Замена нефти: биоэтанол или газ? Как можно заменить нефть


Может ли синтетическое биотопливо заменить нефть?

США могли бы заменить нефть с помощью комбинации из угля, природного газа и синтетического топлива из непродовольственных культур.

В отличие от доступного сейчас биотоплива, такого как этанол, синтетическое топливо может использоваться непосредственно в автомобильных двигателях, оно практически не отличается от бензина.

Исследователи из принстона посчитали, что эту систему можно внедрить за 30-40 лет, а стоить она будет примерно 1,1 триллиона долларов, сообщает «Новости Украины».

Ученые говорят, что заводы синтетического топлива могут производить бензин, дизельное и авиационное топливо по конкурентным ценам.

«Даже с учетом капитальных затрат, использовать синтетическое топливо будет выгодно, говорит инженер химического машиностроения Ричард Бэлибэн».

«Пока стоимость нефти находится в диапазоне 60-100$ за баррель, она сможет конкурировать с синтетическим топливом в промышленности», говорит Бэлибэн.

В основе этого плана лежит метод, который использует тепло и химию для создания бензина и других видов жидкого топлива с содержанием высоко-углеродного сырья, такого как уголь. Метод, который предлагают ученые, называется процесс Фишера-Тропша, он был разработан в Германии в 20-х годах прошлого века, он позволяет уголь в жидкое топливо.

На протяжении многих лет, техника была изысканной, но никогда еще не была рентабельной. Как цена на нефть увеличилась, однако, это изменилось.

За эти годы, методы были усовершенствованы, но были экономически не выгодны. Но с ростом цен на нефть ситуация изменилась.

В ряде исследований команда обнаружила, что США может удовлетворить весь спрос на внутреннем рынке построив 130 синтетических заводов по всей стране. Большинство заводов должны быть сгруппированы в центральной части страны и на юго-востоке.

Самый большой пункт затрат это строительство заводов, покупка биомассы и электроэнергия. Они говорят, что в среднем по стране производство эквивалента барреля сырой нефти будет стоить 95,11$.

«Это – возможность создать новую экономику», говорит профессор кафедры химической и биоинженерии Кристодоулос Флоудас (Christodoulos Floudas). «Количество импорта нефти в США очень высоко. Сколько это стоит? Какие ресурсы мы можем производить сами? А что мы можем с этим поделать?»

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

mt-smi.ru

Есть ли жизнь после нефти: когда закончится "черное золото" и что его заменит - Экономика - Уже сейчас ученые разрабатывают новые альтернативные виды топлива, создаются электрокары, но пока реальной альтернативы нефти нет, считают эксперты

Нефть сегодня остается основным видом топлива в мире, но тенденции последних 10-15 лет свидетельствуют о том, что рано или поздно ситуация изменится. Вместе с тем, как отмечают эксперты, в среднесрочной перспективе равноценную замену "черному золоту" будет найти довольно сложно.

Так, по данным международной нефте- и газодобывающей компании British Petroleum, в 2014 году на нефть пришлось 32,6% общего потребления энергоресурсов в мире.

Вместе с тем, уже не одно десятилетие фиксируется динамика по снижению доли нефти в мировом топливном балансе – в 70-х годах прошлого столетия доля нефти в мировом энергобалансе достигала почти 50%.

По прогнозам BP, к 2035 году доли нефти, газа и угля в мировом энергобалансе сравняются и составят примерно по 27%, оставшиеся 19% обеспечат атомная и гидроэнергия, а также возобновляемые источники.

По мнению экспертов, эти прогнозы все же носят условный характер, поскольку есть целый ряд переменных факторов, которые в итоге будут определять дальнейшие перспективы, как для нефти, так и для других энергоресурсов.

"Внедрение тех, или иных источников первичной энергии определяется экономическими (исходя из энергетической рентабельности) и политическими факторами, когда определенным странам навязывается точка зрения относительно того какие виды энергии нужно развивать в первую очередь. Пример – "Парижские соглашения" (соглашение в рамках Рамочной конвенции ООН об изменении климата, регулирующее меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года). Все будет зависеть о того, по какому пути дальше пойдет мир", – сказал Сегодня.ua заместитель директора НТЦ "Психея" геннадий Рябцев.

