https://frosthead.com

Мир после нефти

Спокойным холодным утром в конце марта четверо претендентов подъехали к первому этапу 3500-мильного паломничества, которое в лучшем случае повысит осведомленность об альтернативных видах топлива между Вашингтоном и Коста-Рикой и, в худшем случае, оставит их застрял где-то посередине. Они уже на час отстают от графика. Эмили Хорган, лидер этой возобновляемой стаи крыс, этой углеродно-нейтральной команды, проверила свою запись: «Мерседес-Бенц» горчичного цвета 1976 года, покрытый ровными частями ржавчины и наклейками на бампере, которые не работали несколько дней назад. Еще один «Бенц», грузовой фургон и «Фольксваген Кролик» - каждый со вспыхивающими наклейками на бампере того же качества и количества - припарковались позади Хоргана. (Предполагалось, что это будет автобус на биотопливе, но он сломался.) Линия учеников начальной школы, одетых равномерно в синее флис, в стиле «не теряй меня» и ожидающих тура по театру Форда, читающего диск с наклейками. по литературе: «Этот автомобиль питается от фастфуда».

Связанный контент

  • Кто кого заправляет?
  • ЭкоЦентр: экологичная жизнь

Для этого пробного запуска Greaseball Challenge энергичный, темноглазый Хорган, родом из Рединга, Англия, собрал несколько экспертов по биотопливу, норвежскую съемочную группу и несколько общих авантюристов. «Есть много знаний о биотопливе, но мало знаний», - сказал мне утром Хорган, экологический консультант Международной финансовой корпорации. «Мы хотим получить представление о хороших местных проектах». Этот странствующий поиск знаний приведет команды в Гватемалу, чтобы встретиться с разработчиками биотоплива, работающими под управлением компании Combustibles Ecologicos или Ecological Fuels; Коста-Рика, чтобы узнать о топливе из банановых отходов; Ранчо Вилли Неслона в Остине, штат Техас, чтобы заполнить биотопливный насос Нельсона (и послушать его предстоящий альбом); и, возможно, любое количество автомагазинов по пути.

Кто-то вручил школьникам дополнительные наклейки на бампер, и они начали наносить их на белый «Мерседес» 1984 года с бессмысленным отказом. "Сколько мы там надеваем?" Бен Шоу, водитель машины, спросил детей. «Надеюсь, не слишком много. Давайте уменьшим до пяти или шести». Позже Хорган объяснил, как работали смазочные машины: простой черный переключатель на центральной консоли позволяет водителю переключаться между биодизелем, который должен использоваться для запуска автомобиля, и смазкой, которая приводит его в действие. «Переверните его на бок, вы получите биодизель», - сказала она. «Переверни это, вегетарианская сила». Кнопка, расположенная сбоку, удаляет смазку прямо перед парковкой автомобиля, что также требует дизельного топлива. Изменение не влияет на рабочие характеристики автомобиля или количество миль, которые он получает за галлон.

В более широкой схеме смазка не является очень практичным альтернативным топливом. Эти команды используют это, потому что это будет легче приобрести и хранить. (Буквально днем ​​ранее кто-то приготовил для Хоргана экстренную партию пападума и самосы.) Однако биотопливо, которое относится к топливу, полученному в основном из растений, является практичным и намного ближе к основной массе, чем может поверить средний человек.,

«Биотопливо может производиться в значительных количествах», - сказала мне Сюзанна Хант, директор по исследованиям в этой области для Института всемирного наблюдения в Вашингтоне, округ Колумбия, и водитель «Кролика». Альтернативные виды топлива уже давно обещали, что они могут сократить вредные выбросы углерода в глобальном масштабе, но создание достаточных запасов и получение мира, чтобы принять жизнь после нефти, остаются незавершенными. Ученые, политики и производители топлива "работают над следующим поколением", говорит Хант. «Задача состоит в том, чтобы сделать его устойчивым».

Вступление в эпоху этанола
За месяц до этого президент Джордж Буш созвал некоторых из этих экспертов, чтобы обсудить будущее альтернативного топлива, в нескольких кварталах от места, где бригада биотоплива Хоргана запасалась для своей разведки на местах. «Вначале он сказал, что знает, что стране необходимо уменьшить свою зависимость от нефти, и он не знал, возможно ли это технически, - сказал мне недавно один из присутствующих ученых, Брюс Дейл из Университета штата Мичиган. «Ответ - да, это технически возможно».

