На главную

Биотопливо: меняем хлеб на бензин?

11 февраля 2009 года фонд «Династия», журнал «Химия и жизнь» и агентство «ИнформНаука» собрали ученых и журналистов на очередное научное кафе.

Фоторепортаж

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_1_small.jpg

Как следует из названия, встреча была посвящена обсуждению одного из аспектов альтернативной энергетики — биотопливу, а ведущие научного кафе Любовь СТРЕЛЬНИКОВА и Сергей КАТАСОНОВ пояснили гостям, что этот вопрос будет рассмотрен с трех точек зрения — технологической, экономической и экологической.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_2_small.jpg

Начало дискуссии положил своей краткой презентацией Валентин Филиппович ТРЕТЬЯКОВ — профессор, д.х.н., заведующий кафедрой технологии нефтехимического синтеза и искусственного жидкого топлива им. А. Н. Башкирова в МИТХТ им. М. В. Ломоносова, заведующий отделом Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН.

Почему сейчас так остро встал вопрос перехода на биотопливо? Валентин Филиппович видит две причины.

Первая заключается в том, что углеводороды, а именно нефть, исчерпаемы, а значит, когда-нибудь ее запасы закончатся, и человечество уже сейчас должно подумать о переходе на другие источники энергии.

Вторая причина — экологическая. Сжигая углеводороды, человечество выбрасывает в атмосферу огромное количество углекислого газа. Эти выбросы негативно влияют на окружающую среду и способствуют глобальному потеплению.

Уменьшить выбросы парниковых газов мы можем только за счет использования альтернативных источников энергии, один из которых — биотопливо. По мнению проф. ТРЕТЬЯКОВА, на смену сжиганию углеводородов должна прийти экологически чистая, природная реакция фотосинтеза.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_3_small.jpg

Однако на пути биотоплива стоят несколько проблем.

Например, принято считать, что производство биоэтанола — одного из видов биотоплива, гораздо дороже, чем добыча нефти. Экономисты опровергли это утверждение, подсчитав, что если баррель нефти на мировом рынке дорожает свыше 60 долларов США, то биоэтанол становится конкурентоспособным альтернативным топливом.

Еще одна проблема заключается в этической стороне производства биотоплива: пшеницу нельзя использовать для производства горючего — «хлеб» неэтично сжигать в двигателях автомобилей. Однако учеными уже давно выявлены другие сельскохозяйственные культуры, способные стать сырьем для производства биотоплива — агава, топинамбур, рапс.

И третью проблему можно назвать специфической, российской — пьянство. Ведь этиловый спирт входит в состав практически всех алкогольных напитков. Валентин Филиппович уверен, что и эту проблему можно решить при помощи системы государственных акцизов.

В завершение своей презентации проф. ТРЕТЬЯКОВ подчеркнул, что биотопливо — не панацея и ожидать 100%-й замены углеводородов на экологически чистые источники энергии не стоит, но альтернативное топливо вполне способно взять на себя обеспечение примерно 20% энергетических потребностей современного общества.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_4_small.jpg

Какие виды биотоплива вообще существуют? Этот вопрос ведущая научного кафе Любовь СТРЕЛЬНИКОВА, главный редактор журнала «Химия и жизнь», адресовала Сергею Владимировичу КАЛЮЖНОМУ — профессору, д.х.н., руководителю направления экспертизы госкорпорации «Роснанотех».

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_5_small.jpg

В начале Сергей Викторович напомнил гостям научного кафе, что биотопливо отнюдь не является изобретением XX века. Вплоть до XVIII века оно было распространено повсеместно, ведь для отопления жилищ и приготовления пищи люди использовали древесину. Только в XIX веке для этих целей начали применяться полезные ископаемые — сначала уголь, а затем нефть и газ.

Конечно же, современная наука шагнула далеко вперед и сейчас не занимается дровами, а разделяет биотопливо на шесть основных видов: этиловый спирт, биоэтанол (получают из рапса), бутиловый спирт, биогаз (смесь метана и CO2), водород и микробные топливные элементы.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_6_small.jpg

Любовь СТРЕЛЬНИКОВА заинтересовалась, какой из этих видов биотоплива наиболее перспективен для России.

