Счастливый клевер человечества

Биотопливо третьего и четвертого поколений должно будет стоить, согласно экспертным оценкам, еще дешевле: от $50 за баррель. Причем цена может оказаться существенно ниже при развертывании производства в таких странах, как Бразилия или Россия. Специалисты ожидают, что индустрия биотоплива вырастет с нынешних $56,4 млрд до 113 млрд к 2020 г. В физических величинах получается, что это 102 млрд л этанола и 344 млрд л биодизеля.

Важной особенностью биотоплива является технологическая возможность его производства из пищевых отходов. В Европе это направление будет бурно расти, поскольку из 6 л отработанного продукта можно произвести до 5 л биодизеля. Иначе говоря, с научной точки зрения использованные продукты питания и пищевые отходы не являются отходами – это ценное сырье, и его переработка как положительно влияет на среду, так и обеспечивает возможности бизнеса предприятиям[608].

Временное отсутствие доминирующей технологии и лидера в этой области определяет тот факт, что конкурентоспособность биотоплива де-факто зависит от доступности пахотной земли. Некоторые страны, например Россия, могли бы ликвидировать «нехватку энергомощностей» за счет вовлечения значительных ресурсов пахотной земли (простаивающей в данный момент) в производство биотоплива, что может способствовать ускоренному развитию аграрного сектора, а управление отходами должно быть объединено с производством биотоплива.

При этом биотопливо обладает еще и существенным экспортным потенциалом. Оно пока не достигло паритета с оптовой ценой электричества на «дорогих рынках», а значит, нишевые технологии, такие как биотопливо первого и второго поколений, найдут покупателя просто потому, что они уже «встроены в рынок».

Впрочем, только биотехнологии тоже не панацея. Нужно эффективнее использовать то, что уже имеется у человечества. Поле для инноваций здесь более чем обширное. В настоящий момент только потери при передаче электроэнергии по проводам составляют 7 % выработанного электричества.

Энергетические компании (наверное, считая, как когда-то и нефтяные компании, что газ – это не их бизнес) уже довольно давно игнорируют серьезные научные разработки. Дело в том, что сверхпроводниковый криогенный кабель[609] обладает пропускной способностью в сто раз большей при «нулевых» потерях, чем аналогичная жила из меди. Сегодня в Южной Корее и Китае прилагаются усилия, чтобы довести цену на сверхпроводники до цены меди.

Впрочем, потери, которые можно сократить, возникают не только при передаче, но и при преобразовании энергии. Еще больше возможностей для экономии энергии обнаруживается в автомобиле. Только 20 % энергии топлива в бензобаке расходуется на передвижение, остальное превращается в тепло и вылетает в выхлопную трубу (рис. 34).

Ведущие автомобилестроители (GM, Ford, BMW) разрабатывают термоэлектрические системы, используя тепло системы охлаждения и выхлопа. Основная сложность для «прорыва» – найти износостойкий материал с высоким КПД. Однако вполне возможно, что эти усилия могут скоро и не понадобиться.

Не нужно даже пристально следить за новостями, чтобы заметить, что инновации компании Tesla Motors[610] в электромобилестроении успешно сработали. Достоинств у электромобилей этой фирмы масса – высокая экологичность, поскольку нет выхлопов. Не нужно сгораемое топливо, антифризы, масла и фильтры. А значит, у них минимальная пожароопасность при авариях. Электромобили просты в обслуживании, у них нет трансмиссии, а значит, большой межсервисный пробег, надежность и долговечность корпуса. Возможность подзарядки аккумуляторов от бытовой розетки[611] позволяет находить «топливо» там, где есть электричество (рис. 35).

Добавьте к этому сравнительную бесшумность электромобилей за счет меньшего количества движущихся частей и механических передач, плавность их хода, возможность рекуперации (подзарядки аккумуляторов во время торможения), возможность торможения самим электродвигателем (режим электромагнитного тормоза) и возможность подзарядки аккумуляторов от энергии солнца (во время движения и во время простоя).

Возможно, в начале прошлого века человечество свернуло с магистрального шоссе под названием «прогресс» на проселочную дорогу «бензин и масла». Массовое производство и использование электромобилей может содействовать решению проблемы «энергетического пика» за счет подзарядки аккумуляторов в ночное время. Например, электрозаправки, что уже строит Tesla Motors, в знойный полдень, когда клиентов мало, будут продавать электричество в сеть[612]. Конечно, возникает естественный вопрос: а сколько будет стоить заправка батареи такого электромобиля?