Борщевик против нефти. Бензин можно делать почти из любых отходов
В наши дни нефть стала орудием гибридной войны, которое бьёт по экономике стран, по логистике, а в итоге — по простым потребителям. А бензин из символа технического прогресса и свободы передвижения превратился в заложника политических конфликтов и боевых действий.
Между тем бензин не был с самого начала лучшим моторным топливом. Так, у спирта — более высокое октановое число, и в конце XIX века существовали спиртовые двигатели (в первых моделях Генри Форда), а Рудольф Дизель демонстрировал мотор, работавший на арахисовом масле. Однако победу одержал бензин. Ключевым фактором стали открытие крупных месторождений нефти в США и введение высокого налога на этиловый спирт. В результате бензин стал дешевле биотоплива, и весь мир подстроился под него.
О том, из чего ещё можно делать моторное топливо и какие перспективы у таких разработок, мы поговорили с заведующим лабораторией энергоаккумулирующих веществ Объединённого института высоких температур РАН, кандидатом технических наук Михаилом Власкиным.
Травы много. А толку?
Дмитрий Писаренко, Aif.ru: Сейчас в Сети попадаются ролики, как люди «гонят» топливо из травы или, например, борщевика. Можно такое в бензобак заливать?
— Можно, но далеко вы на нём не уедете. Повредите топливную систему и, возможно, двигатель. Так что не советую.
Вообще, топливо можно делать из любого органического вещества. И из любой биомассы, в том числе из травы или борщевика. Можно её даже не сушить, а использовать стандартный метод — влажный пиролиз. Биомассу просто загружают в реактор и нагревают. На выходе можно получить бионефть, но её будет очень мало. В итоге окажется, что ради одного литра бензина вам пришлось переработать тонну травы.
— Ну, травы у нас много, а тем более борщевика.
— Так её же надо собрать, подготовить, довезти до реактора, потратить энергию на нагрев — а на выходе получить незначительное количество топлива. Если всё посчитать, выяснится, что это нерентабельно — горючее будет очень дорогим.
Да, есть страны, где используется биотопливо — например, в Бразилии. Но там это экономически и географически оправдано. У них нет значительных традиционных запасов углеводородов, зато есть хорошие климатические условия, в которых растут многие сельскохозяйственные культуры. Они выращивают сахарный тростник, кукурузу, рапс, выделяют из них сахара, потом эти сахара превращают в биоэтанол, то есть в спирт.
Кстати, спирт по некоторым параметрам действительно лучше бензина, для двигателей он лучше подходит, но экономической целесообразности в нём нет. Судите сами: производство упомянутых сельхозкультур в мире исчисляется десятками-сотнями миллионов тонн, а нефти добывают 4,7 миллиардов тонн (данные 2025 года). Так что экономически биотопливо пока только в ряде случаев может конкурировать с углеводородным.
А если из отходов?
— Что скажете о бытовых отходах? Их ведь всё равно приходится утилизировать, тратить на это деньги. А ведь там полно пластика, который сам является продуктом нефтепереработки.
— Более того, выход из пластика достаточно высокий, там практически всё перерабатывается в нефть — 90-95%. Соглашусь, твёрдые коммунальные отходы (ТКО) могут быть сырьём для получения топлива. Их в России, по данным Росприроднадзора, образуется около 70 миллионов тонн в год (хотя вот в прошлом году было 46,7 миллионов тонн.) У нас один человек в среднем производит килограмм отходов ежедневно. В Европе больше — около 2 килограмм.
Наши оценки показывают, что уже к 2035 году энергетический потенциал ТКО может составить около 20% от потенциала угля — одного из главных первичных источников энергии, за счёт которого вырабатывается до 40% электроэнергии в мире. А ведь ещё существуют отходы сельского хозяйства, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности, животноводства и пр.
Из органической части ТКО можно получать биоуголь. За открытие этого процесса (он называется гидротермальная карбонизация) немецкий химик Фридрих Бергиус ещё в 1931 году получил Нобелевскую премию. Правда, до последнего времени метод практически не применялся — не было острой задачи утилизировать отходы.
Но мы ведь говорим не об угле, а о топливе, которое может заменить бензин. Как я сказал, лучше всего для переработки подходит пластик. Его доля в ТКО — 10%. Значит, для России это будет 7 миллионов тонн в год. Получается, что после переработки (с учётом того, что этот пластик, как правило, очень грязный) мы будем иметь 5-6 миллионов тонн синтетической нефти. А теперь посмотрим, сколько Россия добывает природной нефти ежегодно. Более 500 миллионов тонн! Переработка бытового пластика нам даст лишь 1%.
Что касается пищевых отходов, то у них высокая, до 80%, влажность, а выход маленький. Из них мы получим ещё меньше нефти, чем из пластика.
— Есть ли неожиданные идеи, из чего можно делать бензин?
— Мы делали бензин из бионефти, полученной из микроводорослей. Они интересны тем, что их удельная поверхность на несколько порядков выше, чем у обычных лиственных растений. А значит, они более эффективно преобразуют энергию солнечного света в биомассу. Для получения того же количества биотоплива потребуется меньше занимаемой площади.
Микроводоросли могут выращиваться на непригодных для сельского хозяйства и растениеводства территориях. Сегодня они производятся в основном для получения высокоценных пищевых и кормовых добавок. Но в перспективе их производство должно вырасти. Они могут использоваться, например, для переработки сточных вод.
И в России есть регионы, где выращивание микроводорослей для последующего производства биотоплива может быть выгодным. Например, Крым, Краснодарский край, Дагестан, Волгоградская область.