсказаниям сторонников глобального потепления, последние не дают нам расслабиться и по сей день, упорно утверждая, что похолодание временное и «глобальное потепление, вызванное парниковыми газами, все равно наступит». Независимо от влияния CO2 на потепление, биотопливо сейчас - лишь капля в море нефти, и изменение его производства не должно существенно отразиться на выбросах парникового газа. Возможно, в будущем, когда благодаря генной инженерии и селекции выведут новые, более эффективные технические и продовольственные культуры, проблема нехватки продовольствия будет решена и биотопливо снова станет актуальным. Сегодня от масштабного внедрения биотоплива вреда больше, чем пользы, и кажется, что лидеры крупных держав наконец это осознали.
Из истории биотоплива
Биотопливо применяется уже очень давно. Есть археологические свидетельства тому, что предки людей научились контролировать огонь еще 790 тысяч лет назад, используя самое простое возобновляемое биотопливо - дрова. Одним из недостатков сжигания дров является выделение большого количества дыма, вредного для здоровья. В связи с этим в Японии и некоторых других странах издревле практиковалось получение угля из дров. Дрова закапывали под землю, чтобы перекрыть доступ к кислороду, и длительно нагревали, а полученный уголь доставляли в дома, где он тлел в жаровнях и создавал тепло. На Руси в качестве биотоплива использовали кизяки. Для их получения брали навоз, перемешивали с соломой, утрамбовывали босыми ногами и складывали в деревянные формочки. Затем такой навоз сушился на солнце несколько дней и получались твердые «кирпичи». Двое рабочих за две недели могли собрать достаточно таких кирпичей для обеспечения годовых нужд в энергии одного человека.
Недавно выяснилось, что коровы производят огромное количество метана в ходе своей жизнедеятельности: одна корова производит до 1000 литров газа в день. Сейчас пытаются разработать механизмы сбора метана, чтобы коровьи газы не пропадали зря. Источником возобновляемого топлива в современных условиях могут служить и свалки: мусор, закопанный под землей, начинает разлагаться, в результате чего выделяется метан. Сторонники переработки мусора (ресайклинга) критиковали свалки, указывая на угрозу взрыва метана. Как выяснилось, совершенно зря: в США есть успешный опыт, когда по трубам откачивают образующийся газ. Метан сжигают на электростанции, что обеспечивает энергией дома в ближайших окрестностях.
Существует заблуждение, что нефть, уголь и газ являются чем-то кардинально отличным от биотоплива. Это своего рода игра слов, ведь на самом деле существующие на данный момент запасы ископаемого топлива имеют биогенное происхождение: нефть и газ, по всей видимости, образовались из остатков одноклеточных организмов, а уголь - из останков растений. В течение миллионов лет углерод накапливался в недрах Земли, выпадая из цикла углерода, происходящего в биосфере. Этот цикл заключается в том, что растения поглощают углерод в виде углекислого газа во время своего развития и высвобождают его обратно при разложении. Некоторые ученые видят смысл существования человечества (с точки зрения природы) в извлечении этих захоронений, чтобы вернуть потерянный углерод обратно в цикл. Такой возврат углерода, по их мнению, должен положительно отразиться на росте биомассы живых существ Земли, улучшить эффективность утилизации энергии солнца. Чем больше доступного углерода в виде CO2, тем легче идет фотосинтез у растений.
Другое распространенное заблуждение заключается в том, что при сжигании биотоплива не выбрасывается углекислый газ в атмосферу. В действительности при сжигании любого углеродного топлива, в том числе биоэтанола и биодизеля, выделяется углекислый газ. Когда нам показывают кадры, как руководитель авиакомпании «Вирджин Атлантик» Ричард Бренсон пьет самолетное топливо из скорлупы кокосового ореха, мы должны понимать, что не важно, какое топливо сжигает самолет - количество выбросов CO2 от этого не изменится. Да и на потреблении нефти это отразится незначительно: если рекламируемый «Боинг 747» будет потреблять пальмовое и кокосовое масло вместо керосина, это не значит, что «сэкономленный» керосин не сожгут в другом месте, например, при перевозке и переработке тех же кокосов. Производство нефти не сокращается, а законы сохранения вещества и энергии никто не отменял.
Что правда, так это то, что биотопливо - возобновляемый энергоноситель. Под возобновляемостью нужно понимать следующее: при сжигании поля кукурузы выделяется столько углекислого газа, сколько было усвоено этим полем из атмосферы во время его роста. В следующем сезоне углекислый газ из атмосферы пойдет на формирование нового поля кукурузы, то есть избытка углекислого газа образовываться не будет. Есть и другая положительная сторона биотоплива: его можно будет вырабатывать до тех пор, пока будет светить Солнце. Поэтому когда ископаемые нефть, газ и уголь закончатся (хоть это и произойдет не скоро), роль биотоплива может резко возрасти. Однако основными источниками возобновляемого топлива скорее всего будут не растения, а бактерии и водоросли, способные во много раз быстрее увеличивать свою биомассу. Один из наиболее креативных и ярких ученых, создатель нескольких направлений в геномике (в частности, руководитель двух успешных проектов по чтению генома человека), Крейг Вентер в данный момент занимается разработкой синтетических микроорганизмов, способных особенно эффективно превращать углекислый газ в топливо.
http://www.novayagazeta.ru/data/2008/color27/01.html
http://www.novayagazeta.ru/data/2008/color27/02.html