В «новом мире» Илона Маска без нефти и газа не обойтись

США восстанавливают свой статус «страны-бензоколонки»

Одним из символов веры среднестатистического креакла является убеждённость в том, что усилиями гениев типа Илона Маска вскорости придёт дивный новый мир, где на смену автомобилям, работающим на бензине, появятся электромобили, а чадящие угольные, мазутные и даже газовые электростанции будут заменены возобновляемыми источниками энергии. В общем, мир, в котором «страна-бензоколонка» останется не у дел. 

Правда, в последнее время вера в «дивный новый мир» несколько пошатнулась ввиду финансовых проблем масковской Tesla: компания с самого начала не приносила дохода, компенсируя такую работу размашистой саморекламой и спекулятивным разгоном стоимости собственных акций. Любой же биржевой мыльный пузырь имеет свойство со временем сдуваться и лопаться. 

Конечно, адепты «прогресса» видят в этом временные трудности отдельно взятого производителя, но, по мнению незаангажированных экспертов, выпускаемые в небольших по меркам мирового автопрома количествах «Теслы» никакого технологического прорыва не создадут (аналогичные электрокары выпускают и другие производители). Кроме того, они дороги и по закупочной цене, и в эксплуатации, а по рабочим характеристикам уступают аналогам на двигателях внутреннего сгорания и являют собой «статусные» (благодаря масштабному пиару) игрушки для достаточно узкой категории потребителей.

Что касается тотальной электрификации транспорта, пионером которой якобы выступает Маск, то (если вкратце) на её пути, помимо дороговизны электромобилей и их эксплуатации, выступают как минимум две крупные проблемы. Прежде всего, непонятно, где взять аккумуляторы, которые обеспечат электромобилям более или менее приемлемые эксплуатационные характеристики. С используемым в них литием на планете Земля дело обстоит напряжённо. Ныне, когда основная сфера применения высокоёмкостных аккумуляторов  – мобильные телефоны и ноутбуки, ресурса этого металла человечеству хватает. Однако массовое внедрение электротранспорта приведёт не только к резкому росту цены на эти изделия и соответственно на аккумуляторы (и сегодня недешёвые), но и к физической нехватке лития для обеспечения в разы выросшей потребности. 

А значит, на родимых двигателях внутреннего сгорания человечеству придется ездить ещё многие десятилетия. А значит, нужна будет и нефть – во всё больших количествах. Ведь практически только нефть даёт сегодня моторное топливо, существующие двигатели используют продукты её переработки – бензин, соляр, керосин. Отчасти к моторным топливам можно отнести и природный газ, хотя в большей степени он относится к топочному топливу, наряду с углём, дровами и даже атомным топливом, поскольку обеспечивает теплогенерацию, которая используется или непосредственно (отопление, приготовление пищи), или для получения электроэнергии. Кстати, и тотальный переход транспорта на электричество потребует 30-40- процентного увеличения генерирующих мощностей, а это инфраструктура, на создание которой уходят десятилетия. 

На этом пункте креаклы несколько оживают, поскольку сразу вспоминают об альтернативных источниках энергии, которые должны «убить» нефть и газ, а также АЭС, по крайней мере в сфере электрогенерации. Характерно, однако, что развитием альтернативной энергетики занимаются исключительно богатые страны (Евросоюз в первую очередь), а не относительно бедные, по которым рост цен и дефицит традиционных энергоносителей бьёт гораздо сильнее. Разгадка «феномена» проста – относимые к «альтернативным» источники энергии экономически себя не оправдывают; чтобы ими кто-то занимался, правительства стимулируют предпринимателей налоговыми льготами, прямыми дотациями, закупкой производимой электроэнергии по специальному «зелёному тарифу», который куда выше, чем  для поставщиков электроэнергии, производимой «традиционными» способами. 

Причем качество альтернативной электроэнергии (с использованием энергии ветра и солнца) крайне низкое. Ведь электричество – это такой продукт, хранить  который в масштабах энергосистемы целой страны невозможно, он должен быть потреблён сразу после «изготовления». Это создаёт для энергетиков огромные сложности, поскольку потребность в электроэнергии очень сильно колеблется в зависимости от времени суток и дня недели, а существующие энергоустановки достаточно инерционны. 

