Идея использования биотоплива как альтернативы нефтесодежащим бензину и дизелю стала очень популярна в начале XXI века. Почти все производители представляли свои прототипы и серийные модели, двигатели которых работают на экологически чистом топливе. Особенно много таких моделей было создано в 2008–2009 годах. Причём разброс по классам и стоимости был колоссальным.
Автомобили и биотопливо
Одними из самых дорогих и чистых транспортных средств с ДВС стали 14 экземпляров Koenigsegg CCXR Limited Edition, каждый стоимостью 1,33 миллиона евро. Эти машины оснащались 5,0 литровыми V8 мощностью 1018 л. с. Разгон до 100 км/ч у CCXR занимает 3,2 с, а максимальная скорость равна 402 км/ч. В качестве топлива эти спорт-кары используют биоэтанол Е85.
К этому же порядку можно отнести Mercedes-Benz SLS AMG E-CELL, который представил глава концерна Daimler AG Диттер Цетше на церемонии празднования 125-летия компании как автомобиль будущего на альтернативном топливе. Более бюджетный автомобиль этой компании Mercedes-Benz E320 Bluetec, работающий на биодизеле, увидел свет в 2007 году в США. У Renault есть версия Megane, источником энергии которого является Е85. Объём двигателя 1,6 л, мощность 105 л. с., а крутящий момент – 155 Нм (при использовании чистого бензина – 148). Разгон до 100 км/ч занимает 11,2 с, а максимальная скорость – 186 км/ч.
Компания Ford разработала новую топливную технологию Ford Flexifuel на основе биоэтанола, обеспечивающую снижение выбросов CO2 в атмосферу на 30–80 % по сравнению с ископаемыми видами топлива.
| Читайте также: | |
|---|---|
 …Что такое биотопливо? |
|
Автомобильные концерны Volkswagen, Ford и Renault приступили к реализации научно-исследовательского проекта OPTFUEL, в рамках которого производится синтетическое топливо из древесины и древесных отходов по технологии BtL (от англ. biomass-to-liquid – превращение биомассы в жидкость). Технология производства топлива из биомассы основана на автономной газификации древесных отходов при температуре 1400 °C. На данный момент мощность завода во Фрайбурге составляет 15 000 тонн биотоплива в год. Проект OPTFUEL должен создать предпосылки для развития массового производства и увеличения мощности завода до 200 000 тонн. Участники проекта планируют использовать выпускаемое биотопливо для разработки высококачественных горючих смесей для современных двигателей, работающих на дизельном топливе. Евросоюз заинтересован в этом научно-исследовательском проекте и планирует оказать ему финансовую поддержку в размере 7,8 млн евро.
Даже «АвтоВАЗ» сделал экологичную Lada Kalina. Для демонстрации её возможностей прошли два пробега. В стартовавшем в 2008 г. «Иркутск – Тольятти» участвовали три автомобиля, заправленных биотопливом (смесь биобутанола и бензина), проехали 4000 км. В ноябре 2010 года прошёл ещё один автопробег «Вятка – Москва» длиной 1000 км.
Государственные программы
В ноябре 2007 было создано Агентство по возобновляемому топливу, которое должно контролировать введение требований к его использованию. Председателем комитета стал Эд Галлахер (Ed Gallaher), бывший исполняющий директор Агентства по окружающей среде Великобритании. В 2009 году Европейская комиссия поставила задачу к 2020 году на 10 % транспортных средств использовать альтернативные источники энергии. Цель была двойная: уменьшить зависимость от поставок нефти и газа и одновременно снизить выбросы углекислого газа в атмосферу.
По американским законам, 40 % урожая должно быть использовано для производства этанола. В США конгресс постановил, что объём использования биотоплива к 2022 году должен достичь 36 млрд галлонов в год (более 160 млрд литров). Целевые нормативы по использованию биотоплива установили также Китай, Индия, Индонезия, Таиланд и другие страны, пишет The New York Times.
В России из-за высоких цен на сырьё для производства биодизеля и биоэтанола конечная цена биотоплива для потребителей в 1,5–2 раза выше цен на бензин и дизельное топливо.
Тем не менее к 2015 году должно было быть построено около 30 заводов по производству биобутанола. В его основе лежит бутиловый спирт, синтезированный из целлюлозы.
В Европе и США его производство приносило фермерам зачастую больше прибыли, чем продажа зерна и других культур. Производство биотоплива резко возросло, постепенно наладился и его сбыт.
Изменения политики
Гуманитарные организации с самого начала предупреждали о негативном воздействии на окружающую среду расширения производства биотоплива. Волнения по поводу жизнеспособности биотоплива на протяжении 2008 года привели к поправкам, внесённым Галлахером. Было рассмотрено непрямое влияние использования биотоплива на производство пищевых продуктов, разнообразие выращиваемых культур, цены на еду и площадь сельскохозяйственных земель. В отчёте предлагалось снижение динамики внедрения биотоплива до 0,5 % в год. Цель в 5 процентов, таким образом, должна была быть достигнута не ранее чем в 2013/2014 гг., на три года позже, чем было изначально предложено. Более того, дальнейшее внедрение должно быть сопряжено с обязательным требованием к компаниям применять продвинутые технологии, которые бы поддерживали использование топлива второго поколения.
