[52]

При анализе энергобаланса любой страны мира всегда необходимо учитывать, что, кроме источников энергоресурсов, экономика страны как минимум на 9/10 состоит из потребителей различных форм энергии. Потребители энергии есть как в самом топливно-энергетическом секторе (как мы помним, «энергия производит энергию»), так и во всех других производящих и обслуживающих секторах экономики. Часто именно структура промежуточного и конечного потребления энергии диктует направление усилий, которые та или иная страна будет прикладывать в деле развития источников первичной энергии.

И часто в рамках сложившейся структуры экономики можно получать энергоноситель в процессе с все более и более низким внутренним EROI, но такой энергоноситель оказывается гораздо выгоднее в момент его утилизации. Речь идет опять-таки об энергетической выгоде, а не о бухгалтерской прибыли! Это связано с утилизацией нефти в эффективных оконечных устройствах, поскольку устройства эти обладают большими значениями удельной энергии (specific energy), пиковой удельной мощности (peak energy) и большим КПД. Кроме того, на замену всех конечных потребителей и, особенно, на перестройку используемой ими инфраструктуры просто может не хватить никакого рыночного экономического ресурса.

Вот модельный энергобаланс США.

Рис. 62. График модельного энергобаланса США.

Видите, почему же основная часть усилий западного мира, и особенно усилий США, сосредоточена вокруг «продолжения банкета» жидкого топлива?

Ответ ведь достаточно прост — такое топливо легче всего хранить, транспортировать, оно обладает очень высоким значением удельной энергии. Устройства, утилизирующие жидкое топливо, являются одними из наиболее мощных — в расчете на килограмм своего веса. Весовая эффективность устройств, которая характеризуется параметром пиковой удельной мощности, для них тоже одна из лучших. Кроме того, такие устройства обладают одним из самых высоких КПД (коэффициентом полезного действия).

Что еще важно, так это то, что сами по себе эти устройства могут быть очень малыми по мощности (вплоть до единиц киловатт), поэтому их можно продавать буквально всем и каждому. Кроме того, в силу высоких значений пиковой удельной мощности и удельной энергии такие устройства легко использовать в быту и в транспорте, и особенно — в автомобильном транспорте.

Жидкое топливо — это, вообще-то, просто мечта индивидуалиста. А индивидуалист — это, собственно говоря, и есть идеальный американец. Идеальный житель идеального западного «свободного» мира, в который, как мы помним, Россия не входит. Вы представляете себе американца в троллейбусе? Во-во. Американец — это, в первую очередь, автомобиль. Забери автомобиль у американца — и кем он будет? Лохом на троллейбусе?

И дальше немного цифр, выкладок и умозаключений касательно того, могут ли вообще США без революции уйти от нефтяной иглы. Может ли динозавр взять и стать фокстерьером? Или скорлупа его яйца так и не даст ему это сделать?

Для понимания эффективности различных видов топлив и устройств, их утилизирующих, приведу вашему вниманию один интересный график.

Рис. 63. Схема оконечной утилизации топлива в устройствах сгорания, ось ординат: пиковая удельная мощность, ось абсцисс: удельная энергия.

Nota: 1. супермаховики; 2. маховики; 3. суперконденсаторы; 4. свинцовые аккумуляторы; 5. никелевые и цинковые аккумуляторы; 6. высокотемпературные сульфид-железо-литиевые аккумуляторы; 7. литий-ионные аккумуляторы; 8. цинковые воздушные аккумуляторы; 9. водород в ДВС; 10. метанол; 11. бензин; 12. водород в топливных элементах.

Что можно сказать, внимательно рассматривая этот график?

Во-первых, бегло посмотрев на него, не зря мы все так любим бензин. Штука удобная, мощная и энергоемкая. Даже модный сейчас в США водород на фоне бензина выглядит весьма тускло. В водородных топливных элементах он на треть менее энергоемок, нежели связка «бензин и ДВС», и в два раза проигрывает бензину по пиковой удельной мощности. И если перевести это на русский язык, то водородные топливные элементы — тяжелые и гораздо менее мощные, чем бензиновые ДВС.

Если же заливать водород в ДВС, как бензин, то, помимо чисто технических вопросов с детонацией, надо учесть, что мы потеряем в три раза по удельной энергии устройства. Связано это с тем, что лукавая цифра всегда говорит нам о «килограммах водорода», но это в корне неверно.

Где вы видели килограмм этого вещества? В ракетах? Так он там при –255 градусах по Цельсию. Ну, или при 15 градусах по Кельвину, если так кому-то приятнее думать. Все равно для целей домохозяйств такой «водород в килограммах» категорически непригоден — в реальной жизни приходится возиться с водородом в газообразной фазе, в которой он проникает даже через сталь баллонов высокого давления, надо тратить энергию на его сжатие, а потом — таскать за собой тяжелые и опасные баллоны, ну и так далее. Хотя, как вариант, можно подумать и о новом устройстве этих баллонов, и о новых материалах для них, да все равно енергоемкость поднять не получится.

Итак, «сказка о водородной экономике» быстро сказывается, да непросто делается. Все попытки хоть как-то поднять инфраструктуру водородной экономики пришли, по сути дела, к весьма дорогостоящему «пшику». Сейчас, де факто, гораздо более серьезные усилия направлены на проекты по производству метанола, этанола, бутанола, синтетического бензина и дизельного топлива (тех самых GTL, CTL и BTL, которые мы уже упомянули чуть раньше), и, посмотрев на график, можно понять почему — все эти топлива, в отличие от водорода, жидкие при нормальных давлениях и температурах. Ну а их удельная энергия и удельная пиковая мощность позволяют, по сути дела, «подморозить» структуру оконечного потребления и инфраструктуру экономики. По этому пути сейчас активно движутся и США, и Западная Европа. Другой вопрос состоит в том, куда Америка сможет прийти с такими синтетическими, по сути дела, жидкими топливами. График стоимости из главы о технологиях добычи нефти как бы символизирует, что процесс этот будет и затратен, и непрост.

У США, по факту, переход на какие-нибудь суррогаты нефти — это вообще единственно возможный путь развития. Ибо вся американская инфраструктура транспортной отрасли ориентирована именно на использование огромного количества жидкого топлива.

Размещение основных масс населения, сложившееся в Америке за тучный XX век, — это печально известная Сабербия (Suburbia — или масштабные и протяженные пригороды. Пригороды, которые так любят показать в Голливуде и в которых живет больше половины городского населения самих США. Это и есть ахиллесова пята нефтяного динозавра. Сабербия делает любые усилия по быстрому слому ситуации с потреблением нефти просто бесперспективными — мало кто решится разово переселить как минимум 200 миллионов человек за сотни километров для создания более эффективной транспортной инфраструктуры. Таким образом, для выживания после «пика нефти» у американца надо будет отобрать не только автомобиль, но и его дом. А это уже, извините, социальная катастрофа.

Для того чтобы обычный читатель мог представить себе масштабы глобальной «американской логистической катастрофы», я приведу вам пример сравнения двух городов — американской городской агломерации Даллас-Форт Ворс (1213 тыс. жителей) и Москвы (12 000 тыс. жителей).

Вот это сравнение.