Транспортный сектор и нефтехимия

Если сокращение доли нефти и произойдет, то оно, в первую очередь, затронет транспортный сектор, отмечает сопредседатель Фонда энергетических стратегий Дмитрий Марунич. "Доля транспорта, работающего на альтернативных нефти продуктах и видах энергии, будет расти. Очевидно, это ключевой фактор", – сказал он Сегодня.ua.

Как известно, сегодня около 70% всей добываемой нефти идет на производство топлива транспорта. И доминирующая роль "черного золота" в этом сегменте, по оценкам BP, сохраниться. К 2030 она составит 89% против 94% в 2011 году, газ и синтетическое топливо из него к 2030 будут иметь долю в 5%, столько же придется на биотопливо, еще 1% – на элетроэнергию, прогнозируют в компании.

Все дело в том, что найти реальную равноценную замену бензину и другим видам топлива, произведенного из нефти, пока не получается. Нефтяное топливо обладает высокой теплотворной способностью, сгорает без остатка, его удобно хранить и перевозить, токсичность самого нефтяного топлива и его продуктов сгорания относительно низка. Пока ни один из других видов топлива не может приблизиться к нефтепродуктам по своим потребительским качествам, поясняют эксперты.

"Возможно (в перспективе) будут переходить на более экономичные двигатели и будут найдены сопоставимые по себестоимости заменители нефтепродуктов – электромобили, водородное топливо", – отмечает Дмитрий Марунич.

По подсчетам сайта HybridCars.com, количество проданных во всем мире электромобилей и подключаемых гибридов впервые по состоянию на сентябрь 2015 года достигло миллиона единиц. Эту планку электрические автомобили взяли всего за 5 лет. Крупнейшим рынком для электрокаров и подключаемых гибридов остаются США: более 360 000 авто. На втором месте идет Китай с показателем 157 000 машин, на третьем – Япония с показателем 121 000 электрокаров.

Источник: HybridCars.com

Разработкой автомобилей, работающих на электричестве, уже заинтересовались ведущие мировые компании. К примеру, Apple планирует представить свой концепт к 2019 году, заявляя, что их автомобиль будет прямым конкурентом Tesla. Также компания Google ведет разработку своего электромобиля.

А аналитики Goldman Sachs прогнозируют, что в будущем бензин может заменить литий, из которого производят литий-ионные батареи для электрокаров.

Вместе с тем, пока не будет достигнуто реального научного прорыва в вопросах хранения электроэнергии, ожидать, что электромобили заменят машины с бензиновыми двигателями, не стоит, отмечает Геннадий Рябцев. "Многие говорят, что электромобили наберут обороты в ближайшие годы, но до тех пор, пока не будут внедрены широко технологии хранения электроэнергии, пока не будет прорыва во всех батареях и всем, что с этим связано, я не думаю, что всерьез что-то изменится. А сколько нужно ждать прорыва, пока не ясно", – пояснил он.

Кроме того, при условии низких цен на нефть, у потребителей нет особого стимула покупать электромобили, добавляет Дмитрий Марунич.

Еще одной альтернативой нефтепродуктам могло бы стать топливо из водорода. В частности издание Nature Communications сообщает, что ученые из Технического университета Ильменау (Германия) вплотную приблизились к эффективному производству нового вида топлива путем искусственного фотосинтеза, который позволит выделять из воды водород и использовать его в виде топлива.

Израильские специалисты из Университета города Беер-Шева заявляют, что также придумали альтернативу нефти. Разработанный ими процесс предполагает использование воды и углекислого газа. Технология такова: из воды извлекается водород, который затем смешивают с диоксидом углерода, получаемого из воздуха. Затем смесь помещают в специальный реактор, и в дело вступает содержащийся в нём твёрдый нанокатализатор. На выходе получаются два вида топлива: органическая жидкость и газ.

