Які джерела енергії представляють собою альтернативу нафті і природному газу?

Енергія визначається як чинник, який дає можливість здійснювати роботу і життєдіяльність. В промисловому відношенні кожен вид енергії, який служить світу і добробуту людства, становить інженерний інтерес. Сьогодні основним енергоспоживанням промисловості є електрична енергія, за якою слідує викопне паливо (нафта, вугілля, природний газ...) для цілей опалення, теплопостачання і заправки пального. З минулого і до сьогодення електроенергія в основному виробляється на гідроелектростанціях. Країни з непідходящою структурою землі і річковим потенціалом вдовольняли свої потреби в електроенергії за рахунок теплових електростанцій. Усі країни як і раніше вдовольняють свої потреби в опаленні за рахунок вугілля або нафти. З іншого боку, попит на енергію і паливо постійно росте. Тому можливо, що потреба в паливі не зможе бути вдоволена за допомогою гідроелектростанцій чи теплових електростанцій, а також за допомогою вугілля чи нафти.

Особливо той факт, що запаси вугілля і нафти обмежені і вичерпні, їх слід вкрай ретельно оцінювати в енергетичних прогнозах, які планують майбутній попит на енергію.

Енергетика грає ледве не головну роль в політиці країни. У якусь мить незалежність країни почала визначатись її потенціалом по забезпеченню власною енергією. Виходячи із ствердження, що без енергії не може бути промисловості, без промисловості не може бути процвітаючого і щасливого суспільства чи здатності зберегти свою незалежність. Можна сказати, що політика країни без енергії немислима.

Ріст цін на нафту привів до економічних криз у країнах, які залежать від нафти, а економічні кризи привели до народних повстань, тим самим підготувавши підґрунтя для втручання іноземних держав. Ці країни в певній мірі пожертвували своєю незалежністю, будучи приреченими на політику МВФ, щоб вижити. Проте під час нафтової кризи 1974 року промислово розвинуті країни, завдяки своїм технологіям і експорту промислової продукції, пережили кризу без збитку для своєї незалежності з невеликими труднощами, хоча і не володіли великими запасами нафти. Насправді, щоб не потрапити в подібну ситуацію знов, вони шукали способи стати енергетично незалежними.

З іншого боку, сумно, що є країни (Ірак чи Венесуела), які дуже багаті на викопне паливо, але не можуть використати його на благо свого народу. Енергетична політика повинна проводитись з політичною обачністю і правильними підходами, інакше ресурси, які знаходяться під землею, можуть бути відкрито чи таємно продані колонізаторам.

Ті, хто не покладаються на нафту, вугілля і водний потенціал, розробили нові джерела енергії, які в науковій термінології називаються альтернативними джерелами енергії. Особлива увага звертається на те, що ці ресурси доступні в кожній країні. Безперечно, найбільш основною альтернативною енергією є енергія, отримана шляхом накопичення чи ізоляції. В результаті види енергії, які можуть бути альтернативою водній енергії і викопному паливу, які є класичними джерелами енергії, можна класифікувати, як показано в таблиці нижче.

Енергії, наведені в таблиці, які можна вважати «безкінечними» з точки зору людського життя ресурсами, називаються «відновлюваною енергією»¹. Вуглець у викопному паливі поєднується з киснем повітря з утворенням газів CO₂ (у випадку повного згоряння) або CO (у випадку половинного згоряння або при нестачі повітря для горіння). Знов же, такі елементи, як свинець і сірка, які присутні в малих кількостях в паливі, при температурі згоряння поєднуються з киснем і утворюють сполуки (SO_x, PbO, NO_x...), які становлять значну загрозу для здоров’я людини. Ці продукти згоряння викидаються в атмосферу і накопичуються в ній. Хоча природні перетворення, такі як фотосинтез і розпад, можуть запобігти цьому накопиченню, надмірне споживання палива викликає короткочасне накопичення. Продукти згоряння, які накопичились в атмосфері, створюють неприродний прошарок між сонцем і землею, спричиняючи негативний вплив на життя людини і рослин. Цей ефект, також відомий як «парниковий ефект», і здоров’я людини — явища, яким сьогодні приділяється особлива увага. Таким чином, «екологічні думки», скеровані на захист природи і природних цінностей, знаходять опору в суспільстві і складають основу політики деяких політичних партій.

Тому при розгляді потреби промисловості чи суспільства в енергії необхідно також враховувати вплив вибраного виду енергії на оточуюче середовище і людину. Окрім того, вуглець, який є основним елементом викопного палива, також є важливим елементом при виробництві сталі, самого основного матеріалу промисловості. Для того, щоб в промисловості майбутніх поколінь вироблялись пластмасово-синтетичні тканини, розчинники, масла, вироби із вуглецевого волокна, необхідно зберегти існуючі ресурси викопного палива. Ствердження про те, що запасів вугілля вистачить приблизно на 200 років, а запасів нафти — приблизно на 30 лет, роблять необхідність в альтернативних джерелах енергії більш очевидною.

Це була загальна інформація. Проте необхідно обговорити енергетичний профіль і потенціал на прикладі Туреччини з точки зору цих альтернативних джерел енергії. Як ми вже говорили раніше, той факт, що незалежність країни в значній мірі залежить від енергії, іще більше підвищує цю важливість. Інакше кажучи, необхідно відповісти на питання: «Як Туреччина повинна визначити свій енергетичний прогноз?», — згідно з видами енергії, перерахованими в таблиці вище.

