К сожалению, это проблема не только моего города – это мировая проблема. Мой город лишь пример. На дворе ХХI век – эра новейших технологий. Всем известно, что нефть, уголь и газ – виды ископаемого топлива, запасы которого не безграничны. Вот-вот настанет день, когда для всего человечества окажется рентабельным запуск проектов по изготовлению альтернативных видов топлива и энергии. Разработки уже ведутся, только на сегодня реализация этих проектов стоит во много раз дороже добычи и самих полезных ископаемых.
Учеными уже разработано несколько видов альтернативного топлива. Оно может использоваться не только в автомобилях, но и в промышленности. Секрет альтернативного топлива в том, что в его изготовлении используются возобновляемое сырье. Плюс данное сырье имеет прекрасные свойства не отравлять окружающую среду.
Сегодня в России таким заменителем является природный газ - применяется в сжиженном или в сжатом состоянии. Использование сжиженного газа наиболее безопасно и поэтому перспективно. Данный вид топлива делится на две группы: метан и пропан-бутан. Метан традиционно добывают из горной породы, и при прокладывании угольных шахт. Так как при выходе газ способен образовывать с воздухом взрывоопасные смеси, его откачивают отдельно, а затем используют. Из истории известно, что первыми газ стали добывать в США (в конце 1880). Природный газ, конечно, не относится к возобновляемым, но его использование оказывает меньшее влияние на атмосферу, в сравнении с обычным бензином и «соляркой».
Возможность получать природный газ из биоразлагающихся отходов делает его возобновляемым топливом – биогаз. Также не требуется вносить масштабные изменения в конструкцию автомобиля для его использования. Выпускаются некоторые «гибридные» серии транспорта, которым добавляется газовый баллон.
Пропан – бутан получают при переработке нефти. Из-за чего он тоже не является возобновляемым топливом.
Этанол (биоэтанол) производится преимущественно в Бразилии и США. Вырабатывается из сырья растительного происхождения – сельскохозяйственных культур с высоким содержанием сахара и крахмала, а также целлюлозы. К сырью также относятся растительные отходы: солома, древесные опилки. Далее этанол смешивают с бензином в разных соотношениях.
Например, есть смеси с низким содержанием этанола (Е5, Е7, Е10) большим содержанием бензина – наличие небольшого количества этанола позволяет немного экономить бензин, а также удаляет вредные для атмосферы соединения; смеси с большим содержанием этанола (Е85, Е95) по отношению к бензину и, наконец, смесь со стопроцентным этанолом (Е100).
Данное производство пока не выгодно, так как переработка сырья требует затрат, и на ископаемое топливо тоже. Сокращение полей для кормового и пищевого производства приведет к поднятию цен на продукты питания.
Метанол (метиловый, древесный спирт) широко используется на гоночных автомобилях и мотоциклах, благодаря высокому октановому числу. Возможна разработка и использование биоэтанола из фитопланктона, который выращивается в специальных водных фермах. Данный способ считается одним из практичных, так как не требует выделения сельскохозяйственных земель, высокая производительность (100 т/га в год). Является выгодным в случае высоких цен на нефть.
Биодизельное топливо получают из жиров растительного или животного происхождения. Одним из главных свойств является 100% разложение. Использование биодизеля не требует изменений в двигателе. Выращивание сырья занимает сельскохозяйственные земли, почвы которых становятся, в дальнейшем, обедненными. «Натуральность» сокращает срок годности продукта до 3 месяцев.
Топливо серии Р представляет собой смесь этанола, газоконденсатной жидкости и метилтетрагидрофурана, вспомогательного растворителя, полученного из биомассы. Имея высокое октановое число, хорошо используется в автомобилях с универсальной топливной системой.
Оптимистично звучит идея использования электричества в качестве альтернативного топлива. Оно возобновляемо и с экологической точки зрения вообще не вызывает проблем. Но здесь имеется тонкая грань. Сам по себе электромобиль выглядит экологически безопасным из-за отсутствия вредных выхлопов. Однако всем известно, что электричество поставляется электростанциями, которые работают на не возобновляемом сырье. Все электрозаправки работают от этих станций. Это очень дорогой проект из-за дорогостоящих аккумуляторов, в частности. Плюс заряда хватает на малое время. И зарядка длиться порядка восьми часов. Возникает вопрос, как все элетромобили будут заряжаться одновременно? Это же колоссальная нагрузка на энергоносители.
Много разработок ведется в области применения водорода как альтернативного топлива. И, скорее всего, наиболее удачных. Это самый распространенный элемент не только на нашей планете, но и во всей Вселенной, включая Солце. Область применения распространяется на транспорт, промышленность, энергетику, быт. Он абсолютно безопасен для экологии. Существуют сотни способов добычи водорода из чего угодно, но самый главный источник – это вода, которой не будет нанесен вред и она никуда не исчезнет. Транспортировка водорода тоже не доставляет проблем. Его легко можно переправлять по трубам.
Таким образом, применение альтернативных видов топлива на автомобильном транспорте является наиболее практичным. Оно в большинстве случаев не требует конструктивного изменения в строении двигателя внутреннего сгорания. Позволяет начать экономить нефтяные ресурсы. И еще позволяет значительно уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу.