ДЕМОКРАТИЧНА УКРАЇНА НАУКА
СВІТ НА ПОРОЗІ ВОДНЕВОЇ РЕВОЛЮЦІЇ
Енергія — основа світобудови, і кожне значне наукове відкриття в цій галузі — це внесок у скарбницю цивілізації. Саме тому щороку зростає престиж міжнародної наукової премії «Глобальна енергія», яку вже величають «енергетичним Нобелем».

«Глобальна енергія» і її лицарі
Лауреатами премії-2007 стали росіянин Володимир Накоряков й англієць Джеффрі Хьюїтт, а також ісландський учений Торстейнн Інгі Сігфуссон.
Ідею міжнародної премії «Глобальна енергія» у 2002 році висловив Президент РФ Володимир Путін. Нині нагороду присуджено вп’яте. Є логіка в тому, що саме Росія, заслуги якої в цій галузі значні, заснувала найбільшу у світі премію для вчених-енергетиків. Спонсорами нагороди є ВАТ «Газпром», «ЄЕС Росії» та «Сургутнафтогаз», що представляють три найпотужніші галузі енергетики. Авторитет «Глобальної енергії» у світовому науковому співтоваристві зростає: 2007 року номінувалося 147 робіт, 2004-го — 44. Виняткове право висунути кандидатів для участі в конкурсі на її здобуття мають лауреати Нобелівської премії в галузі фізики або хімії, члени секції фізико-технічних проблем енергетики РАН, лауреати премії «Глобальна енергія» попередніх років, учені, спеціально запрошені з цією метою міжнародним комітетом.
Порядок визначення претендентів такий: 519 відомих фахівців в галузі енергетики з 34 країн світу заповнюють анкету премії «Глобальна енергія», у якій зазначають імена вчених, на їхній погляд, гідних нагороди. Потім ці документи передають до експертної комісії. Вона, у свою чергу, рекомендує міжнародному комітету для розгляду максимум п’ять робіт. У комітеті засідають 30 світил науки з дев’яти держав. У цьому році призовий фонд премії сягнув $ 1,2 млн.
Академік РАН Володимир Накоряков і професор Джеффрі Хьюїтт відзначені за дослідження «Фізико-технічні основи теплоенергетичних технологій — гідродинаміка, теплообмін, нестаціонарні й хвильові процеси в багатофазних середовищах». Це дослідження включає комплекс піонерських праць з тепломасообміну та гідродинаміки двофазних потоків в енергетичних пристроях, розробку моделей кипіння й конденсації з використанням цих моделей для створення інженерних методів розрахунку сучасного енергетичного устаткування, теоретичні й експериментальні дослідження горіння пиловугільної суміші за наявності коливань і вібрацій, роботи в галузі одержання гідратів метану для використання в енергетиці.
Праця професора фізики Торстейнна Інгі Сігфуссона «Дослідження та роботи з впровадження водневої енергетики Ісландії» містить обґрунтування концепції побудови водневої економіки в окремо взятій країні. При цьому особливу увагу приділено вирішенню комплексу організаційних і науково-технічних проблем з переведення транспорту Ісландії на водневе паливо, одержане з води за допомогою чистих енергоджерел. Учений керував створенням кільцевої водневої траси цивільного транспорту у своїй країні. Зупинимось на цій роботі детальніше.

«Кувейт Півночі»
Невелика острівна Ісландія із населенням 309,7 тис. першою у світі вирішила відмовитися від газонафтових й вугільних енергоносіїв і перейти на водневу енергетику. Причому як на суші, так і на морі. Тут планується оснастити паливними елементами (ПЕ) 12 тис. суден. Поставлено мету: «Нульове забруднення повітря до 2030 року». У 1999 році за участі іноземних партнерів була створена ісландська компанія з проблем водню та ПЕ. Компанія націлилася зробити основним енергоносієм у країні саме водень шляхом використання невичерпної геотермічної енергії земних надр і гідроенергії бурхливих річок. Щоб реалізувати план переходу пасажирського транспорту Ісландії на автобуси з ПЕ, переконати населення купувати автомобілі із цими елементами й оснастити рибальські траулери силовими установками з живленням знову ж від ПЕ, уряд країни, компанії «Shell» і «Daimler Chrysler» створили потужний консорціум «Vistorka» (назва перекладається приблизно як «екологічно чиста енергія»). Він уже розпочинає реалізацію першої фази амбіційного проекту: заміну 100 муніципальних автобусів у Рейк’явіку на автобуси, що працюють на електроенергіїї ПЕ. Вартість цього проекту — 50 млн доларів. Європейський Союз також бере участь у водневому проекті Ісландії, інвестувавши чотири мільйони євро.
Отже, ця країна перетвориться, за словами ісландського професора-хіміка Брагі Арнасона, ініціатора всеосяжного водневого проекту, в «Кувейт Півночі». Уперше він висловив цю ідею в 1978-му, коли ПЕ були ще громіздкими й надто дорогими.
Ісландці мріють і про створення цілої водневої промисловості з метою експортувати водень трубопроводами до європейського континенту. Чи вдасться таку мрію практично здійснити й коли це станеться, важко сказати. Але, безсумнівно, що нова енергетична ера, проголошена в Ісландії, є явищем перспективним. Мабуть, паростки водневої економіки покладуть початок енергетичної революції у світі. Звісно, ця країна унікальна. Ніде більше не знайдеш таких запасів геотермальної енергії, як тут. Зате ні газу, ні нафти там немає. Та й транспортувати їх далеко. Тож Ісландії вигідніше відмовитися від традиційних енергоносіїв. Але якщо надії на водень справдяться хоча б у невеликій окремо взятій країні, то тим самим буде доведена його придатність для всієї світової економіки.