Подобные исследования проводятся и в США и в других странах, однако пока производство такого топлива остается энергетически нерентабельным, отмечают эксперты.

"Дальше все будет зависеть от того насколько удастся увеличить коэффициенты преобразования энергии, в том числе, при получении водорода. Если, например, холодный термоядерный синтез удастся реализовать, тогда может быть серьезный прорыв, в том числе, и в автомобилестроении, но это не дело близлежащих 5-10 лет", – отмечает Геннадий Рябцев.

Одним словом, все упирается в экономику производства и использования топлива – будь то нефтепродукты, электроэнергия, биотопливо или водород, отмечает независимый эксперт по энергетическим вопросам Владимир Сапрыкин.

"Мы можем говорить о том, что наука будет развивать новые варианты топлива для двигателей и будет продвигать существующие – электродвигатели, комбинированные и др. Но все равно экономика будет диктовать и она будет сильнее экологии. И продукты нефтепереработки будут также массово использоваться", – сказал он Сегодня.ua.

Нефть также активно используется в химической отрасли. Именно на базе углеводородов (нефти и природного газа) идет производство синтетического каучука, пластмасс, полимеров, минеральных удобрений, высших спиртов, моющих средств и пр.

По мнению экспертов, заменить нефть на другое сырье в этих технологических процессах будет сложно. "Пока каких-то научных прорывов в этой сфере не предвидится. Безусловно, можно некоторые продукты получить из угля, из газа, но нефтехимия будет классической и также будет дальше развиваться", – отмечает Владимир Сапрыкин.

Именно в этом сегменте доля нефти как минимум, сохранится, считает Геннадий Рябцев. "Что касается нефти то вполне вероятно, что у нее сохраниться главным образом ее доля как источника сырья. А роль нефти, как источника энергии для транспорта и других сфер жизнедеятельности будет сокращаться", – сказал он.

Что ждет нефть дальше

Сегодня озвучиваются разные оценки относительно того, сколько еще осталось нефти на планете. К примеру, по оценкам Международного энергетического агентства, при нынешних темпах роста потребления энергии нефти хватит на 40 лет.

BP по состоянию на 2014 год оценивала мировые подтвержденные запасы нефти на уровне 1,7 трлн. баррелей или 227,2 млрд. тонн нефти. По оценкам компании, таких запасов должно хватить на 52 года.

Источник: BP

Эксперты же отмечают, что сегодня невозможно судить о реальных запасах нефти, которые в перспективе можно будет добыть. "Есть подтвержденные запасы на определенную дату. Но они могут изменяться в сторону увеличения, когда отдельные месторождения переводят из категории прогнозные ресурсы, в категорию подтвержденные запасы", – поясняет Дмитрий Марунич.

И каждый год обновленные данные о запасах, несмотря на постоянную добычу, сохраняются практически на одном уровне, добавляет Владимир Сапрыкин. "И окончание эры нефти все время откладывается", – сказал он.

Кроме того, как отмечает Геннадий Рябцев, благодаря постоянному развитию технологий бурения растут возможности по добыче ранее недоступных залежей "черного золота". "Когда идет речь о каких-то запасах подтвержденных и неподтвержденных, имеются в виду запасы, извлечение которых экономически выгодно в нынешних условиях и при нынешних технологиях. Но вы видите, что прошло меньше 10 лет и экономически рентабельными стали любые сланце-углеводороды в США. Несмотря на обвальное снижение, это является свидетельством того, как развитие технологий может отодвинуть срок, когда нефть должна закончится на сотни лет вперед. Кроме того в последнее время появляется все больше доказательство того, что нефть является возобновляемым ресурсом", – сказал он.

А спрос на нефть в среднесрочной перспективе, как считает Дмитрий Марунич, будет определять, в первую очередь, состояние мировой экономики. "Когда мировая экономика растет, она требует все ресурсы. Чем меньше будет экономического роста, тем меньше будет спроса на нефть", – сказал он.