В последнее время у Белого дома возникла проблема с биотопливом: гонка из двух трасс, движимая стремлением меньше зависеть от нефти на Ближнем Востоке и необходимостью сократить выбросы углерода в ответ на глобальное потепление. В своем обращении к Союзу в 2007 году Буш призвал страну к концу следующего десятилетия использовать 35 миллиардов галлонов биотоплива - примерно в 7 раз больше, чем сейчас. К 2030 году Министерство энергетики хотело бы, чтобы 30 процентов транспортного топлива приходилось на биомассу. Достижение этих целей потребует более эффективного производства возобновляемых и альтернативных видов топлива и их накопления.

Учитывая глобальную политическую напряженность, ясно, почему Соединенные Штаты предпочли бы не полагаться на ближневосточные страны в качестве топлива для транспортировки. Что может быть менее ясным, так это роль альтернативных видов топлива в глобальном потеплении. «Движущей силой всего биотоплива является изменение климата», - говорит Крис Сомервилл, биохимик из Стэнфордского университета и директор по биологии растений в Институте Карнеги в Вашингтоне. «Мы бы не стали беспокоиться о биотопливе, если бы не было этой проблемы с климатом. менять."

Если люди хотят контролировать парниковые газы, которые наносят вред окружающей среде, они должны уменьшить количество углерода, который они выделяют при производстве энергии. Биотопливо делает именно это. Когда растения растут, они собирают энергию от солнца. Сахар из этих растений может быть преобразован в тепловую энергию. Сжигание этой энергии в качестве топлива выделяет углекислый газ в атмосферу, но газ всасывается растениями в начале вегетационного цикла. Этот компромисс нейтрализует вредные выбросы углерода, поэтому биотопливо часто называют «углеродно-нейтральной» формой энергии.

В настоящее время наиболее широко используемым биотопливом является этанол, полученный из кукурузы - процесс, который включает расщепление сахаров в зерне растения и ферментацию их в этанол. Почти все пять или шесть миллиардов галлонов топлива, произведенного в 2006 году, были изготовлены таким образом. Возможно, неизвестные жители Восточного побережья, платящие по 3 доллара за галлон нефти, в Соединенных Штатах уже работает около 150 заводов по производству кукурузы и этанола, в основном на Среднем Западе.

Президент Буш недавно собрал некоторых ведущих экспертов по биотопливу в стране, чтобы выяснить, могут ли Соединенные Штаты уменьшить свою зависимость от нефти. «Ответ - да», - говорит один из присутствующих ученых, Брюс Дейл. «Это технически возможно». (ISTOCKPHOTO) Четыре претендента за рулем автомобилей, заправленных жиром и биодизелем, отправились в паломничество на 3500 миль, чтобы привлечь внимание к альтернативным видам топлива между Вашингтоном и Коста-Рикой. (Эрик Джаффе) По словам Криса Сомервилла, количество рабочих мест и вложение денег в американский Средний Запад может стать экономическим благом. «За три года мы перешли от пары к 150 заводам по производству этанола из кукурузного зерна». (ISTOCKPHOTO) По оценкам Дэвида Сандалоу, только 2 или 3 процента всего автомобильного парка могут потреблять большое количество этанола, необходимого для существенной разницы. «Очень важно иметь на дороге транспортные средства, которые будут брать этанол». (Корбис)

Тем не менее, эксперты почти единодушно считают, что кукурузный этанол является бета-версией биотоплива - ранней фазы использования альтернативного топлива, которая, хотя и необходима, должна быть улучшена до достижения успеха. Для начала, производство биотоплива из кукурузы не является полностью экологичным. Так как кукуруза является однолетней культурой, а это означает, что ее жизненный цикл составляет один сезон, при выращивании она может выделять закись азота, парниковый газ, более мощный, чем углекислый газ, показали исследования Дейла.

Если все сделано правильно, кукурузу можно выращивать таким образом, чтобы она не выделяла вредного количества закиси азота. Более серьезная проблема с кукурузой связана с соблюдением президентских критериев: для производства топлива из кукурузного зерна требуется много энергии. Запредельное количество, некоторые чувствуют. «Мы не можем сделать достаточно этанола из кукурузы, чтобы изменить нашу зависимость от жидкого топлива», - говорит Дейл. По словам Сомервилля, если бы вы сложили всю энергию, необходимую для создания бушеля из кукурузы - от производства сельскохозяйственной техники до обработки почвы, - вы получаете только в 1, 3 раза больше энергии из получаемого биотоплива. Хороший возврат энергии будет примерно в 10 раз больше этой цифры.

