Существует ли лекарство от энергетического кризиса и какие вызовы стоят перед человеческой цивилизацией? Доцент кафедры общей химии НИУ «БелГУ», кандидат технических наук, почётный учёный Европы Владимир Александрович Перистый рассказывает о проблемах в энергетике и путях их решения. Как говорится, лучше сберечь свою планету, чем искать новую.
Земля и Солнце старательно создавали ископаемые
Мы живём в эпоху глобальных потрясений, затрагивающих практически все сферы человеческой деятельности, – политическую, экономическую, энергетическую. Россия – богатейшая в мире страна по запасам природных ресурсов, в том числе углеводородов, один из лидеров по производству электроэнергии, но насколько безоблачным будет завтрашний день, зависит ещё и от технологий в энергосбережении.
По словам Владимира Перистого, осмысление энергетической ситуации современности приводит к пониманию роли и значения фундамента энергетики всей нашей планеты – энергии Солнца.
– Образование, как ископаемых видов топлива, так и всей биосферы происходило на ранних этапах эволюции планеты. В результате высокоэнергетического солнечного ультрафиолета катализировался химический фотосинтез и накапливались огромные количества биомассы, как растительной, так и животной, – рассказал Владимир Александрович.
Биомасса постепенно покрывались осадочными горными породами и в течение миллионов лет в анаэробных условиях при повышенных температурах и каталитическом воздействии алюмосиликатов происходило преобразование белков, жиров и углеводов животной биомассы в углеводороды нефти и газа, а растительная биомасса обуглероживалась с образованием твёрдых видов топлива (сланцы и уголь).
Богатырский аппетит цивилизации
Сегодня ископаемые виды топлива потребляются на Земле со скоростью в тысячи раз большей, чем было необходимо для их образования в далёкие геологические эпохи. Учёный НИУ «БелГУ» обращает внимание, что Россия обладает богатыми месторождениями ископаемых топлив (30% различных углей, 36% торфа, 12% нефти, 33% природного газа, 25% горючих сланцев).
– Но это не значит, что мы должны расточительно относиться к своей энергетике и не уделять внимание рациональному и экономному отношению к ней, – подчеркнул Владимир Перистый.
По словам Владимира Александровича, российская и мировая наука нашли пути экономии энергии.
Дома тоже умеют экономить
По словам Владимира Перистого, ещё в 1995 году постановлением Минстроя РФ было уделено внимание повышению теплозащитных свойств зданий и организации за счёт отечественного производства прогрессивных строительных изделий и материалов. Реализация постановления должна была к 2010 году обеспечить экономию примерно 40 млн тонн условного топлива. Решение амбициозной задачи заключалось в производстве пенобетонных конструкций, а для них требовался дешёвый пенообразователь, устойчивый в сильно щёлочных средах цементно-песочных растворов. Вскоре появилась технология производства этого пенообразователя.
Электромобили – транспорт будущего
В последние годы происходит изменение образа жизни человека в плане интенсивного развития автотранспорта. Всё это требует возрастающего расходования нефтепродуктов. Но нефти на нашей планете меньше, чем того же угля и торфа, питающих теплоэлектростанции. Владимир Александрович подчёркивает, что будущее за электромобилями, но и у них, в частности, у моделей, которые выпускают сегодня, есть существенный недостаток.
– Совершенный электромобиль сегодняшнего дня, кроме пассажира, перевозит себя и тяжелейший аккумулятор, который требует регулярной подзарядки через каждые 20 км пробега, – отметил Владимир Перистый.
Если инженерам-химикам удастся решить задачу создания лёгких и энергоёмких аккумуляторов, то самым популярным и экологичным транспортом мегаполисов станет электромобиль.
Биовиды-волшебники
Перспективным выглядит создание методом генной инженерии и с помощью химической науки биовидов с мощной солнечной фотосинтетической способностью использовать «парниковую» углекислоту, превращая её в синтетическую биомассу как в исходное сырьё для теплоэнергетики и химической промышленности. По словам профессора Владимира Перистого, фундаментальным подходом к решению энергетической и «парниковой» проблемы, может быть возврат к естественному солнечному циклу природного круговорота химического элемента углерода, но уже при научной созидательной деятельности человечества. Это прежде всего культивирование, в основном, на рекультивированных землях и сельхознеугодьях растительности, обладающей высокими фотосинтетическими способностями «утилизировать» углекислоту (СО2), превращая её в ресурс органических веществ (биомасса), которая будет использоваться как энергоресурс и как сырьё для химических синтезов. Как отмечает учёный, подобная рукотворная растительность улучшит климат многих регионов. Это позволит решить энергетическую и парниковую (СО2) проблемы и обеспечить цивилизацию оптимальным тепло-энергообеспечением.
По словам доцента НИУ «БелГУ», проблемы теплоэнергетики не ограничиваются рассмотренными выше.
– Экономно расходуя крупномасштабные традиционные энерготеплоресурсы, важно не забывать, что все они (кроме гидроэнергетики) на сегодняшний день являются невозобновляемыми, – подчеркнул Владимир Александрович.
Следует постепенно шире осваивать возобновляемые аналоги (энергия солнечного ультрафиолета, энергия Земли, ветра, морей, приливов и отливов, морских волн и, конечно, энергия нашей традиционной гидроэнергетики).
При этом обязательно учитывать, что эти энергоисточники не являются панацеей. Доцент Белгородского госуниверситета уверен, что суть глобального предотвращения энергетического кризиса планеты – в возврате к естественному солнечному циклу природного круговорота углерода, но уже при научной созидательной деятельности человечества.
Над материалом работал Евгений Толмачёв.