Генеральный директор ОАО «Корпорация „Биотехнологии“» Пётр Каныгин уже в 2009 году в интервью «Независимой газете» говорил, что вследствие востребованности биоэтанола «возникла реальная угроза продовольственной безопасности, причём не только в развивающихся странах, как заявляют некоторые эксперты, но и во всём мире». Расширение производства биотоплива ведёт к дефициту растительных продуктов питания на мировом рынке. И действительно, цены на продовольствие в мире в последние годы пошли резко вверх. Отчасти это вызвано спекуляцией, но и биотопливо сыграло свою отрицательную роль. Особенно заметен рост цен в этом году. В США и России, крупнейших поставщиках зерновых, часть урожая погибла из-за засухи, и во всём мире в продовольственном секторе наблюдается дефицит в 20–30 %, а рост цен на кукурузу составил 60–70 %.
Ещё один момент, который не учли сторонники биотоплива – повсеместная вырубка реликтовых лесов под технические сельскохозяйственные культуры. Согласно данным ООН ежегодно теряется 13 миллионов гектаров леса, тогда как вырастает только 6 Га. Амазонская сельва уже не восстановится. Вырубка деревьев влечёт за собой не только гибель сотен видов растений и животных, но и ведёт к глобальным изменениям климата. Помимо этого, на постоянно возделываемых полях идёт истощение почв, что в конечном счёте ведёт к превращению их в пустыню.
Но теперь ЕС готов отказаться или приостановить программы по внедрению биотоплива: слишком много зерна и растительного масла идут не на стол, а в топливные баки автомобилей. По сообщению сайта «Немецкая волна» (https://www.dw.de/), о планах изменения политики объявили сразу два комиссара Евросоюза: немец Гюнтер Эттингер (Günther Oettinger), который курирует энергетику, и датчанка Кони Хедегор, в ведении которой находятся вопросы защиты климата. «Мы сделали выводы и решили заморозить использование пшеницы, рапса, кукурузы и других культур для производства биотоплива на нынешнем уровне 5 %», – заявил Эттингер. А Хедегор пояснила, что «богатая Европа» должна задать себе риторический вопрос: «Хотим ли мы использовать для производства топлива продукты питания, которых и без того не хватает, или лучше бережно их расходовать, а для биотоплива найти иные ресурсы?»
Проблема, однако, в том, что Евросоюз гарантировал производителям биотоплива высокие субсидии. Многие фермеры решили, что выгоднее перерабатывать зерно и масличные культуры прямо на месте, и вложили немалые деньги в установки по производству технического спирта и масла.
Способы решения проблемы
Запасы пищевых продуктов, используемые при производстве биотоплива первого поколения, могут быть успешно использованы при производстве продуктов питания. Многие злаковые и масляные культуры являются фундаментальными компонентами при производстве большого числа видов еды. Часто цитируется, что зерна, использованного при производстве полного бака этанола для большой машины, было бы достаточно, чтобы кормить одного человека целый год.
Еврокомиссары Хедегор и Эттингер, пытаясь унять возмущение немецких фермеров, заложившихся на выращивание техничеких культур, указывают, что субсидии будут снижать постепенно. По их словам, и у крестьян, и у производителей останется достаточно времени, чтобы освоить новые технологии. А под новыми технологиями Гюнтер Эттингер подразумевает производство биотоплива из сырья, непригодного для питания: например, отходов или водорослей. Но стоило ли вообще начинать широкомасштабную и дорогостоящую кампанию по увеличению производства биотоплива, если она продержалась всего три года? В ответ на этот вопрос журналистов Эттингер чистосердечно заявил: «Я уверен, что через три года перед вами будут отчитываться еврокомиссары, которые будут знать больше. Но исходя из того, что мы знаем сегодня, мы попытались сформулировать оптимальные предложения».
И хотя никто не предлагает отказываться от использования биотоплива, многие эксперты, в том числе эксперт ФАО по биоэнергетике Оливье Дюбуа (Olivier Dubois), говорят, что необходимо пересмотреть государственные программы в этой области, чтобы действие жёстких топливных нормативов можно было временно приостанавливать при сокращении запасов продовольствия или чрезмерном его подорожании.
«Приоритет необходимо отдавать продовольствию, – передаёт The New York Times слова Ханса Тиммера, директора департамента Всемирного банка по прогнозированию перспектив развития. – Проблемы возникают, когда задаются целевые параметры по биотопливу независимо от цен на сырьё».
Китай усвоил этот урок почти десять лет назад, когда было начато производство биоэтанола из кукурузы и в результате эта программа вызвала страшный дефицит и подорожание продовольствия. В 2007 году правительство запретило использование зерновых в производстве биотоплива. Тогда китайские учёные отработали технологию выработки этанола из маниока, корнеплода с хорошей энергетической отдачей. Культивируя маниок на своей территории, Китай дополнительно закупает сырьё в Камбодже, Лаосе и Таиланде. В итоге доля маниока, используемого в качестве этанолового сырья, выросла с 10 % в 2008 году до 52 % в 2010.
Глава топливного подразделения Shell Вольфганг Варнеке уверен в том, что «в будущем основная часть транспорта будет передвигаться с помощью двигателей внутреннего сгорания и различных видов горючего. Двигатели будут работать либо на традиционных энергоносителях, либо на смеси из биогенного горючего и новых присадок. Потенциал развития двигателей внутреннего сгорания огромен».
Скорее всего, будущее источников энергии для транспортных средств будет развиваться по всем направлениям. Развитие ДВС и улучшение ископаемого топлива, развитие производства биотоплива из отходов, водородные технологии, совершенствование аккумуляторных батарей для автомобилей с электромоторами, все вместе должны заботится о комплексной зищите окружающей среды и спасении планеты.
