1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Однако, к сожалению, производство синтетического топлива из угля и сланцев в Европе и США за последнее время ослабло вследствие падения цен на сырую нефть и из-за больших изцержек по переработке сырья. Можно также ожидать соответствующее ослабление интереса и к возобновляемым видам топлива. Размеры и число установок по производству синтетического топлива.
Одно из преимуществ нефти, газа, угля, низкосортных горючих сланцев н битуминозного песчаника то, что эти источники энергии сконцентрированы в одном месте. В результате возможна постройка крупных перерабатывающих заводов. Нефть часто перерабатывают иа заводах мощностью 10 млн. т в год и более. Аналогично этому заводы по производству синтетического топлива, использующие горючие сланцы и битуминозный песчаник, будут тоже очень крупными. Проекты биотопливных заводов предусматривают размеры на 2 — 3 порядка меньше, так как в этом случае ограничивающим фактором служит необходимость сбора биомассы с очень большой площади.
Любое преимущество в размерах биотопливного завода аннулируется увеличением стоимости перевозок. Таким образом, для производства объема топлива, сравнимого с объемом ископаемого топлива, производимого обычным заводом, потребуется большое число мелких биотопливных заводов. Поэтому при наличии более концентрированных источников энергии биомасса будет всегда в невыгодном положении. Как мы уже отмечали, урановая руда по плотности энергии превышает все остальные источники. Уголь и нефть менее знергоемки, но более ценны в этом отношении, чем биомасса и другие источники возобновляемой энергии (см. главу 1, раздел 1.2).
Биомасса и уголь. Наиболее реальным конкурентом биомассы и ископаемых видов топлива является уголь. Как уголь, так и биомасса— твердые вещества, содержащие углерод, но здесь их сходство кончается. Биомасса более влажная, более окислена, имеет более низкую теплотворную способность и плотность, чем уголь, используемый в настоящее время. Уголь обычно дешевле и легче транспортируется к месту его использования, за исключением только очень отдаленных районов.
В ближайшие несколько десятилетий прогнозируется увеличение потребления угля вследствие уменьшения потребления нефти. Многие процессы, предложенные для обогащения биомассы, такие, как сжигание, пиролиз, газификация и т. д., в равной мере применимы к углю. Запасы угля все еще большие (по отношению к годовому потреблению энергии), поэтому в течение, по крайней мере, ближайших ста лет (при отсутствии других разработок в области топлива) уголь останется очень сильным конкурентом биомассы. Загрязнение. Загрязнение окружающей среды — это другая область, где традиционные и ядерное виды топлива часто предпочтительнее биотоплива. В случае традиционных видов топлива, поскольку добыча его сконцентрирована в одном месте, удаление стока на единицу произведенного топлива является значительно более практичным.
Электрофнпьтры, установки для обработки стоков и другое оборудование несовместимы с мелкомасштабным производством, даже несмотря на то что мелкомасштабность считается достоинством биоэнергии. Загрязнение можно рассматривать, исходя из единицы произведенного топлива и из возможности регулирования выбросов и стоков. Ядерная энергия в этом отноше- 128 нии котируется высоко н уже может считаться наиболее экологически "чистой" из всех видов энергий, которыми пользуется человечество, Дымный огонь от сжигания дров можно считать как временное самодеятельное отклонение от тенденции к очищению воздуха.
В перспективе использование электричества для индивидуального трайспорта уменьшает остроту проблемы выхлопных газов, от которой не свободно даже спиртовое топливо. Правда, одна технология, а именно анаэробное брожение, способствует уменыцению выброса загрязняющих среду углеродистых материалов, и ценность этой технологии выше, чем просто как метопа пооизводства топлива.
