Агентство нефтегазовой информации
про вас, про нас,
про нефть и газ
18+

10 перспективных видов топлива: от животного жира до газогидратов

27 февраля 2017/ 08:26

Ученые испокон века бьются над разработкой альтернативных видов топлива и энергии. "Огонек" присмотрелся к самым перспективным проектам

Водород, да не тот
Сегодня помимо военных и космических технологий водород используют и во вполне земных условиях: на нем работает целое семейство автомобильных двигателей. Так как сжигать чистый водород дорого и взрывоопасно, распространение получили водородные топливные элементы. Они вырабатывают электроэнергию, которая может накапливаться, превращая автомобиль в безопасную и экологичную батарейку. КПД таких двигателей около 45% (есть варианты до 57%), в то время как у классических двигателей не выше 35%. Увы, эти топливные элементы недешевы, что и тормозит их распространение.

На жидком морозе
Паровоз на жидком азоте придумали еще в 1902 году. Принцип: жидкий азот при комнатной температуре нагревается, расширяется и под огромным давлением поступает из теплообменника в двигатель. Чисто, нешумно, красиво. Беда в том, что сжижение азота — дорогой и энергозатратный процесс, а низкая температура (-195,75°С) требует герметичности, иначе у оператора отмерзнут руки. Вдобавок низкая температура ведет к конденсированию кислорода, а в жидком виде он реагирует с тем же бензином. Тем не менее несколько рабочих групп в мире пытаются обуздать жидкий мороз.

Со стола — в мотор
Чтобы избавиться от нефти с колоссальным загрязняющим потенциалом, ученые предложили перерабатывать в топливо привычные продукты: растительное масло, животные жиры, простые спирты. Сейчас биотопливо чаще смешивают с привычным дизелем и заправляют в дизельные автомобили. Топливо первого поколения делали из сельхозкультур типа рапса, сои и пальмового масла. Потом добрались до жиросодержащих продуктов: оказалось, что для заправки авто годится старое масло из придорожной закусочной. Новый тренд — микроводоросли. Но если с экологией все отлично, КПД таких двигателей по-прежнему оставляет желать лучшего.

На животной тяге
Автомобили на метане появились еще в 1930-е годы из-за нехватки обычного топлива. Тем не менее в наши дни метановая индустрия вышла на новый уровень. Вообще, метан крайне распространенный газ, его много в земных недрах, но еще больше выделяют животные в качестве побочного продукта пищеварения. Также он выделяется из гниющего навоза и растительных остатков, на таком топливе многие фермы достигли энергонезависимости. Отходы от свиней и коров отправляют на длительное гниение в огромные чаны, а когда заканчивается процесс дегазации, сухой остаток идет на удобрение полей. Такой вот круг жизни.

Солнечный дар
Солнечная энергия — идея заманчивая, особенно для тропических стран, где солнце с равной интенсивностью светит весь год. Перспективна она и в космосе. В целом же на Земле доля солнца в общей выработке энергии не более 1%, что в 100 раз больше, чем еще 10 лет назад: рынок растет вслед за ростом мощности электростанций. По прогнозам, к 2050-му эта энергетика обеспечит 25% потребностей человечества. Кстати, у экологов к ней отношение смешанное: с одной стороны, не сжигаются углеводороды, с другой — производство панелей связано с использованием ядовитых металлов.

Приливная энергия
Водяные мельницы, гидравлические насосы, ГЭС — вода рек и озер работает на нас давно и исправно. При этом морские приливы хранят куда большую мощь: повинуясь лунным суткам, морские воды то наступают на сушу, то отступают, и потенциал этой энергии колоссален. Самая мощная приливная электростанция (ПЭС) сегодня в Южной Корее (254 МВт). В РФ есть экспериментальные ПЭС (не более 12 МВт). ПЭС безопасны для окружающей среды, но эксперты опасаются, что они могут замедлить вращение Земли. Хотя для видимого эффекта их суммарная мощность должна превысить 1000 ГВт.

Невольные волны
Если ПЭС строятся на берегу, то для ловли волн сооружения нужны в море. Потенциал волновой энергетики — свыше 2 млн МВт. Привлекательные районы — западное побережье Европы, Тихоокеанское побережье обеих Америк, Австралии. ВЭС могут быть и волногасителями, защищать пирсы и шельфовые сооружения от разрушительного действия вод. Кинетическая энергия волн на порядок выше, чем энергия ветра, который их вызывает, а это делает волновую энергетику выгоднее ветряной. Оборотная сторона: ВЭС могут замедлить вращение Земли и вытеснить из гаваней рыбаков, не говоря уже о серферах.

Ветряное чудо
Ветроэлектростанции, как ни странно, весьма древнее изобретение. Первая из них заработала в Дании в 1890 году, к 1908-му их было уже 72. Ветровая энергетика постепенно развивалась вплоть до 1940-х годов, когда была почти забыта как низкоэффективная. Второе рождение она пережила в начале 1970-х и с тех пор набирает популярность. Существенным недостатком ветряных ферм считают собственно источник энергии — ветер слишком переменчив и непостоянен. Еще ветряки занимают много пространства и помимо электричества генерируют очень много шума.

Разница греет
Соединение солнечной и гидроэнергетики привело к рождению энергетики температурного градиента морской воды. Суть: вода на поверхности моря гораздо теплее, чем та, что ниже, особенно в тропических регионах. По расчетам, за счет внутренних движений водных масс можно получить около 10 тысяч ГВт. Пока что градиентная энергетика не получила распространения. Несмотря на расчеты, наибольшая полученная мощность составляет всего 120 кВт — рекорд установлен японской станцией в Науру, пущенной в 1981 году, 75% энергии идет на нужды самой станции, остальное питает школу и другие объекты в Науру.

