Юрий Новиков - Экология, окружающая среда и человек

2002 гг. объем финансирования вырос уже до 150 млн евро. Нынешняя, Шестая рамочная программа Евросоюза предусматривает до 2006 г. израсходовать на исследования по водородной энергетике 300 млн евро. И это далеко не все. В ноябре 2003 г. для ускорения восстановления экономики стран — членов Евросоюза после недавнего кризиса Еврокомиссия запустила европейскую инициативу роста. В ней есть программа быстрого старта, по которой выполняются проекты, направленные на развитие инфраструктуры, общественных сетей и знаний. В рамках этой программы предусмотрен десятилетний период развития исследований, связанных с производством и использованием водорода, причем полный объем финансирования этой деятельности из частных и общественных источников запланирован на уровне 2,8 млрд евро. Немного ранее, в июне 2003 г., было сделано совместное заявление Евросоюза и США о глобальном сотрудничестве по ускорению развития водородной энергетики.

Отдельные страны Евросоюза давно ведут собственные исследования по альтернативной энергетике. Однако до сих пор эти исследования фрагментарны и зачастую дублируют друг друга. Когда европейские комиссары это осознали, они создали группу экспертов высшего уровня, которая занялась созданием механизмов координации действий разных стран. Именно результатом их анализа и стала нынешняя Европейская технологическая платформа по водороду и топливным элементам. Перед ней стоит несколько целей. Во-первых, принятие политических решений, которые будут благоприятствовать развитию водородных технологий в энергетике и на транспорте. Во-вторых, существенное увеличение финансирования фундаментальных и прикладных научных работ по водородной тематике. В-третьих, создание системы демонстрации преимуществ водородной энергетики и пропаганды успешности пилотных проектов в этой области. В-четвертых, работа с предпринимателями, чтобы приблизить финансирующие организации к разработчикам технологий. В-пятых, организация всеевропейской программы образования, которая позволит включать результаты новейших исследований в программу средней школы. И в-шестых, создание центра по пропаганде всех этих инициатив.

К чему же стремятся европейцы в результате такой грандиозной деятельности? Об этом сказано в прогнозе, который выработала группа экспертов на одной из своих конференций. График внедрения водородной энергетики на Европейском континенте получился весьма жесткий. Согласно плану уже к 2010 г. должно быть начато серийное производство автомобилей либо на чистом водороде, либо получающих его непосредственно на борту. Тогда же намечено появление водородных заправок в отдельных местностях. К 2020 г. появятся дешевые высокотемпературные топливные элементы. А водородные автомобили станут конкурентоспособными. Местные сети распределения водорода начнут объединяться, а существенную долю этого газа станут получать из возобновляемых ресурсов вроде разложения воды или биогаза солнечным электричеством. В 2030 г. появятся устройства длительного хранения водорода, водород окажется предпочтительным топливом для автомобилей, а значительную часть электроэнергии станут производить непосредственно на месте ее потребления: домашними топливными элементами. В 2040-м водородная энергетика станет доминировать, а при получении водорода не будет выделяться углекислый газ, то есть водород не будут производить из ископаемых углеводородов. К 2050 г. появятся водородные самолеты.

Еще 140 лет назад, в период угольной эры в энергетики, Ж. Верн в одном из своих романов писал, что вода будет углем будущего. Один из героев книги утверждал, что вода начнет применяться как топливо. Водород и кислород, которые содержатся в ней, будут вместе или поодиночке источниками тепла и света, и эти газы по своей производительности во много раз превзойдут уголь.

Пророчества писателя сбываются. Скоро может завершиться эра углеводородной энергетики и наступит водородная эра, возник даже термин — «водородная экономика». Связано это с будущим дефицитом запасов нефти, угля, природного газа. При существующей динамике роста населения и увеличения таких стран, как Китай и Индия, потребления электроэнергии, дефицит углесодержащих топлив будет огромен уже к 2030 г.

Необходимость уже сейчас задуматься о скором сокращении возможностей Земли в обеспечении нас топливом — не единственная причина перехода к водороду как к стратегическому топливу.

«Декарбонизация» энергетики диктуется также озабоченностью человечества потеплением Земли и экологическими последствиями выбросов углекислого газа, окислов азота, серы. Япония в 1993 г. выделила 2 млрд долларов на разработку водородного топлива, США, Канада уже сейчас сделали водородные программы приоритетными. И нынешние разработки ученых уже закладываются в долгосрочные экономические планы.

Так, по прогнозам многих специалистов, уже к 2050 г. треть производимой энергии должна быть покрыта водородом как источником топлива.

Основная цель разработки водородных технологий в мире — снижение зависимости от существующих энергоносителей, нефти и газа, т. е. как раз того, что сейчас служит ядром нашей экономики. Если через 15 лет новая экономика не снизит потребление нефти и газа, то страну ждет «депрессионная модель». Видимо, России действительно ничего другого не остается, как внимательно приглядываться к инициативам соседей, делать из этих наблюдений правильные выводы и принимать адекватные меры.

В общемировом масштабе только гидроэнергетические ресурсы могут считаться устойчивыми источниками энергии: они практически неисчерпаемы, а в результате их использования не образуется парниковых газов. Однако лишь 10% суммарного мирового энергопотребления обеспечивается гидроэлектростанциями, и хотя количество перспективных площадок для их дальнейшего строительства все еще весьма велико, распределение гидроэнергетического потенциала на земном шаре характеризуется значительной неравномерностью.

Один из наиболее надежно функционирующих элементов энергетического комплекса России — гидроэнергетика. В то время как с 1991 по 1995 г. годовая выработка электроэнергии в целом по России сократилась с 1052 до 800 млрд кВт • ч, выработка электроэнергии на ГЭС увеличилась с 167 до 177 млрд кВт-ч. Ее доля в общем производстве электроэнергии повысилась с 16% в 1991 г. до 21% в 1996 г. Гидроэнергетика, основанная на использовании возобновляемых энергоресурсов, позволяет ежегодно сберегать 0,2 млн т условного топлива и значительно снижать тарифы на электроэнергию на оптовых и розничных рынках. В 1990 г. средняя себестоимость электроэнергии, выработанной на ГЭС, была в 6 раз ниже, полученной на ТЭС. В последние годы из-за подорожания топлива разрыв себестоимости электроэнергии еще более увеличился. В 1996 г. в ряде регионов Дальнего Востока он составил 1:15 в пользу ГЭС.