Як житиме світ, коли скінчиться нафта – Лекції – Матеріали сайту – Сноб

Поділитися:

Потрібно зрозуміти, що нам робити з енергією. Як її одержувати, коли закінчиться нафта? 95% усієї доступної нафти закінчиться приблизно через 50-60 років. Що ж до ресурсів нафти у нас у країні, то їх залишилося на 15-20 років.

У багатьох галузях нафту можна замінити газом. Україна не тільки виробляє більше газу, ніж будь-яка інша країна, але й має набагато більші ресурси.

Нам нашого газу вистачить років на 100. Америка є другою країною за обсягом видобутку газу після нас і їм ресурсів вистачить лише на 10 років.

Одне з альтернативних джерел газу, яке взагалі не розробляється в жодній країні, — це газові гідрати, форма льоду, що існує на океанському дні. Структура гідратів побудована як сітка, у вузлах якої знаходяться молекули води, а порожнечі цієї сітки знаходяться молекули метану — природного газу.

Ресурси газових гідратів на Землі погано розвідані та погано оцінені, але за тими заниженими оцінками, які ми маємо, вони практично необмежені. Видобувати ці гідрати – справа непроста. Існують вони тільки при відносно високих тисках та низьких температурах.

З розподілом ресурсів газових гідратів американцям пощастило, навколо їхнього узбережжя таких колосальна кількість. У нас вони ще до кінця не розвідані, але їх також багато.

Ми переводимо енергію руху води в електрику на наших гідроелектростанціях. Теплоелектроцентралі виробляють енергію із хімічної реакції горіння. Атомні електростанції виробляють енергію шляхом ядерних перетворень.

Екзотичний приклад виробництва енергії на іншій планеті: Нептун - зараз найвіддаленіша планета від Сонця. Поверхня її холодна, але вона набагато гарячіша, ніжпланетологи могли б передбачити за своїми моделями. Це означає, що всередині Нептуна є якесь джерело енергії. У чому це джерело?

30 років тому американські вчені припустили, що метан в умовах планети розвалюється з утворенням алмазу та водню. Нептун - планета рідка і складається з рідких газів. Тепер уявіть собі, що в цій рідкій кулі утворюється частка алмазу, який падає в рідкому шарі планети. Ось ця енергія падіння алмазу і нагріває планету Нептун.

Зараз ми знаємо, що цей процес саме в такій формі не відбувається, але відбувається якийсь інший процес, якого ми поки що не знаємо.

Хоча поверхня планети дуже холодна, близько 70 градусів за Кельвіном, центр її виключно гарячий, близько 8 тисяч градусів — це гаряче, ніж центр Землі.

Біопаливо - це, головним чином, спирт, який виробляють із цукрової тростини.

Тут Бразилія лідирує - вони виробляють багато біопалива. Нам, на жаль, це мало допоможе, у нас цукрова тростина не росте.

Є ще одна проблема: незважаючи на таку екологічну назву, вона є виключно небезпечною для навколишнього середовища. Бразильці вирубали колосальні площі тропічних лісів, щоб засіяти їх цукровою тростиною.

Кам'яне вугілля. Ресурси вугілля, особливо в Україні, є колосальними. Його вистачить не те що на віки, а на тисячоліття. Західний Сибір - це великий шмат кам'яного вугілля завтовшки кілька сотень метрів. Але є величезна проблема: це екологічно найбрудніше джерело енергії.

Сонячна енергія ніколи не замінить нафти, атомної енергії та інших джерел, але може бути хорошим доповненням.

Перший спосіб - це класичні сонячні батареї-фотоелементи, які виготовляються з напівпровідникових матеріалів і заразмають досить високий ККД, близько 40%. Тобто 40% сонячної енергії ми можемо перевести на електричну енергію.

Другий спосіб використання сонячної енергії – це фотокаталіз. Тут готових технологічних розробок поки немає, ми у процесі.

Найпотужніший спосіб виробництва енергії – ядерна енергія.