Однако ошибочное первоначальное обещание биотоплива на основе кукурузы - оно возродило сельскохозяйственную отрасль страны - могло проложить путь к более эффективной альтернативе для выхода на рынок. Эксперты называют это топливо следующего поколения "целлюлозным этанолом". Термин пугающий, но идея относительно проста: производители биотоплива могут перерабатывать больше сахара в энергию, если они используют весь завод, а не просто зерно.

В дополнение к уменьшению зависимости от нефти, этанол целлюлозы нейтрализует больше парниковых газов, чем кукуруза. «Существует ограничение на биотопливо на основе кукурузы», - говорит специалист по энергетике и окружающей среде Дэвид Сандалоу из Брукингского института в Вашингтоне. «Но если мы сможем преодолеть технические барьеры на целлюлозные силы, то потенциал намного, намного выше».

Преодоление этих технических барьеров не потребует чуда, всего лишь несколько достижений в области исследований и много денег. Тем временем ученые и производители продолжают искать растения, которые, естественно, дают больше энергии, чем такие культуры, как кукуруза и соя. Большая часть этого внимания была сосредоточена на многолетних культурах, таких как проса. Поскольку многолетние растения длятся несколько сезонов, они не позволяют закиси азота выходить из почвы в атмосферу; они оба углеродные и азотно-нейтральные. Что еще более важно, отдача энергии на этих культурах примерно в 15-20 раз больше, чем используется для их производства. Звезда этой группы - Miscanthus giganteus, дикое растение, произрастающее в тропических регионах Африки и Азии. По словам Сомервилля, помимо высокой выработки энергии Мискантус требует меньше воды, чем обычные культуры, и накапливает больше углерода в почве. Хитрость для разработчиков биотоплива заключается в том, чтобы одомашнить этот вид и поддерживать его в течение длительных периодов времени.

«Я думаю, что индустрия произойдет быстрее, чем думает большинство людей», - говорит Дейл. «Как только мы поймем, что можем сделать этанол из травы, выращенной по назначению, по цене около $ 1, 50 или $ 1, 20 за галлон, он взорвется». Это признание может произойти быстрее, чем мог бы подумать даже Дейл. Всего через пять дней после его встречи с Бушем Министерство энергетики объявило, что в течение следующих нескольких лет оно инвестирует около 400 миллионов долларов в шесть заводов по производству целлюлозного этанола по всей стране.

Ухабистая дорога
Технологические колеса, которые перенесут нас в этот пост-нефтяной мир, находятся в полном движении, и никакие тормозники не должны применяться. Фермеры, однако, могли бы хотеть иметь их резюме под рукой. Увеличение производства биотоплива в первую очередь требует большего количества растительной и растительной биомассы, и сельскохозяйственная промышленность находится в центре такого скачка. 30 марта, в день, когда Хорган и ее команда разделились на юг, министерство сельского хозяйства предсказало, что фермеры вырастут более 90 миллионов акров кукурузы в 2007 году - самый высокий показатель со времен Второй мировой войны.

По словам Сомервилля, количество рабочих мест и денежные потоки на американском Среднем Западе могут стать экономическим благом, последствия которого могут ощутить каждый налогоплательщик. «За три года мы перешли от пары к 150 заводам по производству этанола из кукурузного зерна», - говорит он. Он описывает историю одного фермера и его соседа, который за девять часов собрал 50 миллионов долларов для такого завода. «Сейчас происходит захватывающая перестройка сельскохозяйственной экономики». Этот сельскохозяйственный ренессанс мог бы уменьшить правительственные субсидии, которые поддерживали промышленность после депрессии.

Некоторые критики задавались вопросом, существует ли достаточно земли для этой растущей нагрузки на урожай, хотя большинство экспертов отвергают эту проблему, особенно когда такие растения, как мискантус, получают более широкое использование. (Урожай настолько эффективен в использовании энергии, пишет Somerville в недавнем выпуске Current Biology, что при правильных условиях покрытие около 3 процентов поверхности мира может удовлетворить все потребности человека в энергии.) Если и когда Мискант и Сомервилл говорит, что другие высокопродуктивные культуры вытесняют кукурузу, и фермеры не должны испытывать проблем с переходом на энергетические культуры. «Лично я считаю, что это хорошо в социальном плане».

