Какое топливо придет на смену углю и нефти
Вопрос о глобальном потеплении по своей остроте уже не уступает вопросу о распространении ядерного оружия и потенциальном атомном конфликте. Давно ожидаемый цикл очередного похолодания не наступает, средняя температура атмосферы Земли неуклонно повышается, что при продолжении процесса чревато катастрофическими последствиями уже в ближайшие полвека. Хотя немало исследователей говорят о преувеличении опасности, а то и о "ничем не обоснованных страхах", все-таки подавляющее большинство климатологов, других ученых, изучающих происходящие на наших глазах метаморфозы, настаивают на принятии неотложных мер по резкому снижению объема выбросов.
Они убедили в том правительства многих государств. Так, Парижское соглашение по климату предусматривает координацию усилий по переходу на более безопасные и чистые источники энергии. И финансовую ответственность за превышающий лимиты карбоновый (углеродный) след: экспортеры "грязных" товаров должны отчислять штрафной налог. Правила игры задает ЕС. Пошлина год от года будет повышаться и может обернуться для российской экономики ежегодным убытком в сотни миллиардов рублей. В зону турбулентности, помимо ТЭКа, попадают электроэнергетика и металлургический комплекс. И не только.
Пора идти в лес
Как быть той же нефтянке? О свертывании добычи речь не идет, поэтому лучший выход из положения - компенсировать ущерб посредством наращивания лесных площадей, ведь они поглощают углекислый газ, способствующий разогреванию атмосферы. Россия - в лидерах по площади лесных угодий, а лес является ценнейшим ресурсом, который учитывается при международном квотировании выбросов. Пару лет назад наши леса, по приблизительным данным, впитали в себя около 620 миллионов тонн СО2 - две пятых всех отечественных выбросов. Уровень поглощаемости газа зелеными зонами должны определять карбоновые полигоны, а контролировать - спутниковые системы. Когда можно будет идентифицировать вклад конкретных компаний в сокращение выбросов, они сумеют извлечь выгоду на "рынке углеродных кредитов". Ситуацию внимательно изучают "Газпром нефть", "Сибур", "Синара". "Лукойл" тоже намерен всячески стимулировать менеджеров за поиски оптимальных экологических решений.
Очевидно, что высадка саженцев - ключевое направление. Правда, компании ТЭК, и без того обязанные возмещать производственные вырубки, предпочли бы отказаться от несвойственного им дела, передав его специализированным организациям. Им же поручить отвечать за качество работ - от посадки до взращивания. Впрочем, как уверяет профессор Уральского лесотехнического университета Андрей Мехренцев, при желании промышленные компании способны сформировать непрофильные экономически дееспособные подразделения, заточенные не на одну-две операции, а на полный технологический цикл.
В качестве примера он приводит проект УГМК - создание предприятия полного технологического цикла по заготовке и переработке древесного сырья. Оно включает в себя автоматизированный питомник по выращиванию саженцев с закрытой корневой системой, а также заготовительный комплекс мощностью свыше миллиона кубометров, обеспечивающий интенсивное ведение хозяйства. Сырье планируется поставлять на деревообработку в Верхнюю Туру, а древесные отходы послужат топливом для ТЭЦ мощностью более 100 МВт.
Кроме того, проект предусматривает открытие карбонового полигона, который позволит вести учет углеродного баланса между леспромовскими и металлургическими активами УГМК на территории Свердловской области. Опытная площадка пока лишь в документах, и для нее, по словам проректора по науке УрФУ Александра Германенко, понадобится сертифицированное оборудование стоимостью в сотни миллионов рублей.
На организованной региональным союзом промышленников и предпринимателей дискуссии по поводу углеводородного регулирования, в чем-то несущего бизнесу риски, в чем-то - выигрыш, Андрей Мехренцев заострил внимание на качестве лесного фонда.