Исследования. Много надежд возлагается на исследования, направленные на снижение затрат и решение проблем, связанных с биоэнергией, и, конечно, никто не может предсказать результаты исследований и изменения, которые они могут вызвать. Много исследований проводится также и в других областях энергии. Были предложены новые формы энергии и новые методы производства традиционных видов топлива. Какие направления окажутся наиболее повезными — сказать трудно, Мы не имеем в своем распоряжении разработанных методов проведения таких оценок, но можно утверждать, что потенциальное преимушество (эффект) биоэнергии является более ограниченным, чем потенциальный эффект ядерного деления нли синтеза. Жидкие виды топлива представляют собой только углерод в восстановленной форме, и при достаточном количестве дешевой энергии диоксид углерода может быть восстановлен до углеводородов. Наличие в мире окисленного углерода в форме известняка обеспечивает почти неистощимый резерв в добавление к потенциальным запасам топлива.
Как мы увидим в следующей главе, значительная часть современных исследований по биоэнергии направлена на изучение второстепенных компонентов сгоимости производства топлива. Требование исследований поставить использование биоэнергии на промышленную основу является революционным и в значительной мере теоретическим по сравнению с требованиями испольэовать более трудные источники углеводородов, а также низкосортные виды ископаемого топлива, которые уже имеются "в наличии", но ожидают разработки экономичных процессов получения. 7.3. РАзВиВАющиеся стРАны Неравенство в обеспечении ресурсами.
Относительная нищета, в которой находится значительная часть человечества, и его неспособность обеспечить свои самые основные потребности являются причиной законного беспокойства. Одной из таких потребностей является потребность в топливе для приготовления пищи и обогрева. В Индии существуют громадные трудности, связанные со сбором дров для обеспечения ежедневных потребностей; так, в некоторых местах сбор достаточного количества биомассы занимает до семи часов в день (91.
Однако проблема 129 состоит не в истощении мировых ресурсов энергии, а в громадном неравенстве между нациями и внутри наций и нищете среди изобилия. Развивающиеся страны также стремятся выявить достаточные источники энергии для осуществления индустриализации, повышения эффективности сельского хозяйства, а также для использования энергии в массе других областей, связанных со здравоохранением и процветанием общества.
Однако существующие национальные потребности в энергии в таких странах очень малы по сравнению с потреблением энергии в развитых странах. Развивающиеся страны — особый случай? Проблемы, связанные с использованием биотоплива в развитых странах, по крайней мере, осознаются многими из сторонников биоэнергии. Ограниченные площади, дефицит сельскохозяйственной продукции, а также дешевая энергия ископаемого топлива препятствуют стихийному распространению биоэнергии во всех странах [за исключением нескольких). Исследователи обратили внимание на менее развитые страны, где имеется свободная земля и излишки биомассы и которые не могут позволить себе импорт топлива.
В литературе отмечалось странное положение развитых стран, экспортирующих свои проблемы истощения энергии в страны, использующие очень мало энергии, но имеющие неисследованные природные запасы традиционных источников энергии [10]. Поток советов и предложений развивающимся странам [11] относительно того, как решать проблемы их развития с использованием энергии биомассы, описывался в литературе как процесс, основанный на устаревшей философии и упрощенных логических положениях [!2]. Тем не менее при решении проблем, связанных с использованием биотоплива в развивающихся странах, почти во всех случаях необходимо проведение детальных местных обследований и полевых испытаний, так как переменные таких процессов являются высокоспецифичными.
Ресурсы, ие вовлеченные в хозяйственный оборот. Проблемы развиваюшяхся стран очень сложны и, помимо энергии, включают много дефицитных статей. Тот факт, что энергия — главный фактор развития, сомнению не подлежит, но, как и во многих развитых странах, эта энергия может вырабатываться илн разведываться в местных масштабах. Если энергия обнаруживается в нужном месте, ее стоимость может быть значительно ниже мирового уровня.
В литературе отмечался относительный недостаток внимания, уделяемого разведке нефти и других традиционных видов энергетического сырья в развивающихся странах [1О]. В 1976 г. около 46% нефтяных изыскательских работ было проведено в развивающихся странах, не производящих нефть; в этих странах сосредоточено свыше 70% мировых нефтеносных площадей. Ситуация, однако, меняется частично вследствие укрепления позиции стран, производящих нефть, после кризиса. Потенциальные запасы нефти неразрабатываемглх месторождений развивающихся стран также больше, чем уровень их потребления.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
