Сарапшылар бүгінгі күні авиация саласындағы биоотынның болашағы туралы пікірталастарды жалғастыруда. Бұл мәселе бойынша пікірлер әр түрлі, ал әзірге биоотын мәселесінде экономикаға қарағанда саясаттың көп екені анық. Биоотын ең алдымен қоршаған орта мен атмосфераға зиянды СО2 шығарындыларын азайтуға бағытталған бағдарламалар үшін маңызды. Оның үстіне мұндай отынның пайдасынан гөрі зияны көп болуы мүмкін.
Биоотын туралы не білеміз?
Бүгінде биоотын жаңа және ерекше нәрсе болып көрінеді, бірақ іс жүзінде олар әрқашан бізді қоршап алды. Ең қарапайым мысал - әр орыс кездестірген шығар, отын - қатты биоотынның көне түрлерінің бірі. Егер біз биоотынның жалпыланған сипаттамасын берсек, онда бұл өсімдік немесе жануар текті шикізаттан, организмдердің тіршілік әрекеті өнімдерінен немесе өндірістік органикалық қалдықтардан алынатын отын екенін атап өтуге болады.
Биоотынның нақты тарихы 1970 жылдары белсенді түрде дамыды, Америка Құрама Штаттары ұлттық деңгейде ауаның ластануын бақылайтын федералды заң қабылдағанда, ол «Таза ауа туралы заң» деп аталды. Заң әр түрлі көлік құралдарының атмосферасына зиянды шығарындыларды барынша азайту үшін түсінікті мақсаттар үшін қабылданды: автомобильдер мен пойыздардан ұшақтарға дейін. Қазіргі уақытта нарықта биоотын өндірумен және өндірумен айналысатын бірнеше ондаған компаниялар бар және олардың көпшілігі әлі де АҚШ -та орналасқан.
Бүгінде биоотынның екі негізгі түрі бар. Бірінші буын биоотынына май, қант және крахмал көп болатын қарапайым ауылшаруашылық дақылдарынан алынатын көкөніс отындары жатады. Дақылдардан алынған крахмал мен қант этанолға, майлар биодизельге айналады. Биоотын үшін ең көп таралған дақылдар - бидай, рапс және жүгері.
Екінші буындағы биоотындар-бұл өнеркәсіптік биоотындар, олар ағаштан немесе өсімдік қалдықтарынан, тамақ өнеркәсібінің қалдықтарынан, өнеркәсіптік газ қалдықтарынан және т.
Балдырлар үшінші буындағы биоотын үшін шикізаттың басқа түріне айналуы мүмкін. Бұл осы саланы дамытудың перспективалы бағыты. Олардың өндірісі тапшы жер ресурстарын қажет етпейді, ал балдырлардың көбею жылдамдығы мен биомасса концентрациясы жоғары. Оларды ластанған және тұзды суда өсіруге болатындығы да маңызды.
Осы уақытқа дейін әлемдегі көліктік биоотынның көпшілігі өсімдік шикізатынан өндірілетін бірінші буын отындары болып табылады. Бірақ соңғы жылдары бұл салаға инвестициялар азая бастады. Бұл отынның және оның өндірісінің көптеген кемшіліктері бар. Соның бірі азық -түлік қауіпсіздігіне нұқсан келтіруде. Аштық мәселесі шешілмеген әлемде көптеген саясаткерлер мен белсенділер ауыл шаруашылығы өнімдерін отынға айналдыруды орынсыз деп санайды.
Сарапшылар мұндай биоотынды қолдану жақсыдан гөрі климатқа зиянды деп санайды. Қазба отынды жағу кезінде шығарындыларды азайту арқылы біз бір мезгілде жерді пайдалануда үлкен өзгерістер жасаймыз. Биоотынға деген сұраныстың өсуі ауыл шаруашылығы тауар өндірушілерін азық -түлік дақылдары үшін алқаптарын азайтуға мәжбүр етеді. Бұл көптеген елдердің азық -түлік қауіпсіздігі бағдарламаларына қайшы келеді.
Ауылшаруашылық шикізатынан биоотын өндіру азық -түлік өндірісіне, өсірілетін дақылдардың алуан түріне, азық -түлік бағасына және пайдаланылатын ауылшаруашылық жерлерінің көлеміне жанама әсер етеді. Болжам бойынша, 2025 жылға қарай 1,2 миллиард аш адам болуы мүмкін әлемде 952 литр этанол өндіруге 2,8 тонна бидай жұмсау немесе 2000 литр этанол өндіру үшін 5 тонна жүгері жұмсау ең ұтымды емес сияқты. этикалық шешім.