С. В. КАЛЮЖНЫЙ пояснил, что проблема не в перспективах, а в готовности технологии и масштабах производства. Так, например, технология производства этилового спирта — одна из самых древних и насчитывает уже 2-3 тысячи лет, но для удовлетворения современных потребностей человечества необходимо производить миллионы тонн спирта. Технология производства бутилового спирта также давно известна, но она недостаточно эффективна.

Способ получения биогаза, на первый взгляд, наиболее простой, ведь в качестве сырья могут быть использованы любые органические отходы, однако эта технология старая и уже порядком забытая.

Водород — вот мечта ученых, но на сегодняшний день существуют только лабораторные разработки и пилотные образцы установок по его получению.

Такая же ситуация и с микробными топливными элементами. Что касается России, то наша страна богата нефтью, газом и реками, поэтому мы активно используем то, что буквально лежит у нас под ногами, не уделяя достаточного внимания альтернативной энергетике.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_7_small.jpg

Своего коллегу поддержал Аркадий Пантелеймонович СИНИЦЫН — профессор, д.х.н., заведующий лабораторией химического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, заявив, что Россия технологически готова к выпуску биотоплива.

Уже сейчас работают около 100 заводов по производству биоэтанола, но существующая система акцизов на этанолсодержащую продукцию тормозит его использование в качестве топлива.

До недавнего времени работали четыре завода по производству биобутанола, но сейчас все они закрыты. В России есть инфраструктура, сырье и еще остались высококвалифицированные кадры, но, по мнению Аркадия Пантелеймоновича, не хватает политической воли и поддержки государства.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_8_small.jpg

Ведущий научного кафе Сергей Катасонов предложил перейти к обсуждению экономической составляющей использования биотоплива. На фоне разразившегося мирового финансового кризиса цены на нефть упали. Так какой смысл заниматься биотопливом?

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_9_small.jpg

Профессор СИНИЦЫН объяснил, что он наблюдал три волны интереса к биотопливу, и каждая из них странным образом совпадала именно со снижением цен на нефть.

По мнению Аркадия Пантелеймоновича, компании, занимающиеся альтернативными источниками энергии, прошли некую «точку невозврата» — они уже вложили в разработку биотоплива столько денег, что сейчас останавливаться просто глупо. Тем более что экономически биотопливо вполне способно конкурировать с бензином, если решить проблему акцизов — именно они резко повышают стоимость биоэтанола.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_10_small.jpg

Сергей Викторович КАЛЮЖНЫЙ привел такую цифру — 60% территории России не газифицировано. В подавляющем большинстве это отдаленные районы и глухие деревни, куда протягивать нити газопроводов весьма затруднительно и крайне затратно.

Разумным решением социальных и экономических проблем таких населенных пунктов и целых регионов как раз и могло бы стать строительство локальных энергетических установок, работающих на биотопливе.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_11_small.jpg

Сергей КАТАСОНОВ попросил объяснить, почему потенциальный инвестор должен отдавать предпочтение именно биотопливу, а не другим областям альтернативной энергетики, например, солнцу или ветру.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_12_small.jpg

Профессор КАЛЮЖНЫЙ заметил, что не бывает абстрактного инвестора, а все решения о вложении средств в ту или иную область принимаются исходя из потребностей конкретного региона.

Например, в нашей стране умеренный климат, не так много солнечных дней, а сильные ветра бывают только на морских побережьях, поэтому, по мнению Сергея Викторовича, именно биотопливо является для России идеальным альтернативным источником энергии.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_13_small.jpg

Любовь СТРЕЛЬНИКОВА провела среди выступающих экспертов опрос: окажись они на месте инвесторов, в какой из видов биотоплива уважаемые ученые вложили бы собственные деньги?

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_14_small.jpg

Аркадий Пантелеймонович СИНИЦЫН отдал предпочтение биобутанолу. У него низкая себестоимость, он социально не опасен — его нельзя пить и, хотя технология производства биобутанола считается довольно «грязной» — остается много отходов, их потом можно успешно перерабатывать и широко использовать в химической промышленности, фармакологии и многих других областях.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_15_small.jpg

Владимир Сергеевич АРУТЮНОВ — профессор, д.х.н., зав. лабораторией Института химической физики РАН, проголосовал за биогаз. В этом виде биотоплива его привлекает давно известная, отлаженная технология получения, доступность сырья (бытовые отходы) и понятный конечный потребитель.

Вместе с тем Владимир Сергеевич подчеркнул, что относится к числу «биоскептиков» и считает, что какого-либо весомого вклада в энергетику биотопливо дать не может, его использование может удовлетворить только 5-10% общей потребности человечества в энергии. Биотопливо — идеальный вариант для решения локальных энергетических проблем, но оно никогда полностью не заменит нефть и газ.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_16_small.jpg

Валентин Филиппович ТРЕТЬЯКОВ заявил, что в России вкладывать деньги в биоэтанол бессмысленно — всю экономическую выгоду «съедают» государственные акцизы на этанолсодержащую продукцию. Если акцизы будут сняты, тогда этот вопрос можно рассматривать.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_17_small.jpg

Сергей Викторович КАЛЮЖНЫЙ выбрал биогаз. Свои деньги он вложил бы в строительство биогазовых заводов, которые перерабатывают отходы спитровых заводов.

Ведущая научного кафе Любовь СТРЕЛЬНИКОВА предложила перейти к обсуждению экологического аспекта. Какие риски и непреодолимые последствия может иметь производство и использование биотоплива?

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_18_small.jpg

Профессор Владимир Сергеевич АРУТЮНОВ видит несколько таких проблем.

Во-первых, по его мнению, экологичность биотоплива весьма сомнительна. Повышенный интерес к биотопливу в США он связывает исключительно с государственными программами, направленными на поддержку национального сельского хозяйства. С точки зрения экологии, поля, просто оставленные под паром, выделяют гораздо меньше углекислого газа, чем поля, на которых что-то выращивается.

Во-вторых, существует проблема эрозии почв и нехватки посевных площадей. Например, в США все пахотные земли уже заняты, поэтому чтобы увеличить производство биомассы — сырья для биотоплива, придется вырубать леса, превращая освободившееся пространство в новые сельскохозяйственные угодья.

В третьих, проблема сырья. В настоящее время Россия импортирует из-за рубежа 30-40% продовольствия. В этой ситуации невозможно говорить о том, чтобы использовать пшеницу или кукурузу для производства топлива.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_19_small.jpg

Профессор ТРЕТЬЯКОВ не согласился с этими утверждениями, пояснив, что для производства биотоплива пригодна вся биомасса, включая стебли и листья растений, а вот плоды, зерна можно спокойно оставлять для пищевой промышленности. Кроме того, сейчас в России примерно 20 млн. гектаров неиспользуемых земель, и с точки зрения экологии, их обработка и выращивание на них сельскохозяйственных культур пойдет только «в плюс».

Любовь СТРЕЛЬНИКОВА поинтересовалась, есть ли неперерабатываемые отходы от биотоплива?

Валентин Филиппович ТРЕТЬЯКОВ был категоричен: «Таких отходов нет! Все научились перерабатывать». Аркадий Пантелеймонович СИНИЦЫН предложил вспомнить, какой урон окружающей среде наносит добыча нефти, подтвердив, что биоконверсия не оставляет после себя отходов.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_20_small.jpg

Настало время ответов на вопросы журналистов, и Наталья ВЕДЕНЕЕВА — корреспондент «Московского комсомольца» тут же спросила, возможно ли с технической точки зрения создание автомобиля, работающего на воде? Репортаж о такой машине, уже испытанной в Японии, она недавно видела по телевизору.

Валентин Филиппович ТРЕТЬЯКОВ пояснил, что здесь произошла путаница. Автомобильный двигатель, работающий на воде невозможен, однако уже сейчас есть пилотные образцы машин, где в качестве топлива используется водород.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_21_small.jpg

Борис ЖУКОВ из журнала «Что нового в науке и технике» заинтересовался, сколько нужно дополнительных посевных площадей для производства одной дополнительной тонны биотоплива?