Ресурси отримання ядерної енергії вичерпні, оскільки кількість урану Землі не нескінченно. Ціна на уран різко зростає, і у нас найближчим часом може розпочатись уранова криза. Вже через 15-20 років урану нам може не вистачити.

Термоядерна енергія, мабуть, ще потужніше джерело енергії, але поки що нами не приручений. Ми ще не навчилися користуватися цим джерелом, крім водневих бомб, і тут технологічно є колосальні проблеми.

Термоядерна енергія ґрунтується на дуже легких ядрах, таких як водень, гелій, літій. Енергія зв'язку нейтронів та протонів у цих ядрах досить низька.

Якщо взяти два ядра і розігнати їх настільки, щоб вони підійшли дуже близько один до одного, то вони починають злипатися і утворюють більш стійке ядро - гелій. Вирізняється така колосальна енергія, порівняно з якою енергія розпаду урану — це ніщо. Термоядерна енергія – мабуть, майбутнє нашої енергетики.

Тепер починається епоха водневої енергетики. Це не виробництво енергії, це її транспортування. Водень має чудову властивість — він добре горить.

Якщо змішати водень із киснем і підпалити, буде вибух, що вироблятиме енергію.

Уявіть собі, що в бак автомобіля ви завантажуватимете не бензин, а водень разом з киснем. Але тут є проблема: по-перше, водень вибухонебезпечний, а по-друге водень — це нещільний газ. Якщо його завантажувати в сильно стиснутійформі, то кількість енергії буде невеликою.

Потрібно винайти якийсь матеріал, який поглинав би гігантську кількість водню, і з цього матеріалу ми могли б отримувати водень легким нагріванням, а потім на автозаправних станціях в цю губку знову вкачувати велику кількість водню. Зараз величезна кількість лабораторій у всьому світі займається цим завданням.

Воднева енергетика, мабуть, найперспективніша ідея транспорту енергії, але є ще одна ідея, яку висловив Михайло Єремець: азотна енергетика.

Якщо ми навчимося якимось легким способом переводити наш азот, який ми вдихаємо з повітря, у нестійку форму, це буде акумулятором енергії.

Наступний енергетичний голод — це дуже жорстке випробування для всіх країн, особливо для нашої, оскільки в нас нафта скінчиться набагато швидше, ніж в інших країнах.

Ми зараз здійснюємо небезпечний, болісний перехід від норвезької економіки до шведської. І нам потрібно пам'ятати, що майбутнє нашої країни не може бути сконцентровано лише в одній області, якою б гарною вона не була.

Про Артема Оганова ми знаємо дуже багато, оскільки його мама — психолог Галина Бірчанська — також член клубу «Сноб». Наприклад, ми знаємо, що Артем був надзвичайно активним вундеркіндом. «У нас горіла квартира, горіла сходова площадка, вона сама горіла кілька разів — і все через хімічні досліди. У п'ять років він сказав, що займатиметься хімією, що й робить досі. Мій подарунок “Юний хімік” був предметом його бажання, на згадку від нього у Артема досі видно слід від опіку на руці.

Якось він отруїв весь клас. Це було ще у початковій школі, здається, у другому класі. Артем вирощував кристали мідного купоросу, дуже гарні, блакитні, прозорі.Приніс ці кристали до школи і всім подарував камінчику, а хтось із дітей подарований кристалик з'їв. Телефонує мені директор школи і каже: “Ваш син отруїв увесь клас, і разом із усім класом його відвезли на швидкій допомозі до лікарні”. З'ясувалося, що для того, щоб заспокоїти всіх і довести, що кристали безпечні, він також їх з'їв. Закінчилося розладом шлунка у всього класу.

При цьому навчався він найкраще. Школу закінчив із золотою медаллю, університет — із червоним дипломом. Всі самостійні та контрольні роботи в школі він робив за три хвилини, решту часу проводив у коридорах, інакше в класі була повна варта. Я дорогу до кабінету директора школи знала краще, ніж дорогу додому.

Він завжди щось винаходив. У третьому класі Артема прийняли вільним слухачем до Менделєєвського інституту (Московський хіміко-технологічний інститут), я після роботи возила його на заняття. У мене збереглися зошити лекцій, які я писала, бо він ще не міг швидко писати під диктовку.