Цену же на "черное золото" будет определять распределение рынка между его участниками, прогнозирует Геннадий Рябцев. "Если Саудовской Аравии удастся реализовать свою мечту и восстановить влияние, которое она имела в 70-х прошлого столетия, тогда цены на нефть могут вырасти, по сравнению с нынешним показателями. Если конкуренция на рынках будет расти, что вполне вероятно, и особенно, если будет расти конкуренция с другими энергоносителями, это может привести к изменению, в том числе, и цен", – сказал он.

А пока глобальных изменений, в том числе, научных, которые повлияют на существенные изменения доли нефти в энергобалансе мира, не предвидится, считает Владимир Сапрыкин.

www.segodnya.ua

Найдена замена нефти

17 июня 2008

Оксана Бойко

Ученые назвали наиболее вероятную альтернативу традиционным видам топлива

Выгодной заменой для ограниченных запасов нефти и газа может стать солнечная энергия или солнечное топливо. По мнению американских ученых, создание этих альтернативных источников топлива – вопрос времени. При этом эксперты уверены, что «солнечный бензин» не станет причиной ценовых обвалов на нефтяном рынке. Важно и то, что энергия, полученная от небесного светила, не несет скрытых угроз человечеству, как, например, биотопливо.

Первоочередная задача, которая стоит перед исследователями, – научиться получать солнечную энергию из воды, уверен профессор Колумбийского университета Луис Брюс, являющийся обладателем первой премии Кавли за фундаментальные исследования в области расщепления энергии и нанотехнологий.

«На это может уйти 10–20 лет, а может, и 12 месяцев. Я не берусь предсказать сроки в наш век столь бурного научного прорыва. Но я убежден, что именно солнце заменит нефть и снимет проблему энергобезопасности, сделав мир стабильней», – цитирует ученого РИА «Новости».

Стоит отметить, что исследователи давно пытаются поставить на службу человечеству экологически чистую и доступную солнечную энергию.

В США, к примеру, спонсируется программа перевода всех объектов городской собственности на солнечные генераторы. Аналогичные программы действуют в Германии и других европейских странах.

При этом эксперты уверены, что, снимая проблему энергобезопасности, солнечная активность не станет причиной ценовых обвалов на нефтяном рынке.

«Я не считаю, что переход на новые виды энергии, открытие которых все мы ожидаем в ближайшей перспективе, подорвет устои российской экономики, которая развивается довольно динамично. Нефтяные вливания вовсе не всегда благо для экспортеров, и арабские страны уже почувствовали это, оказавшись под мощным инфляционным давлением», – говорит вице-президент и главный экономист консалтинговой компании Conference Board Барт ван Арк.

Однако в ближайшие несколько десятилетий, по прогнозам специалистов, темпы добычи нефти останутся на прежнем уровне.

«Возможен ценовой откат, но не обвал. На уровень 2004 года цена на нефть не опустится уже никогда», – считает эксперт.

Как уже писала газета ВЗГЛЯД, еще одной потенциальной заменой нефти – помимо солнечной энергии – считается биотопливо.

Однако в широком его использовании есть ряд минусов. В частности, для налаживания производства биотоплива необходимо задействовать огромные площади сельскохозяйственных угодий, что может вызвать беспрецедентный дефицит продовольствия.

Кроме того, как заявил профессор экологии Корнельского университета Дэвид Пиментел, комментируя результаты своего исследования, использование растительной биомассы для производства жидкого топлива экономически невыгодно, поскольку выход чистой энергии получается отрицательным.

Как сообщается в пресс-релизе Корнельского университета, кукуруза, например, требует для своего производства на 29% больше энергии, чем отдает взамен.

Перспективы использования в качестве сырья зеленой и древесной биомассы выглядят еще более туманными, поскольку чистые потери энергии составляют 45 и 57% соответственно.

Таким образом, говорит профессор Пиментел, растительная биомасса вполне пригодна для отопления жилых домов и производственных помещений, однако говорить о широком ее использовании для производства альтернативных видов жидкого топлива для двигателей внутреннего сгорания пока не приходится.