Профессор ТРЕТЬЯКОВ предложил посчитать самостоятельно, задав начальные условия задачи: из одной тонны зерна получается 450 килограммов этилового спирта, а с одного гектара земли собирается 2,5 — 3 тонны зерна.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_22_small.jpg

Константин ПЕТРОВ из фонда «Династия» задал такой вопрос: по теленовостям и газетным статьям создается впечатление, что в жарких странах солнечные батареи стоят уже в каждом доме. А есть ли домашние, бытовые установки по производству биотоплива и, если есть, то где они используются наиболее широко?

Сергей Викторович КАЛЮЖНЫЙ ответил, что такие установки есть и широко используются в жарких странах, например, в Индии, а в Китае таких установок насчитывается уже около 25 млн. Биогаза, вырабатываемого ими, вполне хватает для освещения и приготовления пищи.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_23_small.jpg

Петр ОБРАЗЦОВ, обозреватель газеты «Известия», вспомнил, что когда он учился в школе, все эксперты в один голос заявляли, что запасов нефти осталось всего на 40 лет. Эта же цифра звучала и во времена его обучения в институте. Петр давно уже не школьник, но эксперты по-прежнему называют ту же цифру — 40 лет. Складывается впечатление, что нефть неисчерпаема и с течением времени ее запасы не уменьшаются. В таком случае — зачем нам биотопливо?

Владимир Сергеевич Арутюнов объяснил, что эксперты учитывают извлекаемые запасы нефти. С течением времени разведывают новые месторождения, совершенствуется технология ее добычи, поэтому то, что 20-30 лет не считалось запасами нефти, теперь является таковыми.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_24_small.jpg

Сергея ЛЕБЕДЕВА, будущего научного журналиста, беспокоила проблема пьянства. Можно ли сделать химическими методами биоэтанол не пригодным для питья, чтобы тот не облагался акцизами?

Профессор ТРЕТЬЯКОВ сказал, что такие способы есть, но акцизная политика — государственный вопрос, нужно законодательно признать биоэтил промежуточным звеном, сырьем, и тогда эта проблема будет решена. А Сергей Викторович КАЛЮЖНЫЙ философски заметил, что существует определенная категория людей, которые будут пить все и всегда. Наука и технология не могут ориентироваться на них.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_25_small.jpg

Константин ЛИТВИН попросил привести конкретные цифры, которые показывают, насколько строительство биогазовой станции дешевле, чем прокладка традиционного газопровода в отдаленную деревню.

Владимир Сергеевич АРУТЮНОВ заметил, что отходов одной коровы хватает на то, чтобы целый год обеспечивать одну семью энергией, необходимой на отопление и освещение жилища. А проф. КАЛЮЖНЫЙ назвал конкретные цифры: строительство биогазовой установки, рассчитанной на удовлетворение нужд 20-30-тысячного города, обойдется в сумму примерно 2 млн. долларов, что гораздо дешевле строительства газопровода.

images/dynnews/sciclub_biotoplivo_26_small.jpg

В заключение Сергей КАТАСОНОВ подвел итоги научного кафе.

Первый — глобальный: казалось бы, сейчас человечество получило возможность заменить новыми технологиями геологические процессы в производстве углеводородного горючего. Однако расчеты показывают, что в ближайшие десятилетия биотопливо вряд ли сможет стать основным источником энергии.

Второй вывод — практический: в нашей огромной стране, с ее неравномерно развитыми и неравномерно энерговооруженными территориями необходимо развивать разные источники энергии, в том числе и альтернативные. И биотопливо обязательно найдет свою нишу в новой многоукладной энергетике.

 
© 2002-2015
Фонд Дмитрия Зимина
«Династия»

Карта сайта RSS RSS
127006, Россия, Москва, 1 Тверская-Ямская, д. 2, стр. 1, 4 этаж, офис 400
Тел.: +7 (495) 969-28-83
Факс: +7 (495) 969-28-84
E-mail: contact@dynastyfdn.com
Как нас найти


25 мая 2015 года Фонд Дмитрия Зимина «Династия» внесен Министерством юстиции РФ в реестр «некоммерческих организаций, выполняющих функции иностранного агента».