Газ в шубе
Газогидраты — это молекулы природного газа, не замурованные в горной породе, а окруженные молекулами воды, которые плотно их держат. Внешне это грязноватые хлопья, которые испаряются на поверхности: для образования газогидратов нужно специфическое соотношение температуры и давления, которые встречаются только на дне морей и океанов. В 2013-м Япония начала разработку такого месторождение, по расчетам, запасов газа там лет на 10. При горении они выделяют огромное количество энергии. Проблемой является сохранение стабильности газогидратов, но это, похоже, лишь дело техники.

Коммерсант

Просмотров 981
Комментарии
Вы можете оставить свой комментарий:

Последние комментарии к новостям

27.05.2020
Видеоконференция об управлении разработкой в условиях сокращения добычи нефти

27.05.2020 Колесник Евгений Владимирович, 45

Какие регуляторные меры принимает государство для обеспечения рациональной разработки месторождений и эффективного использования текущих активных запасов?
Как это взаимосвязано с отменой требований к выполнению утверждённых уровней добычи?
Как недопустить неравномерной выработки запасов при массовых отключения высокообводненного фонда на месторождениях, находящихся на 3 и 4 стадиях разработки?
Насколько обосновано долгосрочное отключение высокодебитного фонда, о котором сказано в тезисах, когда стоит задача снижения себестоимости добычи для обеспечения безубыточной работы нефтедобывающих компаний и обеспечения поступления доходов в гос.бюджеты?

25.05.2020
Александр Хуршудов: Популярность видеоконференций оказалась выше моих ожиданий

26.05.2020 Александр Хуршудов

Валерию Карпову:
Благодарю Вас. От души поддерживаю идею с оппонентом, это приближает нас к дискуссии. Но технически это чуть сложнее: надо найти подходящую тему, спикера и оппонента, взять у них краткие тезисы, опубликовать и только потом провести дискуссию.
Но давайте двигаться в этом направлении, а возникающие проблемы по ходу будем решать....

20.05.2020
Видеоконференция, посвященная добыче 12-миллиардной тонны нефти в Югре

21.05.2020 Стулов Пётр, спикер этой видеоконференции, 42 года

Хочу внести еще одну поправку по цифрам накопленной добычи по компаниям.
Накопленная добыча нефти с газовым конденсатом с начала разработки ПАО «Газпром» составила 344 млн.947 тыс.тонн на 01.05.2020 г. Благодарю за понимание прямого эфира.

16.05.2020
Минэнерго прорабатывает предложение РГО о создании в России стратегических хранилищ нефти

19.05.2020 Дед 66 лет

Может, скажете, что в СССР не было стратегических запасов? Куда дели?

18.05.2020
Видеоконференция о перспективах добычи российских сланцев на примере бажена

18.05.2020 Шпильман Алексадр Владимирович, 57

Киселёву Д Д
На первые два ваших вопроса у меня, к сожалению, нет ответов. Нужно проанализировать баланс запасов. Точно знаю, что такие месторождения с одной залежей в бажене есть. Но сколько их не считал. Как и соотношение запасов по многозалежным месторождениям, включающим бажен. Возможно, вам смогут ответить специалисты ФБУ ГКЗ.
3. КИН По А,В1, и B2 для бажена ,в принципе должен быть одинаковым, но по факту принят такой как на слайде.
Сами значения КИН вызывают вопросы, но как я говорил на конференции это скорее вопрос корректности оценки геологических запасов. Точность их оценки очень условна. Особенно, это касается определения эффективных нефтенасыщенных толщин.
Спасибо за вопросы и интерес к конференции!

15.05.2020
РГО предлагает создать в России систему хранилищ стратегического нефтяного резерва страны

15.05.2020 Александр Хуршудов

Это очень вредное предложение. Оно ведет к двум следствиям: 1) при низких нефтяных ценах компании будут стремиться продать свою нефть в хранилища и облегчить себе жизнь за счет государства, 2) никакие "стратегические резервы" России не нужны ибо 3/4 нефти и нефтепродуктов уходит (дешево) на экспорт.

17.02.2020
Александр Хуршудов: Гидродинамические методы повышения нефтеотдачи могут стать новой экспортной инновацией

15.05.2020 Шаманин Вениамин Анатольевич 60 лет

Александр Григорьевич, очень рад, что ваш оптимизм устремлен в будущее. Собственно, я работаю над тем, чтобы меньше потратить времени на перевод нд в новый режим работы, на другую идеологию, позволяющую в максимально-щадящем режиме регулировать добычу на мр без потерь или с минимальными потерями для к-ва скважин. Если вас данная тематика интересует- просьба сообщить адрес пя. Спасибо.

12.05.2020
Видеоконференция о перспективах сланцевой добычи в США

13.05.2020 Александр Хуршудов

Анатолию Ильюше:
Согласен с Вами. Геология бажена не благоприятствует разработке горизонтальными скважинами с многократными гидроразрывами пласта.
А что касается коронавируса... Думаю, все вернется на круги своя. Эпидемию испанки помните? Она ведь была намного страшнее. Но кончилась, как и все кончается на белом свете....

06.05.2020
Экономический эффект от программы повышения операционной эффективности на Саратовском НПЗ составил более 1 млрд рублей

07.05.2020 Даниил Петрович Щ.

Отличный пример адекватной политики руководства, которое способно слышать инициативы собственных сотрудников, потому что уверено в их профессионализме. Теперь эта уверенность подкреплена конкретными цифрами. Остальным производствам остается только брать пример с НПЗ.

09.03.2020
В 2020 году в Башкирии построят 7 метановых АЗС

22.04.2020 Михаил

Здравствуйте.Когда откроется метан заправка уфа аэропорт?

Индекс цитирования