Между тем выработка электроэнергии ветряками по понятным причинам никакому планированию не поддаётся – она целиком зависит от наличия и силы ветра.

Поэтому «в комплекте» к ветроэлектростанциям должны идти источники на традиционных энергоносителях с малой инерционностью (т. е. с коротким периодом запуска и остановки), чтобы оперативно включаться в сеть при маловетреной погоде. Таковыми являются газовые турбины, но их стоимость гораздо выше, а КПД ощутимо ниже, чем у традиционных котловых установок, чем ещё раз смазывается эффект использования возобновляемых источников. 

Не в самом оптимальном для энергетиков временном режиме работают и солнечные батареи. Пиковые нагрузки на сеть имеют место утром и вечером, когда освещённость невелика, а в середине дня у энергетиков нередко возникает проблема «лишних» мощностей. Впрочем, даже в «штатное» время работы их производительность сильно зависит от погодных условий (облачность). Главный же недостаток солнечных батарей – огромная стоимость. Цена солнечной панели начинается от 3-4$ за ватт мощности, не считая стоимости сопутствующих устройств – аккумуляторов, контролёра заряда, инверторов. И мы говорим о максимальной мощности, которую батарея может выдать при максимальном же уровне солнечного излучения (если на небе ни дымки, ни облачка) и оптимальном угле падения солнечных лучей, то есть не более 2-3 часов в сутки. Коэффициент использования мощности для альтернативных источников (ветряков и солнечных батарей) составляет всего 10-20%

Однако стоит ли «считать копейки», возразят мне апологеты альтернативной энергетики, когда речь идет о таких вещах, как энергетическая безопасность человечества, сбережение невозобновляемых ресурсов, защита окружающей среды (ведь «альтернативная энергетика» априори считается экологически чистой)? Увы, сторонники такой точки зрения забывают, что денежная стоимость любого изделия – это «оцифрованные» реальные материальные затраты на его производство, включая, естественно, и расход энергии. 

Автор 10 лет проработал на производстве полупроводниковых приборов (к ним относятся и солнечные электроэлементы) и может засвидетельствовать: это производство чрезвычайно энергозатратное на всех этапах. Могу смело утверждать, что количество энергии, необходимое на производство элементов солнечных батарей, соизмеримо с тем количеством (если не превышает его), которое они произведут за весь период эксплуатации (напомним, что весьма сомнительная экономическая рентабельность существующих электростанций обеспечивается «зелёным» тарифом на их продукцию)

И к экологически чистым производствам изготовление полупроводниковых приборов никак не отнесёшь. Широта «ассортимента» химических веществ, которых требует технология, наверняка повергнет в ступор любого защитника экологии (кислоты, сильнейшие органические растворители, ядовитые газы и многое другое). 

Сказанное в значительной мере относится и к ветроэнергетике. Здесь низкая экономическая эффективность, требующая государственных дотаций, при даровом энергоносителе (ветре) обусловлена высокой стоимостью самих ветроустановок, в которых самый «затратный» элемент – алюминиевые лопасти. В свою очередь в себестоимости алюминия электроэнергия составляет примерно 50%, не случайно все алюминиеплавильные заводы размещают вблизи источников дешёвой энергии (ГЭС), невзирая на транспортные затраты. 

Короче, альтернативы традиционным углеводородным энергоносителям (нефти и природному газу) в обозримой перспективе нет. Современная мировая экономика энергодефицитна; это проявляется и в том, что она продолжает в огромных масштабах использовать такой экологически вредный и неудобный в применении (по сравнению с газом) энергоноситель, как уголь. Так что ожидающие краха «страны-бензоколонки» могут остыть. 

Это отнюдь не причина «почивать на лаврах», но и не повод стыдиться пресловутого «нефтяного проклятия», о котором нам просвистели все уши. Любое богатство – конкурентное преимущество, оно всегда на пользу, если использовать его с умом. Лишь бы ума хватало. Вот и американцы сейчас агрессивно восстанавливают статус Соединённых Штатов как «страны-бензоколонки».