Для фермеров Айовы это может быть правдой. Но за границей Мискантус, проса и другие подобные заводы могут создать столько проблем, сколько они решат, говорит Даниэль Каммен из Калифорнийского университета в Беркли, который в феврале получил грант в 500 миллионов долларов от British Petroleum на открытие исследовательского центра альтернативного топлива - Energy Институт бионаук. Каммен, уже директор Лаборатории возобновляемой и соответствующей энергии в Беркли, будет руководить социальным воздействием биотоплива, когда новый институт начнет работу этим летом. По словам Каммена, такие культуры, как мискантус, не пригодны в пищу, поэтому, если фермеры, особенно в бедных странах, окажутся без покупателя биотоплива, они не смогут пойти и продать растения поставщикам продовольствия. Если только те, кто управляет рынком биотоплива, не требуют определенного количества культур, которые являются менее эффективными энергоресурсами, но также могут продаваться в качестве продовольствия, мы можем увидеть повторение зеленой революции 1960-х годов. В то время увеличение производства продуктов питания привело к тому, что стоимость таких вещей, как ирригация и удобрения, настолько возросла, что богатые фермеры процветали за счет бедных.

«Мы можем найти способы заставить бедных людей выбирать между едой и топливом, и это было бы катастрофой», - говорит Каммен. «Мы должны быть лучше, чем были в прошлом».

Три академика рассматривают энергию ветра, улавливание и хранение углерода и эффективность использования материалов как примеры того, как мы можем сократить выбросы CO2.

Покупка в биотопливо
Препятствия на пути поставок топлива на основе био начинаются еще до того, как будут построены заводы по производству целлюлозного этанола и разработана глобальная политика. Они начинаются в среднем гараже. Все автомобили могут работать на топливе, которое содержит до 10 процентов этанола. Но только 2 или 3 процента всего автомобильного парка могут потреблять большое количество этанола, необходимого для существенной разницы, считает Сандалоу. «Очень важно иметь на дороге транспортные средства, которые будут брать этанол», - говорит он. Эти "гибкие топливные" автомобили могут содержать до 85 процентов этанола, получившего название E85. Даже несмотря на то, что крупные автомобильные компании производят такие автомобили в большем количестве - вполне возможно, что у вас есть такой, не зная об этом - только около 900 станций по всей стране предлагают E85, и большинство из них находятся на Среднем Западе (одна треть в одной только Миннесоте).

Однако, прежде чем люди будут покупать гибкие материалы, им необходимо будет понять важность биотоплива. Вот почему, всего через неделю после того, как «Greaseball Challengers» отправились в Центральную Америку, чтобы узнать о программах по биотопливу на местах, президент Буш выбрал курс чуть дальше на юг, чтобы посетить Бразилию - страну с, возможно, самым сильным опытом в области биотоплива, которая обеспечивает рабочую модель для разжигания национальной гордости за революцию альтернативного топлива.

Правительство Бразилии начало поощрять использование этанола в середине 1970-х годов, чтобы избежать роста цен на нефть и создать новый рынок для сахара, цена которого вступила в период глобального спада. Практически сразу государство загрузило страну причинами использования этанола. Они предлагали низкопроцентные кредиты на строительство нефтеперерабатывающего завода, подписывали соглашения с производителями на создание автомобилей, безопасных для этанола, и даже стимулировали водителей такси конвертировать свой парк.

Несмотря на некоторые неровности вдоль дороги с этанолом, бразильская модель считается успешной. Сегодня около 40 процентов топлива для транспортировки в стране составляет этанол; в Соединенных Штатах этот показатель составляет 3 процента. «Единственный урок, который я извлекаю из этого, - это последовательность, - говорит Сандалоу.

Последовательность и, возможно, много принуждения. По словам Каммена, атмосферные изменения настолько ухудшились, что мы больше не можем позволить себе роскошь ждать, пока альтернативные виды топлива будут соответствовать нашему стилю жизни. Мир должен сократить выбросы углерода с 7 миллиардов тонн до 2 миллиардов в течение следующих 40 лет. Если какое-то монументальное стихийное бедствие произойдет до этого времени, скажем, огромный кусок антарктического льда упадет в океан, наше окно сократится еще больше. Мы должны измениться или быть вынужденными измениться сейчас. «Нам понадобится следующий большой шаг, это ужасное налоговое слово», - говорит он. «Нам придется облагать налогом то, чего мы не хотим, а то, что нам не нужно, - это углерод».

