Живучи сьомий рік у новому тисячолітті, за повсякденними турботами ми не помічаємо, що світ невпізнанно змінюється. Так, ще вчора мобільні телефони свідчили про високий соціальний статус або матеріальне становище їхнього власника, а нині вже деякі діти в дитячих садках видзвонюють додому своїм батькам. А, скажімо, молодь без стільникового телефона — це взагалі нонсенс. У першому десятилітті капіталізму в Україні ціна на бензин, дизельне паливо, не кажучи вже про скраплений газ, дозволяла средньозабезпеченій людині, яка має автомобіль, не надто замислюватися про вартість заправки транспортного засобу. Ще десять років тому, купляючи дешевий російський газ, керівництво незалежної України вважало, що це триватиме ще довго. Але нині, коли ціна на блакитне паливо зростає кожні півроку, з’ясовується, що в нашій країні відсутні як стратегія, так і тактика використання альтернативних джерел енергії.
Як відомо, останні російські санкції, введені у жовтні проти Грузії, включають і багаторазове збільшення ціни за газ, що поставляється. Можливо, ця обставина змусить задуматися і наших політиків про зниження енергетичної залежності України. Адже «рожево-помаранчевій» Грузії поки що ніхто не допомагає.
Та, може, українську владу змусить задуматися таке повідомлення: «Стратегічний бомбардувальник B-52 ВПС США провів успішний політ із використанням синтетичного пального. Два з восьми двигунів бомбардувальника під час польоту одержували комбіноване пальне в пропорції 50:50, яке складається зі стандартного авіагасу й синтетичного пального, отриманого з природного газу за методом Фішера—Тропша. Міністерство оборони США сподівається до 2016 року покрити за рахунок альтернативних джерел як мінімум 50% потреби ВПС в авіапальному. У разі успіху ВПС США мають намір уже 2008 року придбати не менш ніж 100 мільйонів галонів (378 мільйонів літрів) синтетичного пального».
Нагадаю, що після закінчення Другої світової війни до СРСР, як і до США, було як репарації вивезено заводи з виробництва синтетичного бензину з вугілля. Якби не синтетичне пальне, виробництво якого становило приблизно три млн. тонн на рік, бронетанкові армади Третього рейху просто б не зрушили з місця. Синтетичне пальне виробляла й використовувала тоді ж і Японія.
Але відтоді, як у Радянському Союзі було освоєно газові родовища Західного Сибіру, про ці технології почали забувати. Проте забули далеко не всі. Так, Південно-Африканська Республіка, коли їй оголосили всесвітній бойкот через режим апартеїду, зуміла економічно вижити завдяки використанню технології виробництва синтетичного палива. Нині й у Китаї будують п’ять заводів, на яких застосовуватимуть ПАРівскі технології. Нафти в Китаї мало, зате з вугіллям — повний порядок.
Нині існує декілька видів палива, які можуть служити альтернативою нафти і природного газу: синтетичне паливо (рідке пальне, одержуване з вугілля або біомаси); біодизельне паливо (пальне на основі рослинних або тваринних жирів); етанол або метанол (які добуваються з зерна, деревини або біомаси).
До альтернативного палива відносять ще й електрику, яка накопичується в акумуляторах або батареях, і водень. Але в найближчому майбутньому ці джерела енергії з причин переважно технологічного характеру широко застосовуватися не будуть. А от про названі вище альтернативні види палива — трохи докладніше.
Синтетичне паливо
Синтетичне паливо — це рідке пальне, вироблене з кам’яного вугілля або біомаси.
Під час Другої світової війни німці вчилися не залежати від нафти. З допомогою синтезу Фішера—Тропша вони добували з кам’яного вугілля синтетичне паливо. Вугілля подрібнювали, поміщали у воду й нагрівали до 800 градусів, після чого проводили каталітичну реакцію й конденсували газоподібні вуглеводні в ректифікаційній трубі. Ще під час Другої світової їздили вантажівки на дровах. Дрова, згораючи в умовах високої вологості й браку кисню, виділяли «синтезгаз», який і надавав руху дизельним моторам. Але після війни виробництво заморозили через нерентабельність — нафта тоді була дешевою. Проте, заморозивши виробництво, капіталісти не переставали вдосконалювати технології. На відміну від нас. От і виходить, що вони вчаться жити без нафти, а нам наче й не треба. Безтурботність Росії, з її багатющими запасами нафти, ще можна зрозуміти, а от нашу «неньку», яка не володіє серйозними запасами вуглеводної сировини, — ні.
