Не секрет, что при текущем уровне использования нефти, её запасов хватит максимум на 100-150 лет. При этом острый дефицит углеводородов начнётся уже всего через 50 лет. Что же способно заменить данный ресурс в ближайшем будущем?!
Для ответа на данный вопрос давайте рассмотрим для чего сейчас преимущественно используется нефть:
- производство топлива для автомобилей, самолётов, вертолётов, спецтехники, катеров, танкеров, танков (дизель, бензин, керосин);
- выпуск моторных масел и смазочных материалов;
- изготовление битума, используемого в качестве одного из основных дорожных материалов, а так же гидроизоляции;
- производства топлива для котельных установок;
- выпуск каучука, пластмасс, синтетических материалов;
- другие отрасли.
Основные наиболее значимые направления использования нефти - это, конечно же, выпуск моторного и котельного топлива. На данное направление приходится более 80% добычи углеводородов.
Замена моторного топлива
Здесь уже есть готовые решения, которые достаточно просто "доразвить". Моторное топливо для автомобилей и спецтехники легко заменит электричество. Электромобили постепенно набирают свою популярность и в ближайшие годы их количество будет расти в геометрической прогрессии.
Инфраструктура развивается, государство поддерживает (по крайней мере в странах ЕС), запас хода на одной подзарядке постепенно увеличивается. Что уж там говорить, когда электродвигателями уже оснащаются автобусы и даже большегрузные грузовики.
Самолёты и вертолёты, летающие на короткие расстояния, можно также перевести на электричество (к примеру, Норвегия планирует полностью это сделать уже к 2040 году). С одной стороны, это улучшит экологическую ситуацию в мире, с другой, поможет существенно сэкономить на стоимости перевозки пассажиров.
При полётах на дальние расстояния самолёты можно перевести на биотопливо, производство которого можно осуществлять из древесных опилок, пальмового и растительного масел, кукурузы, рапса, сои. Выглядит неплохо, но потребует использование плодородных участков земли для выращивания культур, используемых при выпуске экологического биотоплива. Может показаться расточительством для нашего цивилизованного общества.
Альтернатива - криогенное топливо для самолётов, полёты которых рассчитаны на дальние расстояния. Уже существуют модели (в том числе и в России), работающие на жидком водороде.
Правда, для использования криогенного топлива приходится значительно переделывать хорошо многим знакомую конструкцию самолёта, обеспечивать хранение топлива в жидком и холодном (-273 градуса Цельсия) состоянии. Возникает необходимость применения экранирования водорода, дренажной системы отвода сгораемых продуктов. Следовательно, проект удорожается.
Конечно, можно заменить жидкий водород на сжиженный природный газ (СПГ), но этот подход уже не столь перспективен в будущем, т.к. один невозобновляемый продукт мы заменим на другой.
Где брать электричество?
Очевидно, что постепенный уход от нефти вызовет резкий скачок в потреблении электрической энергии и приведёт к наращиванию мощностей. Для этого очевидно, что будет вырастать доля альтернативной энергетики, использующая энергию морских волн, ветра, солнца. Обратить внимание стоит и на осмос.
*Осмос упрощенно - это движение молекул растворяемого вещества через мембрану в сторону большей концентрации. Есть установки способные создавать направленный поток воды, просто смешивая соленную морскую и пресную воды. Полученный поток можно использовать для приведения в движении турбины и выработки электроэнергии.
При этом альтернативная энергетика будет стремиться к автономности, заменяя постепенно удаленную от точки потребления глобальную генерацию на локальные станции, способные полностью или частично обеспечивать потребность конкретного потребителя.
Перспективным направлением в энергетике будущего является управляемый термоядерный синтез. В случае успеха в испытаниях, данных источник сможет стать основным способом получения электроэнергии.
Если же с термоядерным синтезом что-то пойдёт не так, как задумано, то на помощь придёт уже хорошо проработанная "классическая" энергетика, самыми эффективными направлениями которой являются гидроэнергетика и атомная.
Подписывайтесь на наш канал и будьте всегда в курсе новых интересных идей, новых событий и новинок в hi-tech отрасли в самых различных направлениях!