Многие страны мира сталкиваются с чрезмерными выбросами углеводородов. Во многом это происходит из-за транспортных средств на топливе из нефтяных фракций. Сюда входят и автомобили, и самолеты, и водный транспорт. Такое количество углекислого газа и прочих отравляющих элементов в атмосфере негативно влияет на наш климат. В крупных городах появляется смог, оседание которого жители могут наблюдать даже на своих собственных окнах.
Прямо сейчас на планете используется более 1,2 млрд авто. Сюда входят и грузовые, и легковые модели, использующие весь спектр доступного на данный момент топлива. Ученые всерьез заняты разработкой более экологичных материалов. Например, в данный момент в Европе набирают популярность автомобили на электричестве. Их можно встретить и в Москве: недавно город ввел в эксплуатацию более 500 электробусов.
Но что будет с машинами в будущем? Конечно, они не исчезнут, ведь остаться без транспорта – это нереальная перспектива. На роль «топлива будущего» уже выбрано несколько кандидатов среди технологических новинок и знакомых всем элементов. Разберемся, что может заменить бензин уже в ближайшие десятки лет.
Водородное топливо. Это очень энергоемкий вид топлива, единственным выхлопом от которого является вода. Однако у него есть существенные минусы: дорогое производство, тяжелое хранение и низкая совместимость с современной инфраструктурой.
Водород – это не ископаемое топливо, которое можно легко получить из недр Земли. Для использования он должен находиться в сжатом состоянии при высоком давлении, что затрудняет хранение и транспортировку. Например, для сохранности 5 кг водорода нужен крупный 171 литровый бак, удерживающий газ при давлении в 340 раз превышающим атмосферное. Кроме того, не понятно, как сохранять его энергию и не дать ей передаваться вовне.
Заправка транспорта сжатым газом требует дорогой инфраструктуры. Водородная заправочная станция стоит приблизительно 2 миллиона долларов США. Учитывая все затраты, мы понимаем, что для большинства потребителей заправка авто водородом станет неподъемной тратой.
Электричество. В отличие от водорода, электрические батареи уже несколько лет находятся в массовом производстве. Они не дают выхлопа, работают практически бесшумно и заряжаются от электросети. Однако и у них есть свои минусы: большой вес, долгое время зарядки. Но вопрос о том, насколько они экологичны, спорный. Ведь электричество во многих странах производится на угольных ТЭЦ, и увеличение его использования может не сильно снизить выбросы отравляющих газов. Кроме того, батареи для автомобилей не слишком энергоемки. Их средний запас – 60 км. Возможно, они смогут завоевать титул «топлива будущего», если удастся изобрести максимально емкие аккумуляторы.
Биотопливо. Этот природный вид топлива используется достаточно давно: например, биодизель из растительных масел. При сгорании оно становится углеродно-нейтральным, что означает полное отсутствие углекислого газа и прочих загрязняющих элементов. Биотопливо восполнимо, так как производится из растительных компонентов. Однако это вызывает конкуренцию за ресурсы с сферой пищевой промышленности, и для полного перехода на экологичное топливо нам может не хватить биомассы.
Исследования в сфере биотоплива получает значительную сумму правительственных субсидий, так как оно совместимо с уже существующими двигателями внутреннего сгорания. Поэтому не требуется никакой новой инфраструктуры и автомобилей.
Во многих странах уже используют биодобавки к традиционным нефтепродуктам. Например, в Австралии этанол объединен с бензином в 10 процентную смесь, известную как E10. Почти все автомобили, сделанные после 1986 года, могут на ней безопасно ездить.
Переход на новые виды топлива – это сложный и пока не полностью продуманный процесс. Однако исследования в этой сфере развиваются бурными темпами, ведь весь мир сейчас говорит об экологии. Однажды запасы нефти достигнут критического минимума, и придется прибегнуть к самой недорогой и простой в производстве альтернативы. Сейчас это биотопливо. Но кто знает, что создадут ученые завтра?
