Наступивший век будет столетием борьбы за сохранение окружающей среды -- человечество, всерьез напуганное парниковым эффектом, принимает меры, чтобы предотвратить изменение климата. Вопрос о поиске новых, экологически более безопасных способов получения энергии выходит на первый план. «Инновационная деятельность становится для нас все более важным фактором, определяющим успех», -- говорит вашему корреспонденту профессор Кристиан Беккерфордерзандфорт. В немецкой газовой компании Ruhrgas он возглавляет перспективные исследования в области новых технологий, центр которых находится в Дорстене, неподалеку от эссенской штаб-квартиры.

Дорстенские разработки находят разнообразное практическое применение. Например, Берлин давно страдает от автомобильных выхлопов. В связи с этим возникла идея перевести берлинские такси на природный газ, которая воплотилась в проект ТЭТ -- «Тысяча экологичных такси для Берлина». «Германия пока только на пороге внедрения этой технологии, -- комментирует профессор, -- но опыт других стран доказывает, что перед ней широкие перспективы». С этим согласно и «красно-зеленое» правительство Германии во главе с канцлером Шредером: если на жидкое автомобильное горючее «экологический налог» растет из года в год, к природному газу на автозаправках решено проявить снисхождение. По крайней мере до 2009 года, заверяет правящая коалиция, ставки будут льготными.


Газ из розетки

«Мы идем дальше привычного использования природного газа для отопления жилых домов или подогрева воды, -- продолжает профессор. -- Скоро на газе в домах и офисах будут работать многие бытовые приборы, питание которых газом будет осуществляться из специальной розетки по типу электрической». Ruhrgas уже 10 лет работает над технологией газоиспользующих топливных элементов, способных не только приводить в движение легковые автомобили, но и служить источником децентрализованного снабжения домов электроэнергией.

Топливный элемент называют еще «беспламенной горелкой». При использовании этой технологии происходит «холодное сгорание» -- окисление кислородом из воздуха легко поддающихся этому субстанций, например метанола, водорода и т.д. Так как природный газ на 90% состоит из метана, то его использование в топливных элементах представляется весьма перспективным. Природный газ в топливном элементе электрохимическим способом практически без вредных эмиссий вырабатывает непосредственно электроэнергию. Первый в Германии топливный элемент был запущен в 1990 году на территории исследовательского центра в Дорстене.

Технология топливных элементов, как отметил профессор Беккерфордерзандфорт, представляет собой экологически чистую технологию, которая может послужить мостом к полностью возобновляемому энергоснабжению. Сырьем будущего для топливных элементов станет водород, который есть на Земле в больших количествах, но не в виде первичного энергоносителя, как природный газ. Пока конверсия ископаемых энергоносителей в водород -- например, путем «удаления» углерода из нефти или природного газа -- связана с такими энергозатратами, что эффективнее и экологичнее использовать эти энергоносители напрямую. Но ученые уверены, что у водорода, который в принципе можно получать из воды, большое будущее.


Это только начало

Внедрение топливных элементов проходит в настоящее время те же фазы развития, как прежде это происходило, скажем, с газовыми двигателями или турбинами. «И эти технологии считались поначалу слишком дорогими и приемлемыми лишь для определенной ниши рынка, -- говорит проф. Кристиан Беккерфордерзандфорт. -- Современные технические и экологические характеристики топливных элементов открывают для них перспективы широкомасштабного выхода на рынок».

Около двух лет назад Ruhrgas совместно с фирмой MTU провел испытания высокотемпературного топливного элемента промышленного назначения, использованного на всемирной выставке ЭКСПО-2000 в Ганновере. Топливные элементы могут находить разное применение: как батарея питания для портативного компьютера или сотового телефона, как источник децентрализованной выработки электрической и тепловой энергии для одноквартирных домов, больших жилых массивов или промышленных предприятий, в легковых автомобилях, автобусах и даже в подводных лодках и космических кораблях. Децентрализованная выработка энергии топливными элементами, в том числе и «мини-электростанциями на топливных элементах» бытового назначения, почти полностью исключает традиционные для обычных электростанций потери в распределительных сетях и устройствах. «Промышленность и энергетика, -- говорит профессор Беккерфордерзандфорт, -- должны довести технологии топливных элементов до рыночной зрелости».

В настоящее время повышенное внимание исследователи уделяют блочным мини-электростанциям когенерационного типа, в которых тоже используется технология топливных элементов. Для ее внедрения в жилых домах Ruhrgas сотрудничает с такими фирмами, как Vaillant, Sulzer и Plug Power. С компаниями Daimler-Chrysler и Ballard Power Systems обсуждается внедрение топливных элементов на автотранспорте.


Мост к энергии будущего

Мостом в век водорода будет именно природный газ, уверен г-н Беккерфордерзандфорт, ведь запасов газа хватит на очень долгие годы, за которые будут созданы надежные и практичные «водородные технологии». Известных мировых запасов природного газа хватит по прогнозам до 2060 года. Если к извлекаемым запасам прибавить те, что в настоящее время экономически нерентабельны, то срок увеличивается до 160--200 лет. Если же удастся освоить и гидратные месторождения морских и континентальных шельфов, а также районов вечной мерзлоты, то срок обеспеченности природным газом еще значительно увеличится. Обширная инфраструктура газотранспортных и газораспределительных сетей Европы также открывает хорошие перспективы на будущее. Их можно было бы в конечном счете приспособить к распределению других газообразных видов топлива, например водорода.