17.06.2008

Интересно почитать

ecoteco.ru

биоэтанол или газ? — AgroXXI

Перспективы развития в нашей стране рынка биотоплива стали главной темой обсуждения в Российском союзе промышленников и предпринимателей (РСПП) – на совместном заседании комиссии по агропромышленному комплексу и комитета по энергетической политике, которое прошло в конце мая в Москве. По мнению экспертов, в модном увлечении биотопливом есть и негативная сторона – угроза продовольственной безопасности. Альтернатива автомобильному биотопливу в России – газ, утверждают специалисты. На совещании отмечалось, что в условиях резкого роста цен на нефть и, соответственно, бензин, все большее число стран обращают внимание на производство альтернативных видов автомобильного топлива. Особое место в этом ряду специалисты отводят биотопливу. Ресурсы полезных ископаемых на планете ограничены. Как считают ученые, запасов газа и нефти при нынешних темпах потребления хватит максимум на 100 лет, поэтому развитие альтернативной или возобновляемой энергетики является очень своевременным и важным делом. Бедная на энергоресурсы Европа давно делает шаги в этом направлении. Мощным стимулом для решения проблемы стала директива ЕС «О развитии и продвижении использования биотоплива или других возобновляемых видов топлива на транспорте». Она установила требования по увеличению содержания биодобавок в моторном топливе с 2% в 2005 году до 5,75% к 2010 году. Россия в свою очередь располагает не только обширными запасами нефти, газа и угля, но и значительным потенциалом производства возобновляемых топливных ресурсов и источников энергии (геотермальной, солнечной, ветровой, океанической). На данный момент доля нетрадиционных источников в общей выработке энергии в стране составляет менее 1%. По оценке специалистов, в случае создания необходимого нормативно-правового обеспечения, разработки и реализации механизмов государственной поддержки вполне реально существенно повысить к 2015 году долю использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Как считают эксперты, потенциал России в части производства возобновляемых источников энергии оценивается в 360-430 миллионов тонн условного топлива. Складывающаяся на мировом рынке энергоносителей ситуация заставляет и нашу страну обратить внимание на производство ВИЭ, прежде всего, — топливного этанола. В конце 2007 года на встрече в Кремле президент Владимир Путин поручил министерству сельского хозяйства РФ проработать вопрос о стимулировании производства биотоплива. Планируется разработать федеральную целевую программу по повышению эффективности энергопотребления в России. А в уточненной редакции Энергетической стратегии России до 2020 года уже обозначена цель: повысить долю возобновляемых источников энергии с нынешнего 1% до 3-5% к 2015 году. Россия и в сфере производства возобновляемых энергоносителей может выйти в число мировых лидеров, правда, если удастся в обозримом будущем ввести в сельхозоборот 20 млн гектаров пустующих земель. Сельское хозяйство России способно увеличить производство зерна на 20 млн тонн, что позволит производить ежегодно 7 млн тонн биоэтанола. В марте 2008 года Владимир Путин рекомендовал правительству обратить внимание на решение проблемы увеличения обрабатываемых сельхозугодий. «В связи с тем, что значение биотоплива в мировой энергетике постоянно возрастает, особое значение будут иметь страны, имеющие достаточное количество посевных площадей для производства исходного сырья. И среди этих стран, конечно, особую роль будет играть и Россия», - сказал Путин. В настоящее время на стадии реализации находятся шесть проектов по организации выпуска биотоплива. В частности, уже введен в строй Казанский маслоэкстракционный завод мощностью 300 тыс. тонн продукции в год. Предполагается, что в ближайшие несколько лет в стране будет построено еще до 25 таких предприятий. Намечено строительство ряда крупнейших заводов по производству топливного этанола в Татарстане, на Алтае, в Краснодарском крае, Омской, Липецкой, Волгоградской областях. Вместе с тем, ряд экспертов критикуют планы активного расширения производства возобновляемых энергоносителей. Так, президент Ассоциации нефтепереработчиков и нефтехимиков Виктор Рябов в интервью «Росбалту» отметил, что развитие рынка биотоплива в России нецелесообразно в силу наличия большого количества запасов углеводородного сырья. Кроме того, развитие рынка биотоплива может поставить под угрозу