Внешне гидраты похожи на обыкновенный лед, но к нему лучше не подносить спичку. Это практически замерзший метан (строго говоря – пустотелые кристаллы молекул воды с молекулами газа внутри). Не знаю, насколько точны подсчеты (все исходные данные очень приблизительны), но есть сведения, что запасов газа из гидратов могло бы хватить миру чуть ли не на 2 тысячи лет, что если удастся этот источник освоить, то об энергетической проблеме можно надолго забыть.
Одна беда: пока человечество понятия не имеет, как извлекать гидраты со дна моря или из вечной мерзлоты. Во-первых, при выходе на поверхность они имеют обыкновение таять. Но даже если эту проблему решить, то экономически добыча гидратов пока не то что нерентабельна, а и просто невозможна. Ведь гидраты вовсе не компактно залегают, а разбросаны по дну океана в некоторых районах. Тем не менее добывать их пробовали. Получилось, что извлечение одного грамма газа обходится примерно во столько же, сколько одного грамма золота. С тем небольшим отличием, что на рынке один грамм золота стоит примерно в миллион раз больше одного грамма метана. Так что не складывается пока с этим богатым источником энергии.
Следующий кандидат – ядерная энергия. Она, убеждают ее сторонники, самая чистая, никаких вредных выбросов. Ну да, говорят скептики, никаких – до очередной ошибки, которые, как известно, являются отличительным свойством человека. А уж при ошибке всем выбросам бывает выброс. И еще одна большая проблема – что делать с радиоактивными отходами – так до конца и не решена. Закапываем их в разных местах, толком не зная, чем это кончится.
Кроме того, есть опасность «политического загрязнения» использования вроде бы мирных ядерных технологий как подспорья для создания ядерного оружия. Да ко всему прочему и запасы исходного сырья, опять же, небезграничны.
По всем этим причинам очень многие страны мира отказываются от ядерной энергетики (Швеция, Германия, Бельгия, Италия, Австралия и многие другие). Правда, Франция не считает возможным для себя обойтись без атомных станций, к такому же выводу довольно неожиданно пришла и Великобритания. Но практически никто не считает, что это панацея. Так, тоже как бы одно из временных решений, с горя, что называется, принятое.
Но самый блистательный из кандидатов – это водород. Именно тот самый случай, о которых говорят – слишком хорошо, чтобы быть правдой. И действительно, водорода в мире сколько угодно, запасы ничем не ограничены. Соединяясь с кислородом, он дает на выходе много энергии, а единственный выделяемый побочный продукт – это обыкновенная вода, которая снова поступает в земной оборот, – что может быть чище и безопаснее? Так называемые водородные топливные элементы уже используются – и кое-где очень успешно, особенно в отдаленных районах земли или в космосе. Никаких движущихся деталей, никаких вредных выделений.
Но водород, оказывается, бывает разный: «серый», «синий» и «зеленый». Разве, удивится читатель. А в школе говорили, что он бесцветный.
В школе говорили правильно. Но разделение на цвета – это условные термины, говорящие вовсе не о внешнем облике газа, а о его происхождении.
Бóльшая часть всего используемого в мире водорода – «серая». Это значит, что его производят с помощью сжигания ископаемого топлива (то есть нефти, каменного угля, природного газа и всяких таких прочих ископаемых углеводородов), а значит, от его «чистоты» мало толку. Производство «синего» водорода наносит несколько меньше ущерба окружающей среде, потому что некоторая, хоть и не очень большая часть вредных выбросов углекислого газа попадает в углеродные ловушки c последующей изоляцией от земной атмосферы. И наконец обожаемый экологами и защитниками окружающей среды «зеленый» водород – как можно догадаться по его названию, получается в результате электролиза воды в специальных электрохимических ячейках, питаемых энергией ветра или солнца, то есть из возобновляемых источников. Вот от его производства и на самом деле ничего вреднее обычной воды в природу не попадает.