На сьогоднішній день Туреччина володіє достатньою кількістю запасів бурого вугілля і кам’яного вугілля. Хоча якість бурого вугілля (більш низька теплотворна здатність) не дуже хороша, її можна покращити за допомогою таких методів, як коксування. Проте більша частина потреби в нафті (≈85%) вдовольняється за рахунок імпорту. Особливо в останній час спостерігається зсув у бік природного газу, який більш переважний через його вплив на оточуюче середовище. Ріст забруднення повітря в мегаполісах підсилив цю тенденцію і імпорт якісного вугілля. Сонячна енергія використовується тільки для опалення, сушки і виробництва гарячої води. Вітроенергія має деякі місцеві застосування. Енергія хвиль ніколи не розглядалась, а водень, який іще не є економічно вигідним, не отримав широкого розповсюдження. Основні потреби промисловості в електроенергії повністю вдовольняються гідроелектростанціями і тепловими електростанціями на бурому вугіллі або природному газі. Ядерна енергія і технологія, на частку якої припадає біля 20 відсотків світового виробництва електроенергії, в Туреччині активно не використовується.

Сьогодні у світі нараховується 900 ядерних реакторів, 450 із яких створені для вироблення електроенергії, а 450 — для дослідницьких реакторів чи військових цілей, у той час як в Туреччині є тільки 3 дослідницьких реактора. Деякі академічні дослідження проводяться в цих дуже маленьких реакторах, і вони часто використовуються в медичних цілях. Окрім них, у світі нараховується більше 400 реакторів, які використовуються у якості рушіїв підводних човнів і кораблів. Існує також декілька місцевих застосувань геотермальної енергії.

Виходячи із цілей зниження зовнішньої залежності від енергії, максимального використання місцевих ресурсів і боротьби зі зміненням клімату, Туреччина є державою, яка прагне збільшити частку відновлюваних джерел енергії в національному енергобалансі і продовжити зусилля по додаванню ядерної енергії в енергетичний кошик.

Виходячи із цієї мотивації і на знак того, що Туреччина надає великого значення розвитку відновлюваних джерел енергії, вона стала одним із членів-засновників Міжнародного агентства по відновлюваним джерелам енергії (IRENA), підписавши угоду за підсумками конференції, яка відбулась у Бонні 26 січня 2009 року.

Питання про те, чи можуть відновлювані джерела енергії, які розглядаються як альтернатива викопному паливу (нафта, вугілля, природний газ), дійсно служити повною альтернативою, відкритий для дискусій. Неможна заперечувати важливість відновлюваних джерел енергії. Проте це не знижує значущості нафти і природного газу. В довгостроковій перспективі увесь світ, безумовно, буде розвиватись у напрямку використання альтернативних джерел енергії. Проте викопні види палива, такі як нафта, природний газ і вугілля, збережуть свою значущість навіть при зниженні обсягів їх використання, і, можливо, їх значущість зросте іще більше у випадку зниження.

На цьому етапі існують деякі спотворення і омани.

Наприклад, використання електрики в автомобілях. Електромобілі, як слідує із назви, працюють на електриці. Маркетинг говорить про «0» (нульових) викидах. Тоді ми повинні замислитись над наступним питанням. Можливо, автомобіль не створює викидів, але як виробляється електроенергія, яка виробляється автомобілем? Чи не із природного газу? Уся суть тут лежить у відвертанні уваги. Якщо електрика, яка використовується електромобілем, може бути вироблена із альтернативних джерел енергії, то, можливо, буде правильним говорити про нульові викиди.

З іншого боку, електромобілі дорожче бензинових і дизельних автомобілів. У той час як автомобілі з бензиновими і дизельними паливними системами були знижені до рівня цін, придатних для громадського використання, завдяки науково-дослідницькій і дослідно-конструкторській діяльності, яка проводилась у зв’язку з багаторічною конкуренцією компаній, електромобілі намагаються вивести на ринок за допомогою лобістської діяльності. Якщо згадується турбота про оточуюче середовище, то слід зазначити, що питання про те, як утилізувати батареї по завершенню строку їх служби, досі є найбільш обговорюваним.

Як ви знаєте, спалахнула криза, пов’язана з викидами дизельного палива. Мова йде про те, що німецькі виробники транспортних засобів принижують показники викидів в автомобілях порівняно з реальними показниками. Хоча при тестуванні автомобіль показує низький рівень викидів, на дорозі він демонструє високий рівень викидів. Це було виявлено в Америці. Як ви знаєте, в США популярні 6-8 циліндрові автомобілі. Особливо чоловіки-автомобілісти хочуть чути звук двигуна. Проте американські автомобільні компанії, які виробляють такі автомобілі, як «Ford», «GM», «Chrysler», «Chevrolet» і «Jeep», були придушені і розчавлені на ринку німецькими виробниками автомобілів, такими як «VW», «BMW», «Mercedes», «Audi», «Skoda», «Seat», «Opel». Інакше кажучи, ця криза з викидами дизельного палива була ударом, нанесеним Америкою по німецькому автомобільному сектору. Інакше неможна сказати, що у США, які є однією із найбільш очевидних країн, які не підписали Кіотський протокол, єдину міжнародну структуру по боротьбі з глобальним потеплінням і зміненням клімату, немає особливих проблем з величиною викидів.

Підбиваючи підсумки, можна сказати, що альтернативні джерела енергії стали важливою частиною енергетичної політики держави. Безумовно, області їх використання отримають широке розповсюдження, і, по суті, вони повинні отримати широке розповсюдження. Проте тут важливі політика підтримки і стимули держав. З іншого боку, викопні види палива, такі як нафта, вугілля і природний газ, продовжують зберігати своє значення. Як ми вже говорили, вони будуть продовжувати користуватись усе більшим попитом, і війни, які ведуться за них, будуть підсилюватись.

Köklü Değişim Dergisi
Мехмет Четінбудак

1 Відновлювана, чи регенеративна, «зелена», енергія — енергія із енергетичних ресурсів, які є відновлюваними або невичерпними за людськими масштабами.