продовольственную безопасность страны. «Реализуя планы получения биоэтанола, мы рискуем поставить под вопрос производство сельхозпродуктов в достаточном количестве и ассортименте для населения. Сейчас планируется все необрабатываемые сельхозугодия пустить для получения сырья для такого рода энергоносителей. Тем временем российский продовольственный рынок зависим от импорта, что подрывает продовольственную безопасность страны», — отметил он. В свою очередь, глава комиссии по АПК РСПП Иван Оболенцев склоняется к мнению, что биотопливо в ближайшей перспективе не сможет и не должно полностью заменить традиционные энергоносители. Среди проблем, тормозящих развитие производства биотоплива в России, он назвал нехватку зерна. По его словам, к 2030 году мировые потребности в энергии возрастут на 50%, но на столько же возрастет и спрос на продовольствие, что может повлечь за собой существенный скачек цен. Такого же мнения придерживается и руководитель Центра конкурентоспособности АПК России на внешних рынках Института экономики сельского хозяйства Владимир Тарасов, который считает основной причиной повышения мировых цен на продовольствие увеличение производства сырья для биоэтанола. «Перевод в биотопливо миллионов тонн сельхозпродукции привел к разбалансированности мирового продовольственного рынка. По информации Всемирного банка, за последние три года продукты питания подорожали в мире на 83%», - отмечает Тарасов. Другим препятствием для развития производства биоэтанола в России является существующая система акцизов на спиртосодержащую продукцию. Такую точку зрения высказал руководитель экспертной секции «Топливный биоэтанол» экспертного совета комитета Совета Федерации по экономической политике, предпринимательству и собственности Алексей Петрыкин. Он напомнил, что с 2006 года вступили в силу поправки к закону «О государственном регулировании производства и оборота спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции», которые перекрыли путь к расширению производства биоэтанола в России. Согласно этому закону, бензин, содержащий более 1,5% спирта, считается спиртосодержащей продукцией и должен облагаться акцизом. Как считает Петрыкин, для развития производства биоэтанола необходимо вывести из-под действия этого закона деятельность организаций, связанных с производством топлива, в котором содержание спирта составляет не более 10% . По его словам, комитет Совета Федерации по экономической политике, предпринимательству и собственности готовит законодательную инициативу, согласно которой моторное топливо, содержащее не более 10% спирта, предлагается считать неспиртосодержащей продукцией. По мнению экспертов, сейчас уже следует обратить внимание на технологии производства биотоплива второго поколения, в частности биобутанола. Его можно получать из всех видов сельскохозяйственного сырья, в том числе из сахарной свеклы и картофеля. Кроме того, в производстве биотоплива второго поколения можно использовать сырье, не создающее конкуренции пищевой промышленности, в частности отходы сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности. Это позволит не только получать моторное топливо, но и утилизировать отходы. Так, в России разработана безотходная технология, не имеющая аналогов в мире, базирующаяся на использовании отходов. В качестве сырья там может быть использована как целлюлоза, так и солома. Как заметил руководитель Института национальной энергетики Сергей Правосудов в беседе с корреспондентом «Росбалта», в развитии биоэнергетики больше всего заинтересованы развитые страны, безопасность которых зависит от импорта энергоресурсов. Правительства таких стран субсидируют проекты внедрения новых альтернативных технологий получения энергии, так как существующие производства биотоплива нерентабельны и требуют существенной финансовой поддержки со стороны государства. По мнению эксперта, учитывая размер запасов энергоресурсов в России, эффективнее было бы обратить внимание на повышение качества бензина, что намного актуальнее с точки зрения экологии. «Кроме того, во всем мире активно используется альтернативное газомоторное топливо. В России, обладающей огромными запасами газа, правительство никак не поддерживает использование газомоторного топлива. Существуют отдельные заправки, но массовое использование газа пока не наблюдается. Хотя именно этот вид топлива считается самым экологичным», — заключил эксперт.Е. Поспелова, www.rosbalt.ru 

www.agroxxi.ru