Но вот беда: производство «зеленого» водорода – через тот самый электролиз воды – обходится слишком дорого. Итог таков: сколько энергии затратили на входе, столько же получили и на выходе. (Если задуматься, то именно так оно и должно быть – если ты берешь деньги из тумбочки, то сам их туда и кладешь.) Водород производится из воды, чтобы опять превратиться в воду. Итог – ноль. Некоторые полагают, что водород по природе своей не источник энергии, а ее носитель! И наверное, замечательный носитель, которому в будущем найдется масса применений как гениальному аккумулятору. Но стать заменой нефти и газу он, видимо, не сможет. Если только не оправдаются прогнозы некоторых оптимистов, утверждающих, что прогресс, достигнутый наукой в области фотовольтаики (то есть прямого преобразования солнечного света в электричество), и повышение эффективности использования энергии ветра, и некоторое вроде бы наметившееся удешевление процесса электролиза позволяют надеяться, что рано или поздно производство «зеленого» водорода сможет стать конкурентноспособным. Но пока суд да дело, гораздо эффективнее производить «серый» и «синий» водород – из угля и других ископаемых, – что, естественно, сводит всю идею к абсурду: ведь, кажется, мы хотим строить водородную экономику, чтобы от углеводородов освободиться. В общем, куда ни кинь…
А как все же насчет самих замечательных возобновляемых источников энергии, столь любимых сердцу защитников окружающей среды? Так привлекательна мысль – обуздать энергию ветра, приливов и отливов, геотермальную энергию, понастроить маленьких, а потому безопасных для природы мини-гидроэлектростанций…
Особенно заманчива и, безусловно, глубоко логична общая мысль относительно необходимости найти наконец способ, как следует пользоваться тепловой и световой энергией солнца – ведь она проходит сквозь Землю и ее атмосферу, почти не задерживаясь. Какие-то жалкие крохи мы научились улавливать. Причем под «мы» я имею в виду не только человечество, но и все формы жизни, включая растения, которые хотя бы фотосинтезом владеют. Ну не может же быть, чтобы не было способа ухватить напрасно проплывающую мимо в огромных, умопомрачительных размерах энергию! Надо только как-то напрячь мыслительный аппарат посильнее…
Но пока надумали только панели солнечных батарей да массивные концентраторы солнечного света и гигантские зеркала, фокусирующие его в одной точке или ограниченном пространстве (каждый знает, что с помощью лупы при солнечной погоде можно костер зажечь). Однако беда всех этих устройств – их низкий коэффициент полезного действия. Что-то все-таки делается в корне неправильно.
Это относится и ко всем остальным возобновляемым источникам: они дают на выходе маловато энергии. Вот в чем загвоздка. И хотя исследовательские центры называют какие-то условные цифры – куда должна забраться цена нефтяного барреля для того, чтобы возобновляемые источники стали экономически рентабельными, – на этот счет есть серьезные сомнения. Хотя оптимисты из числа зеленых утверждают, что вроде бы к середине XXI века доля нефти и газа может уменьшиться в мировом энергетическом балансе до 25 процентов.
И вообще – проблема со всеми этими прикидками в том, что они весьма условны. Мировая экономика находится в постоянном движении, привычные точки равновесия оказываются утраченными, а сами цены на нефть скачут, словно на американских горках (интересно, что в Америке этот аттракцион называется русскими горками). Не говоря уже о том, что могут в любой момент сотворить с нами какое-нибудь стихийное бедствие, какая-нибудь еще вирусная пандемия, например…
И вот уже совершенно непонятно: 60 долларов за баррель – это много или мало? А 100? А 147? А 250, которые, как обещал глава Газпрома Алексей Миллер, скоро станут нормой? С другой стороны, в периоды кризисов цены могут резко падать, снова склоняясь к маржинальной себестоимости (или, как еще ее называют, приростной себестоимости, то есть стоимости при производстве дополнительной единицы продукции) – 35–40 долларов за баррель. В последние года и этим цифрам Россия и другие нефтяные державы были несказанно рады. Как бы не скатилась ниже десяти, вот как тогда бюджетные концы с концами сводить? Но в таком случае, когда потребность в нефти резко падает, уже нет и особого стимула развивать альтернативы, и нефтяной конец света, возвращение в Олдувай, тоже откладывается.
Так или иначе, а нефтяные супермажоры, в том числе «ЭксонМобил», «Шеврон», ВР, «Шелл», уже созрели для того, чтобы придерживаться долгосрочной тактики: не отказываясь от погони за новыми месторождениями и выжимая максимум из существующих («до последней молекулы»), все же продвигаться потихоньку в сторону перехода к принципиально новым, синтетическим и искусственным видам топлива, эффективным смесям. В лаборатории «Шелл» изготовили пока еще слишком дорогое, но уже суперчистое и очень мощное дизельное топливо из природного газа.
Вообще за смесями – традиционного бензина с другими, пока дороговатыми углеводородными энергоносителями, такими как все эти этанолы, биотопливо, жидкость, выжатая из битумов и горючих сланцев, и так далее, – по-видимому, большое будущее. И речь идет не о каком-то отдаленном будущем, а о самом ближайшем. (Вон американцы уже успешно испытали ракету на биотопливе). Массовое внедрение смесей даст возможность значительно отсрочить «конец нефти», а мировой экономике – постепенно адаптироваться к миру с принципиально более дорогой энергией. Тогда уже может приблизиться и тот счастливый день, когда все эти любимые всеми нами ветряки, солнечные батареи, гигантские зеркала-аккумуляторы солнечного света, приливно-отливные станции и так далее тоже постепенно обретут экономический смысл.
Пока же на повестке дня, видимо, достаточно грандиозная революция в нефтяной промышленности. Из добывающей отрасли она должна превратиться в перерабатывающую. Ее продуктом будет новое поколение углеводородного горючего. Случится это, судя по всему, уже в течение ближайшего десятилетия.