План Каммена, который он изложил в недавней статье в « Los Angeles Times» и описал мне позже, отражает человека, помнящего общество, стремящееся к наградам, в котором люди готовы брать с своей кредитной карты тысячи долларов, чтобы заработать самолет. Билет, который, купленный в одиночку, стоил бы несколько сотен. В предложении Каммена, когда человек использует ископаемое топливо вместо энергии с нейтральным уровнем выбросов углерода, ему или ей придется платить налог. «Итак, - пишет он, - владелец Hummer с бензиновым двигателем, который проезжает его 10 000 миль в год, будет платить 200 долларов в год, а водитель Prius - 50 долларов». Но вместо того, чтобы набивать карманы дяди Сэма, эти деньги - оцениваемые в 555 долларов в год для обычного человека - будут доступны для расходов на экологически чистые продукты, такие как солнечные батареи или быстрорастущие деревья. Если вы хотите, он пишет: «Вы можете объединить свои« налоги на охлаждение »со своими соседями и построить ветряную мельницу для снабжения вашего города электроэнергией».

Как ни странно приятно, как звучит этот план, ситуация, вероятно, не достигнет этой точки. В начале апреля Верховный суд постановил 5-4, что Агентство по охране окружающей среды, которое отказалось признать, что парниковые газы способствуют изменению климата, уполномочено регулировать эти газы. Это решение, первое решение Суда по глобальному потеплению, означает, что агентство должно предпринять одно из двух действий: отрицать, что парниковые газы наносят вред окружающей среде - позиция, которая будет противоречить их внутренним документам, говорит Каммен, - или разрабатывать стратегии по снижению вредные выбросы. Что бы это ни решало, бездействие больше не вариант.

Будущее сегодня
Десятилетия спустя, когда альтернативные виды топлива стали повседневной заправкой, выбросы могут даже не учитываться. По словам Каммена, автомобиль 2050 года будет «подключаемым гибридом», работающим на электричестве от батарей, находящихся в дверях. (Они могут удваиваться как боковые подушки безопасности, говорит он.) Резервным запасом топлива будет биодизель. «Это довольно близко к отсутствию выбросов», - говорит он. «Это законно получает 350 миль на галлон».

На данный момент, однако, электричество остается слишком сложным, чтобы экономно использовать его, поэтому некоторые из нас застряли, закачивая смазку в переоборудованный багажник Mercedes, недавно покрытый свежим слоем наклейки на бампер. Все еще отстающие от графика, претенденты ждали снаружи, пока персонал Hard Rock Café доставит свежее топливо из фритюрниц. Вокруг квартала обвивалась очередь полевых путешественников, и скучающие свидетели наполнили время комментариями. «Это заставляет вашу машину пахнуть картофелем фри», - объяснила женщина, которая казалась сопровождающей.

Хорган, Бен Шоу, норвежская съемочная группа и сборщик мусора, который припарковал свой грузовик посреди улицы, чтобы наблюдать за происходящим, сунувшим головы в багажник белого «Мерседеса». Шоу посмотрел на зрителей. "Сколько человек ты можешь разместить в Театре Форда?" он спросил. "Это не выглядит таким большим". Внутри багажника, прямо там, где должно быть запасное колесо, сложный ансамбль трубок, фильтров и насосов казался таким же пугающим, как и предстоящая задача. Никто не знал, как долго будет горчичный Мерседес, и надежность фургона не проверялась; это было только что куплено днем ​​ранее. Только VW Rabbit Сюзанны Хант казалось подходящим для путешествия.

Но если у кого-либо из претендентов были оговорки, никто не выразил их. «Некоторые люди беспокоятся о нашей безопасности во время поездки», - сказал Хант. «Но в большинстве случаев я хочу пойти с тобой». Вскоре кто-то бросил черное ведро с жиром. Без паузы, без малейшего колебания, несмотря на непредсказуемый путь вперед, бригада биотоплива нырнула. Немного отстает от графика, но, бросив всех в глаза, задача официально началась.

Опубликовано 20 апреля 2007 г.

Мир после нефти