Екінші буын биоотын одан да перспективалы болып көрінеді, ол қоршаған ортаға зиян келтірмейді, адамзатты азық -түліктен айырбайды және қалдықтар мәселесін шешуге көмектеседі. Сарапшылар өнеркәсіптік газ мен ағаш қалдықтарынан жасалған мұндай биоотынның болашағы зор, оның ішінде Ресейде де бар деп есептейді. Біздің елімізде тек орман өнеркәсібінің қалдықтары жыл сайын 35 миллион текше метрге бағаланады, ал ағаш кесу көлемі бойынша біз АҚШ -тан кейін екінші орындамыз.
Авиациялық биоотынның перспективасы
Авиация мен бүкіл әуе көлігі секторы биоотынның өсуінің ықтимал драйвері ретінде анықталуы мүмкін. Авиация планетада тұтынылатын жанармайдың шамамен 10 пайызын құрайды, бұл өте көп. Алайда, авиациядағы биоотынның болашағы соншалықты айқын емес. Авиациялық керосин өндірілетін мұнайды алмастыратын биоотынның жақсы және жаман жақтары бар.
Алайда, биоотынның авиацияда әсерлі лоббиі бар екенін есте ұстаған жөн. Ең алдымен, Халықаралық әуе көлігі қауымдастығы мен Халықаралық азаматтық авиация ұйымы (ИКАО) кіретін ұйымдар деңгейінде. Бұл ұйымдар биоотынның өзі мен оны әуе сапарында қолдану стандарттары бойынша лобби жасайды.
Сонымен қатар, авиакомпаниялардың өздері де биоотынды қолданудың кейбір артықшылықтарын көреді. Біріншіден, олар ИКАО мен азаматтық қоғам ұйымдарымен жақсы қарым -қатынаста. Екіншіден, олар көлікті көгалдандырады. Экология тақырыбы қазіргі уақытта өте танымал, «HYIP» деп айтуға болады, бұл авиакомпаниялар үшін өте жақсы PR алаңы. Үшіншіден, биоотынның жанармай бағасының тұрақсыздығы тәуекелдерін төмендетуде экономикалық пайдасы бар.
Сонымен қатар, биоотын мәселесіндегі экономика плюс пен минусты ойнайды. Алдымен авиакомпаниялар ұнататын позитивті қарастырыңыз. Биоотын нарығы бүгінде рецептсіз, мұндай отын тұрақты және түсінікті шығындарды шығарады. Өз кезегінде, мұнайды өңдеу процесінде алынған классикалық отын - бұл биржалық тауар, оның құны биржадағы бағаларға тікелей байланысты. Жанармай бағасының ауытқуы үнемі жалғасуда, мұны әркім, тіпті осы аймақтан алыс адамдар да байқайды.
Енді экономикалық кемшіліктер туралы сөйлесейік. Биоотын өндіру арзан емес. Берклидегі Калифорния университетінің химиялық инженерия және биоинженерия профессоры, сонымен бірге Біріккен биоэнергетика институтының бас директоры Джей Д. Кислинг Global Energy-ге берген сұхбатында авиацияға арналған биоотынды жаппай өндіру қазіргі уақытта экономикалық тиімділіктен төмен екенін айтты. авиациялық отын өндіру. мұнайдан керосин.
Ол атап өтті:
«Мұнайдан жасалған заманауи реактивті қозғалтқыштар үшін жанармай өте арзан. Егер әлем елдері бейтарап отынды қолдануды талап ететін ережелерді белгілесе немесе авиациялық керосинге көміртегі салығын енгізсе, бұл биоактивті отын өндірушілерді ынталандыруы мүмкін. Біз мұндай отын өндіруге болатынын білеміз, бірақ қазіргі кездегі басты мәселе - экономика ».
Тимирязев атындағы өсімдіктер физиологиясы институтының (ДРАҒА) директоры Дмитрий Лос өзінің шетелдік әріптесімен келіседі. Авиация үшін биоотынның бағасы әлі де өте жоғары. Бұл күндері биоотын өндіру экономикалық феноменнен гөрі саяси ерік. Сарапшының айтуынша, авиациялық керосин қазірдің өзінде жақсы тазартылған және бүкіл әлемде әлі де жеткілікті болатын көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларынан айырмашылығы, Жер атмосферасына аз ғана шығарылады.
