Международная валюта и энергетика будущего

Коломиец Павел Юрьевич

Изначально идея выращивания биодизеля преследовала благую цель — выращивать рапс там, где пустует земля, дать дополнительную работу сельскому хозяйству, при этом при сжигании биодизеля будет высвобождаться углекислый газ, который потребят из воздуха новые побеги рапса. То есть углекислый газ зациклится, снизится добыча нефти из недр Земли. Но маленький монстр вырос. Теперь для выращивания рапса вырубаются целые леса, которые раньше усваивали много углекислого газа... Теперь когда в какой-нибудь нефтедобывающей стране перекрывают нефтяной вентиль, а цены на нефть подскакивают, большинство сельхозпроизводителей переходят на выращивание рапса, отчего дорожает продовольствие во всем мире и часть человечества остается вовсе без пищи. Нет, запрещать производить рапс и другие виды биотоплива не нужно, достаточно его производство

ограничить до количества потребляемого топлива и энергии этим же, сельским хозяйством.

11. Давайте побеседуем об АЭС. Думаю, все сойдутся во мнении, что атомных электростанций должно быть немного, быть может, штук 5-10-20 на каждый континент. Хотя они дают, как считается, самую дешевую энергию, атом очень опасен своим коварным ядом.

Повышение производства ими энергии приводит к резкому снижению стоимости энергии для потребителей, из-за чего исчезают стимулы к ее экономии. Растущие аппетиты потребителей (в том числе неразумные, например, на подогрев воды в бойлерах, на электроплитки, на тепловые насосы, на водоснабжение небоскребов) приходится удовлетворять повышением мощностей АЭС, из-за чего возрастают риски внештатных ситуаций, тепловое загрязнение атмосферы и гидросферы, загрязнение атмосферы водяным паром.

Но не всё так просто. В цену отпускаемой электроэнергии от АЭС не включаются затраты на полный цикл по добыче и обогащению ядерного топлива, не включаются затраты по будущему демонтажу оборудования АЭС (которая может достигать в 10-20 раз больших сумм денежных средств, чем ее строительство), затраты на строительство, обслуживание и будущий демонтаж хранилища отработанного ядерного топлива. По сути эти и другие затраты оплачиваются за счет государственного бюджета, причем большая их часть «всплывет» в будущем и ляжет на плечи наших потомков — наших детей и внуков. По оценкам специалистов, эти затраты, разделенные на всю произведенную энергию за весь срок службы АЭС, составят около 4 УМ/МВт·ч. Таким образом, полная стоимость электроэнергии от АЭС составляет около 5 УМ/МВт·ч, и это при условии безаварийной ее работы. Это ставит электроэнергию от АЭС по себестоимости на один уровень с электроэнергией от ветряных электростанций. Неожиданно, не правда ли? Теперь вернитесь на предыдущую страницу и прочитайте предпоследний абзац повторно.

Государство, спонсируя атомную энергетику, делает медвежью услугу обществу. Низкая цена на энергию способствует росту ее потребления (переход значительной части потребителей с топливного на электрическое отопление и горячее водоснабжение, строительство энергоемких производств), из-за чего растет количество АЭС и ядерных отходов, что в будущем обязательно вызовет лавинообразный рост затрат. Поэтому атомную энергию можно назвать кредитной энергией: сегодня она очень доступна, а расплачиваться за нее будут наши дети. Поэтому очень глупо её использовать просто для нагрева воды в чайниках или для отопления. Тем более глупо увеличивать её производство до таких значений, когда она начинает влиять на экономику и вытеснять другие виды электростанций. В общем, если убедить руководство государства построить множество АЭС взамен других электростанций, можно это мероприятие расценивать как экономическую бомбу замедленного действия. Что уж говорить, когда на атомных электростанциях происходят аварии.

Очень сложно найти оптимальную, рациональную концепцию использования атомных электростанций. В Японии тоже не знают, что делать с атомными электростанциями после аварии на АЭС Фокусима-1. С учетом того, что топлива для традиционных АЭС осталось примерно лет на сорок, тренд на снижение мощности очевиден. Быть может, ее вообще не нужно допускать в народное хозяйство?

АЭС — временный источник дешевой (для потребителя), но опасной, искусственной энергии, получаемый от деления ядер тяжелых элементов. Быть может, эту необычную энергию, по аналогии со всеми другими источниками энергии, направлять тоже в обратном направлении? То есть энергию, получаемую от искусственного разрушения материи, направить на восстановление материи, то есть экологии там, где ее раньше разрушил человек? В самом деле, риск возникновения внештатных ситуаций на АЭС есть и будет в будущем. Как бы человек не модернизировал атомные реакторы, всегда будут находиться неучтенные нюансы и «заряженное оружие» стрелять, хотя

и очень редко, но будет. Этот риск должен быть оправдан какой-то особой пользой от их работы. Пускай АЭС поставляют энергию только на экологические мероприятия, направленные на предупреждение и компенсацию причиненного ранее ущерба экологии, то есть на газоотчистку промышленных предприятий, пылеуловители угольных ТЭС, утилизацию мусора по плазменной технологии, выделение и захоронение углекислоты из дыма ТЭС и промышленных предприятий (Источник №10), подъем воды из заброшенных шахт. Действительно, для таких нужд необходимо энергии не так много и она будет отличаться исключительным постоянством, что важно для безопасной работы АЭС.

Работающую (на тот момент) Чернобыльскую атомную электростанцию передали в подчинение Министерству по чрезвычайным ситуациям Украины. Это было сделано, конечно, для более быстрого решения вопросов по ликвидации аварии, но в целом данный прецедент имеет интерес с точки зрения организации производства такой энергии не для продажи ее посторонним потребителям, а для целевого использования энергии для ликвидации аварий, предупреждения чрезвычайных ситуаций и, конечно, восстановления экологии. Если расход электроэнергии на экологию снижаются, то АЭС есть смысл разгрузить для экономии ядерного топлива, для возможности использования этой энергии в будущем.

12. Транспорт. Как Вы уже могли понять, за электротранспортом не закреплен какой-либо вид энергии или электростанций, хотя основу должны составлять, конечно, ветряные электростанции. Например, троллейбус, идущий по маршруту «Симферополь-Ялта», должен получать энергию от ВЭС для движения по равномерным участкам, от ГЭС для движения в гору, от СЭС для функционирования освещения электроники и кондиционера, от ТЭС для нагрева салона в холодное время года. К сожалению, на момент написания данной статьи не найден способ накопления энергии, который можно было бы использовать для транспорта так же эффективно, дешево и безопасно, как бензин и дизельное топливо. Есть предпосылки того, что в обозримом будущем вряд ли что-то изменится в деле накопления энергии. Если в качестве накопителей энергии не рассматривать аккумуляторы, супер-конденсаторы и супер-маховики, пружины и пневматику, с которыми много проблем, то остается только химические топлива, похожие на углеводородные топлива.

Но несмотря на ожидаемый успех в этом деле, нас ждут проблемы в этой задумке. Чистый водород использовать в качестве топлива на автотранспорте слишком сложно (источник №11). Причина этого в слишком маленькой плотности водорода, сильно затрудняющая его хранение и применение. Для того, чтобы утяжелить водород, к нему нужно добавлять углерод, имеющий в 12 раз большую атомную массу. Для газообразного топлива — немного, для жидкого — больше, для твердого — много, относительно водорода. В итоге мы придем к необходимости извлекать углерод из природы, то есть возвратимся к биотопливу со всеми вытекающими из этого последствиями. В итоге окажется, что лучше сжигать бензин и терпеть удушье от недостатка кислорода, чем досрочно умереть от голода.

Поэтому транспорт, во всяком случае наземный автомобильный транспорт, предлагается снабжать электроэнергией прямо на дороге, по образцу троллейбусов. Только вместо открытых проводов и использования штанговых электроприемников можно использовать резонансную однопроводную систему питания, основанную на электростатической индукции (Источник №12 — интервью с Дмитрием Семеновичем Стребковым, директором ВНИИ электрификации сельского хозяйства РАСХН).

Как было указано ранее, биотопливо есть смысл использовать только в сельском хозяйстве. Так, заправленные биодизелем тракторы, комбайны и грузовой сельскохозяйственный автотранспорт не будут привязаны к автодорогам , оборудованным силовыми линиями для прочего автотранспорта.

В железнодорожном транспорте нужно более широко использовать электрическую тягу (на 99% основанной на энергии от ВЭС), хотя возможно обосновать и долю тепловозов, если железная дорога осуществляет перевозку каменного угля, мазута и других видов топлива. При перевозке товаров сельскохозяйственного происхождения (зерно, например), может быть использован и биодизель на тепловозах, но их доля в большинстве случаев будет незначительная. В Китае на угольных разрезах до сих пор используются паровозы (источник №13), что тоже вполне оправдано.