Артема можна було показувати в цирку у його п'ять-шість років, бо він знав напам'ять таблицю Менделєєва. Називаєш номер, він каже назву елемента, називає його молекулярну та атомну вагу до п'ятого знака. І навпаки, називаєш елемент, він каже, який це номер у таблиці. Пам'ять у нього була приголомшлива, напам'ять знав “Одіссею” та “Іліаду”. На вступі до першого класу читав Цвєтаєву та Мандельштама. Вчителів, звичайно, він дратував».

Зараз Артем живе у США, має свою лабораторію, він отримує мільйонні гранти на свої дослідження. В останній його приїзд, його та ще кількох молодих учених, які виїхали з України, дуже попросили зайти до Кремля, щоб обговорити можливість «репатріації». Власне, Кремль і сплатив візит вченого до України. ПроПісля переговорів поки важко судити, зате ми записали відмінну лекцію.

ЗМІ: через низьку якість нафти Польща зупинила її транзит трубопроводом «Дружба»

Україна призупинила транзит української нафти через Республіку Білорусь

«Транснафта»: нафту у трубопроводі «Дружба» забруднили спеціально

Цю репліку підтримують:

Поверхово.

Цю репліку підтримують:

Відповідь Шмарову

Цю репліку підтримують:

Щодо мого непрофесіоналізму, юначе, ви трохи гарячкуєте.

Цю репліку підтримують:

шмарів знову не по темі

Ви знову не на тему. Те, що вугілля дешеве, відомо всім. Але його екологічна небезпека дуже велика і у цьому проблема.

Взагалі, Заході більше уваги приділяється економічної доцільності, а чи не екологічної. Ті ж названі вами США лідирують за викидами в атмосферу та є поганим прикладом. У США, де, до речі, живу, виділяються величезні кошти на розробку технологій екологічно чистої вугільної енергетики. Чому? Тому що цю проблему (дешеву, надійну технологію "чистого" спалення вугілля) не вирішено. Я сам беру участь в одному з таких проектів.

Цю репліку підтримують:

Далі про вугілля. Ви самі пишіть, що "звичайні" (тобто найбільш поширені) вугільні електростанції забруднюють атмосферу - ті самі, про які пан Шмаров писав у стилі "вугілля спалювати, кіптяву ловити". У цих станціях є значна частина проблеми. Ті 30 "чистих" вугільних заводів, що реалізовані в Китаї, - крапля в морі на тлі потреб та обсягів китайської енергетики. Згадаймо, як Китай намагається одержати наш газ. Польські шкідливі викиди – звідки ж вони йдуть? Значначастка – саме від вугілля.

Тепер про шкідливі гази. Ви пишіть – з H2S зробити сірку, а СО2 секвестувати під землею. Всупереч тому, що ви пишите, у вугіллі присутній не сірководень H2S, а сульфіди заліза - які при спаленні дають сірчистий газ SO2. Відвідування вугільних відвалів, що самозаймаються (я сам на них був) справить на вас незабутнє враження. Щодо СО2, то нагадаю, що надійного методу секвестування СО2 поки немає. Закачувати насосами СО2 в свердловину досить безглуздо. Найкращий спосіб - створити матеріал, який реагував би із СО2 або поглинав би його молекули. Це одна з найгарячіших тем у хімії сьогодні – говорити про неї, як про вирішену проблему, зовсім невірно.

Цю проблему, як і інші, буде вирішено. Вугілля в тому, що його дуже багато. Те, що досі його частка в енергетиці була велика - горе, тому що обернулося колосальним втратою для довкілля. Але в тому ж куті може бути і надія енергетики майбутнього. Тільки для цього треба ще вирішити низку дуже непростих проблем – технологічних та наукових.

Цю репліку підтримують:

Висновок: старі вугільні технології, засновані на спаленні вугілля, справді найбільш екологічно брудні; нові технології, засновані на газифікації вугілля, набагато чистіше екологічно.