Дмитрий Лос пен Джей Д. Кислинг екеуі де екінші және үшінші буындағы биоотынды пайдалану ең перспективалы болады деп санайды. Балдырлардан биоотын өндіру (табиғи микроорганизмдер), және болашақта гендік инженерияланған микроорганизмдер тиімдірек сияқты. Бұл тәсіл үлкен ресурстық базаға ие және ауыл шаруашылығы жерлері мен суару ресурстарының тапшылығы мәселесін шешеді.
Сонымен қатар, мұндай өндіріс өзін-өзі шексіз көбейте алатын тұйық технология болады. Кем дегенде, біздің планетамызға күн сәулесі түсіп, фотосинтез процесі жүріп жатқанша. Кислинг өз кезегінде ресурстардың жетіспеушілігі мәселесін ақырында биоотын өндірісінде органикалық қалдықтарды кеңінен қолдану арқылы шешуге болатынын қосты.
Авиацияда биоотынды қолдану
Бүгінде биоотынды авиацияда қолдану саяси деңгейде алға жылжуда. Мысалы, ЕО -да парниктік газдар шығарындыларының 3 пайызы авиацияға тиесілі. Халықаралық әуе көлігі қауымдастығы биоотынды қолдану арқылы 2050 жылға қарай атмосфераға зиянды шығарындылар көлемін екі есе азайтады деп күтеді (2005 жылмен салыстырғанда).
Мәселе мынада, бұл шығарындылардың барлығы Жер тропосферасының ең сезімтал қабаттарында болады. Әуе тасымалының жылына бес пайызға өсуі уақыт өте келе 2050 жылға қарай авиациядан жаһандық CO2 шығарындыларының 3 пайызға дейін өзгеруіне әкелуі мүмкін (қазіргі кезде олар бүкіл әлем бойынша шығарындылардың 2 пайызын құрайды) …
Біздің планетамыздың атмосферасы үшін мұндай өсім қазірдің өзінде көп. Ғаламшардағы климаттың ғаламдық өзгеру проблемасын ескере отырып, адамзат зиянды шығарындылардың көлемін азайтып, ұшақ қозғалтқыштарының экологиялық тазалығын жақсарту үшін жұмыс жасауы қажет. Егер біз өнеркәсіпке дейінгі даму деңгейімен салыстырғанда Цельсий бойынша 1,5 градусқа жаһандық жылынуға әсерімізді шектегіміз келсе, бұл маңызды.
Әзірге авиациялық керосинді биоотынға ауыстыру біртіндеп отынның екі түрін 10-20 пайыз биоотынның керосинге пропорциясында араластыру арқылы жүзеге асады. Тіпті мұндай көлемде бұл атмосфераға зиянды шығарындылардың айтарлықтай төмендеуіне мүмкіндік береді.
Авиацияда биоотынды қолданудың алғашқы тәжірибесі 2008 ж. Содан кейін Virgin Atlantic авиакомпаниясы биоотынның 20 пайызын кәдімгі авиациялық керосинмен араластырып, ұшуды орындады. Содан бері бұл технология әр түрлі авиакомпанияларда, оның ішінде KLM сияқты ірі авиакомпанияларда сыналды. Ең маңызды жетістік - 2017 жылы Қытайдан Америка Құрама Штаттарына отын ретінде пайдаланылған өсімдік майы қосылған қоспаны пайдаланған Hainan Airlines компаниясына тиесілі.
Әскери -әуе күштері де технологияға қызығушылық танытады. Мысалы, Үндістанда Ан-32 әскери көлік ұшақтары биоотынмен ұшуға сертификат алды. Бұл ұшақтың қозғалтқыштары әдетте қоспамен жұмыс істейді, оның 10 пайызы биокомпоненттер. 2024 жылға қарай Үндістан әскери -әуе күштері әдеттегі авиациялық керосинді пайдалануды 4 миллиард долларға азайтады деп күтеді, бұл биоотынға өте ауқымды ауысады.
2030 жылға қарай Boeing аэроғарыштық корпорациясы 100% биоотынмен тұрақты рейстер жасай алатын ұшақтар шығаруды жоспарлап отыр. Кем дегенде, мұндай жоспарларды шынымен де авиациялық өндіруші бүгін айтады. Сонымен қатар, биоотындар атмосфераға зиянды шығарындыларды азайтудың жалғыз әдісінен алыс.
Гибридті немесе толық электр қозғалтқышы бар ұшақтар жасау перспективалы бағыт болуы мүмкін. Бұл авиацияны көміртексіз ғана емес, экологиялық таза етіп жасауға нақты мүмкіндік. Атмосфералық оттегімен тотығатын қуатты сақтау батареяларының пайда болуын күту ғана қалады.