Чи це реально — енергорай на Землі?
Схоже, у водень вже повірили не тільки в Ісландії. На проектування транспортних засобів на водневих елементах уряд США асигнував $1,7 млрд доларів і $1,2 млрд — на виробництво водню з вугілля. До цього треба додати ще близько мільярда доларів щорічно від комерційних фірм. До 2020 року кожен житель США матиме можливість купити автомобіль на водневому паливі за такою самою ціною, що й на бензині. У 2002-му ЄС схвалив довготермінову програму переходу до «інтегрованої водневої економіки» в масштабах Європи, розраховану на 50 років. Значення цього плану порівнюють з промисловими революціями. Передбачається, що воднева революція торкнеться всіх сфер економіки: пожвавить ринки капіталу, різко підвищить продуктивність праці в ЄС, буквально переверне автомобільну індустрію, створить нові експортні ринки й енергомережі, мільйони робочих місць, знизить витрати на захист навколишнього середовища тощо.
За розрахунками, до 2020 року доходи від водневої промисловості сягнуть $1,7 трильйона. Крім того, на думку експертів, воднева економіка дасть змогу здійснювати більш справедливий і рівномірний розподіл енергії в масштабах планети. Енергетика вже не залежатиме від родовищ, труб й танкерів — кожен зможе сам подбати про своє енергозабезпечення, причому буквально вдома, або в машині, або на заводі. Зникне поділ світу на експортерів і споживачів енергоресурсів. Країни, що розвиваються, одержать дешеву енергію. У підсумку зміниться й уся система світової політики: відійдуть у минуле транснаціональні нафтові концерни з їхніми небезпечними геополітичними іграми, закінчаться «нафтові війни»... Звісно, рай на землі не настане: хтось все одно контролюватиме енергію — якщо не ресурси, то передові технології її одержання.
Інше питання — коли все це станеться? Адже поки що водень залишається досить дорогим енергоносієм. А вже в яку копієчку стане перехід світової економіки на нове паливо — важко навіть уявити. За розрахунками експертів компанії «Shell», створення водневих заводів і заправних станцій у США обійдеться в 19 млрд доларів, у Великій Британії — в 1,5 млрд, у Японії — в шість мільярдів. Але перебудовуватися доведеться. Та й Україна теж буде змушена перейти на водень. Саме тому планетарний бум у галузі водневої енергетики не міг не привернути уваги фахівців НАН України. Адже чимало академічних і галузевих інститутів у 1960–80-х роках успішно працювали в цій сфері. У 2006 році президія НАН України започаткувала цільову комплексну програму досліджень «Фундаментальні проблеми водневої енергетики». Наукову раду програми очолив віце-президент НАН України Віталій Походенко. У центрі уваги досліджень фахівців різних наукових напрямів (хіміків, фізиків, матеріалознавців, мікробіологів, економістів тощо) — пріоритетні процеси та технології отримання водню, нові матеріали для його збереження, накопичення, транспортування та енергетичного використання. Та все ж, ключова умова переходу до водневої енергетики — це створення надійних й економічно доцільних паливних елементів. Використовуючи їх, можуть працювати мобільні телефони, комп’ютери, автомобілі, електростанції, що постачають струм у міста й селища. На виконання програми спрямовано поки що скромні державні кошти. Вкрай необхідна фінансова участь вітчизняного бізнесу. Адже якщо не поквапитися у цій глобальній справі, то можна потрапити в залежність від країн, які виграють у технологічних «перегонах» за володіння водневою енергетикою.

Григорій КОВТУН, член-кореспондент НАН України
також у паперовій версії читайте:

• МІКРОСКОП-УНІКУМ
• БЕЗКОШТОВНИЙ МОБІЛЬНИЙ ЗВ’ЯЗОК
• РЮКЗАК-ЕНЕРГОГЕНЕРАТОР

назад »»»