Біодизельне паливо
Біодизельне паливо виробляється на основі жирів рослинного або тваринного походження. У промислових обсягах використовується з початку 90-х років минулого століття.
Ідеальною для одержання біодизеля вважається олійна рослина рапс, що, як бур’ян, росте де завгодно, єдиний нюанс — його треба вчасно зібрати. Врожайність рапсу досягає 20-25 центнерів з гектара. Олію змішують з метанолом і одержують метиловий ефір, який інакше називають олієметанольною сумішшю. Із тонни утворюється 350 кілограмів такої суміші. Для одержання біодизеля до солярки додають 30% олієметанольної суміші. Замість отруйного метилового спирту рапсову олію можна змішувати з етиловим (харчовим) спиртом.
Біоетанол
Якщо біодизельне паливо є альтернативою дизпаливу, то біоетанол (спирт) може служити заміною бензину. Коли ціни на нафту на світових ринках перевищують 50 дол. за барель, у конкурентну боротьбу з бензином вступає біоетанол — спирт, який одержують із сільськогосподарських культур. Він може застосовуватися замість бензину або в суміші з ним.
Тоді, як ціна вуглеводного викопного палива зростає, собівартість біоетанолу постійно знижується завдяки впровадженню більш економічних сортів рослин і використанню інновацій, спрямованих на здешевлення виробництва спирту. Одна з головних переваг етанолу полягає в тому, що під час переходу на це паливо придатною буде наявна інфраструктура (нафтобази, автозаправки тощо). Вчені вважають, що після того, як світові запаси нафти вичерпаються, як паливо буде використовуватися саме біоетанол.
У світі приблизно 10% спирту йде на виготовлення алкогольних напоїв, ще 10% використовується в хімічній і лакофарбовій промисловості, а решта 80% застосовуються як добавка до бензину. В Україні, навпаки, понад 70% іде на виробництво алкогольних напоїв.
Хто бодай раз у своєму житті гнав самогон, той знайомий майже з усією технологією виробництва біоетанолу. Вона складається з трьох основних етапів: цукрофікації, шумування і перегонки. Старші люди пам’ятають так звану культурну революцію в Китаї наприкінці 50-х — початку 60-х років. Тоді одне з ідеологічних гасел цього руху звучало приблизно так: «У кожному подвір’ї — по домні!» У країні було побудовано декілька мільйонів примітивних плавильних печей, у яких ентузіасти одержали мільйони тонн чавуну низького гатунку. Можливо, і нашому керівництву варто висунути гасло: «У кожному будинку й квартирі — по самогонному апарату!» Адже в нашій країні кожен третій житель досконало володіє мистецтвом виробництва міцних спиртних напоїв. Додаючи ці напої до бензину або рапсової олії, ми б у короткий термін наздогнали й перегнали й Європу, й Америку за кількістю виробленого синтетичного пального.
Це, звичайно, жарт, але мені здається, що виробництво штучного палива з рапсу й бурякового спирту — це саме те, що може допомогти Україні (насамперед її сільському господарству) стати незалежною від зарубіжних постачальників автотракторного пального, адже, за оцінками спеціалістів, біоетанольне паливо незабаром коштуватиме мінімум у чотири рази дешевше, ніж солярка.
Із допомогою сучасних технологій моторне паливо можна одержувати не тільки з кам’яного вугілля, а й з побутового сміття, гумових покришок, пластикових відходів — із усього, що містить вуглеводні. Сировину подрібнюють, висушують, змішують з олією і нагрівають без кисню. Випари з допомогою каталізаторів перетворюються на вуглеводні й конденсуються — утворюється сира нафта. Словом, є сенс задуматися про виробництво пального з відходів, від яких нині задихаються міста.
Звичайно, у довгостроковій перспективі потрібно проектувати і будувати комплекси з виробництва синтетичного палива з вугілля, але нині рапс і «самогон» — це наш шанс для відродження і сільського господарства. Полів у нашій державі, особливо занедбаних, більше, ніж у будь-якій іншій європейській країні. І рапс, і буряк вирощувати можна у величезних обсягах. Та й заводів для переробки сировини достатньо. Але держава не поспішає вкладати у цю сферу ні сил, ні грошей. Тим часом наближається день, коли мати нафту і газ зможуть тільки високотехнологічні й сильні у військовому відношенні держави. На жаль, Україна до них нині не належить.
Дуже хотілося б сподіватися, що в Україні на той час єдиним джерелом альтернативної енергії не залишаться каганець і свічка.