На недоуменные вопросы, почему два примыкающих друг к другу леса, которые разделяет финско-российская граница, по-разному оценены по емкости поглощения СО2, профессор заметил:
- Молодой и зрелый ухоженный лес генерирует намного больше кислорода, чем перестоявший, подгнивающий, брошенный. Нам нужна принципиально иная модель ведения лесного хозяйства, переход от интенсивной к экстенсивной, рассчитанной на жизненный цикл до 100 лет.
От сажи - к воде
По прогнозам экспертов по декарбонизации, уголь как ископаемое топливо перестанут сжигать максимум через 30 лет. Сжиженный природный газ (СПГ), хотя и углеводород, относится к довольно безобидным, у него светлые перспективы. И за обычный газ переживать не стоит. Обратимся к водороду. Использовать его в качестве универсального безвредного моторного топлива - идея давняя. Водородные двигатели успешно испытаны на различных видах автомобильного, железнодорожного транспорта, годами эксплуатируются. И на самолетах их вот-вот опробуют. Сдерживает дороговизна продукта. Но лиха беда начало, вспомним историю с аккумуляторами: их емкость за короткий период увеличена в сотни, тысячи раз, стоимость единицы энергии сказочно подешевела.
Водород можно получать несколькими способами. Сравнительно малозатратно - извлечь из метана, того же ямальского газа. Только вот отделенный вредный углерод надо захоранивать - в недрах. Как транспортировать водород? Газпром рассматривает вариант прокачки по существующим трубопроводам, но пока не ясно, насколько это технологически безопасно. И вообще стоит ли овчинка выделки в экспортном варианте. Идеальный водород, его еще называют "зеленым", производят из воды методом электролиза (в РФ на него приходится всего процент в совокупном объеме) за счет использования энергии из возобновляемых источников. Поэтому он самый дорогой.
А есть еще методы прямого преобразования химической энергии в электрическую и наоборот, напоминает научный руководитель Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН профессор Юрий Зайков. Твердооксидные топливные элементы при использовании их в обратном процессе в электролизерах позволяют производить очень даже доступный по цене водород. Технология сейчас шлифуется вместе со специалистами Росатома. Кстати сказать, водород, произведенный на энергии АЭС, стоит по безопасности рядом с "зеленым". Следует ожидать появления целой сети электролизных заводов.
Не наследить, но заработать
Мир на старте эпохи водорода. Она диктует жесткие правила, не считаться с которыми непростительно глупо. Крупнейший потребитель углеводородов Китай, где с экологией дела плохи, стал уже лидером по мощности солнечной энергетики, а по ветряной превзошел ЕС, Африку, Ближний Восток и Латинскую Америку вместе взятые. Поднебесная намерена к 2060 году стать полностью декарбонизированной страной. Государства Западной Европы поставили перед собой более короткие сроки, а 800 городов планеты вообще обязались свести выбросы CO2 к нулю. Уже и Москва рассматривает возможность использования для пассажирских перевозок водородных машин, у которых масса преимуществ перед дизельными.
- Только бы передовые устремления не ушли в пустопорожние разговоры. С начала века один за другим утверждаем грандиозные планы по переводу транспорта на метан, а результат - так себе. Недавно федеральное правительство предложило дорожную карту по развитию рынка малотоннажного СПГ. С ним замечательные перспективы открываются, давайте же не упустим шанс! - призывает гендиректор екатеринбургской компании "СПГ Проект Инжиниринг" Давид Гайдт.
С оптимизмом оценивает потенциал страны и член комитета РСПП по климатической политике и углеродному регулированию Иван Жидких.
- С 1991 года Европейское сообщество сократило эмиссию парниковых газов на 27 процентов, тогда как мы - на 48, - приводит он аргументы. - Результат достигнут во многом за счет снижения энергоемкости в базовых отраслях и увеличения объемов утилизации попутного нефтяного газа. Углеродоемкость нашей экономики - одна из самых низких в мире.
По расчетам Минэнерго РФ, наша страна сможет к середине столетия получать от экспорта водорода, в зависимости от спроса, от 23 до 100 миллиардов долларов выручки в год. Ближайшая цель - к 2030 году занять пятую часть мирового рынка водорода.