Месяц: Сентябрь 2020

В прошлой статье мы говорили о прогнозируемом аналитиками закате эры углеводородной энергетики и приходе ей на смену энергетики из возобновляемых источников.

Как нетрудно заметить, сам термин «углеводороды» состоит из двух частей, основу которых составляют названия химических элементов: углерода и водорода. Не вдаваясь в дебри органической химии, можно сказать, что любое топливо, которое мы называем углеводородным, природным, ископаемым, органическим (на самом деле терминов намного больше), представляет собой молекулу, состоящую из нескольких атомов углерода и нескольких атомов водорода. От соотношения тех или других атомов, образующих молекулу, зависит агрегатное состояние топлива – оно может быть твердым (уголь), жидким (нефть) или газообразным (газ) или его конкретный вид – например, если рассматривать газы — метан, пропан, бутан и так далее. Чем больше в составе вещества углерода и меньше водорода, тем оно тяжелей и тверже.

Если рассмотреть механизм образования углеводородного топлива, можно обнаружить много интересного. Мы обнаружим, что все виды органического топлива возникли на земле благодаря хорошо известному каждому из нас из школьного курса ботаники явлению. Я говорю о фотосинтезе. Что нужно любому растению для роста? Всего ничего: углекислый газ, вода и солнечный свет (сильно упрощено, конечно, но для не сильно посвященных, думаю, достаточно). В процессе роста растение формирует свою клеточную структуру, как бы собирая стебли, стволы, ветви и листву из углеводородных кирпичиков. Побочным продуктом такой «стройки» является кислород, выделяемый в атмосферу. Наступает время, когда дерево можно спилить и пустить на дрова, то есть вернуть накопленную им солнечную энергию в виде тепла. Если дерево не пилить, а дать ему умереть и подождать пару – другую миллионов лет, оно под действием биологических, климатических и геологических факторов превратится в уголь, нефть или природный газ. Если употребить плоды растения в пищу, они, в итоге, превратятся в белок, который более, чем на 50 процентов состоит из углерода и на 20 и 10 процентов из горючих кислорода и водорода соответственно.  Как мы знаем, любой белковый организм рано или поздно умирает и становится источником органического сырья для себе подобных живых организмов или растений.

Выходит, все углеводородные источники энергии на земле – возобновляемые. Только период возобновления одних может составлять несколько месяцев, других – миллионы лет. Просто по традиции, возобновляемыми принято называть источники, которые имеют способность к воспроизводству не один раз в течение средней человеческой жизни. Поэтому, когда говорят о замене ископаемых источников энергии на возобновляемые, которые подразумевают получение энергии за счет химической реакции окисления, или попросту – горения, на самом деле имеют ввиду замену одного возобновляемого источника другим. Только и всего.

Важно другое. Любое растение, живой организм или возникшее из их останков органическое топливо – результат работы единственного и самого главного для землян источника энергии – солнца. Все они являются своеобразными аккумуляторами солнечной энергии и посредством химической реакции окисления эту аккумулированную ими энергию можно извлечь и использовать.

Иначе обстоит дело, когда энергия извлекается из источника, не являющегося аккумулятором углерода и водорода и не требующего применения реакции окисления. К таким относятся  гелео-, ветро–, гидро-, геотермальные и некоторые другие, не редко весьма экзотические, генераторы энергии. Однако, если присмотреться повнимательнее, можно сделать вывод, что и здесь без солнца – никуда. Движение воздуха, течение рек, приливы и отливы, вулканическая деятельность – это все результат геологических, климатических и погодных явлений, так или иначе напрямую связанных с активностью ближайшей к нам звезды.

Особняком в этом списке стоит энергетика атомная, то есть использующая в качестве источника энергии ядерный распад. Но, учитывая то, что солнце само является гигантским ядерным реактором, можно говорить о том, что строя атомные электростанции, человечество просто создает у себя под боком микросолнца по образу и подобию основного светила. В процессе работы ядерный реактор, за счет выделяемого тепла нагревает воду, а полученный водяной пар вращает турбины паровых генераторов, вырабатывающих электрический ток. Все просто (на бумаге, конечно).

К чему я все это рассказываю? Блог вроде посвящен финансам и экономике, при чем здесь уголь и ядерный распад? Не забывайте, что Россия – один из крупнейших мировых игроков на рынке энергоносителей и значительная часть ее бюджета формируется за счет поступлений от продаж углеводородов на международном рынке. От того как будет складываться общая глобальная экономическая ситуация, будет зависеть спрос на сырье для энергетики, а следовательно – наше с вами благосостояние.

И сейчас, и в будущем.