Текст книги "Дело в химии. Как все устроено?"

Химия ископаемого топлива

А сейчас, когда мы уже познакомились с основными законами, управляющими преобразованиями энергии, мы можем погрузиться в процессы, посредством которых химия помогает найти самые надежные способы удовлетворения наших потребностей в энергии. Отправным пунктом нашего обсуждения станет ископаемое топливо, мы постараемся вместе лучше понять его природу, преимущества и почему мы столь зависимы от него.

Ископаемое топливо представляет собой соединения органических молекул – в основном углеводородов, – образовавшихся в результате очень медленного разложения органических веществ в условиях высокого давления и температуры, однако на самом деле, вопреки расхожим представлениям, не имеет никакого отношения к динозаврам. Несмотря на распространенность идей о том, что ископаемое топливо образовалось из останков динозавров, на самом деле это не так: оно образовалось в результате разложения остатков растений, водорослей и зоопланктона – микроскопических водных существ, живших за сотни миллионов лет до появления динозавров. Динозавры жили на Земле в период между 65 и 200 миллионов лет назад, а нефть образовалась из останков живых организмов, доминировавших в период от 10 до 100 миллионов лет назад. На самом деле эти организмы были для динозавров тем, чем динозавры являются для нас.

Сегодня мы знаем, что эти примитивные живые существа росли и размножались в океане благодаря фотосинтезу, который, как мы уже знаем, стал процессом, позволившим превращать энергию солнечного света в химическую, воплощаемую в органической молекуле. После смерти эти организмы опускались на дно океана, где со временем из них образовывалась органическая материя. Постепенно слой останков покрылся грязью, мусором и под действием мощнейшего давления океана наконец превратился в непроницаемую скальную породу. Давление нарастало, кислород не поступал к органическим останкам, и постепенно они превратились в нефть.

С точки зрения химии нефть представляет собой смесь линейных, циклических и ароматических углеводородов, небольшого количества воды и примесей, содержащих серу, азот и водород.

Она представляет собой вязкую жидкость с большим количеством загрязнений очень разного химического состава, меняющегося в зависимости от месторождения; поэтому ее нельзя использовать непосредственно, но только после переработки и очистки, то есть рафинирования.

Рафинирование нефти происходит в несколько стадий, одной из которых является процесс дистилляции, который происходит в заметных издалека башнях нефтеперерабатывающих заводов. Именно из-за мощного воздействия на визуальную и природную среду мы воспринимаем сегодня подобные структуры негативно, ассоциируя их бессознательно с неприятными запахами, ощущениями присутствия грязи, химических выбросов, связанных с нефтью. Именно поэтому, когда речь заходит о рафинированных сахаре или муке, некоторые люди морщат нос, думая, что речь идет о чем-то вредном. Я хотел бы развеять этот миф: рафинирование некоего вещества означает собственно очистку его от загрязнений с помощью процессов, которые могут быть весьма сложными, но не вредными и не снижающими пищевую ценность продуктов.

Таким образом, процесс рафинирования нефти имеет фундаментальное значение, поскольку позволяет получить вещества с самыми разными свойствами, такие как бензин, дизельное топливо, керосин или битум. Представьте себе, как заливаете битум в бак вашего автомобиля, и вы сразу осознаете, насколько тонким бывает это превращение. Процесс рафинирования включает в себя разные этапы, но мы рассмотрим три самых важных: дистилляцию (ректификацию), очистку и реформинг.

Процесс дистилляции как раз и происходит в тех самых ректификационных башнях нефтеперерабатывающих заводов и позволяет разделить нефть на разные фракции в зависимости от их температуры кипения. Мы уже убедились, что нефть представляет собой смесь углеводородов – молекул, состоящих из длинных углеродных цепочек. Чем длиннее эти цепочки, тем выше либо температура кипения (переход из жидкого состояния в газообразное), либо температура плавления (переход из твердого состояния в жидкое). Самые маленькие молекулы, такие как метан, этан, пропан и бутан (содержащие соответственно один, два, три, четыре атома углерода), сохраняют газообразное состояние и при атмосферной температуре, молекулы, содержащие от 5 до 17 атомов углерода, существуют в виде жидкости, в то время как соединения, включающие более 17 атомов углерода, имеют воскообразную консистенцию. Процесс дистилляции в колонне относительно прост: она разделена на несколько температурных зон: внизу более горячие, сверху похолоднее. Разогретая нефть испаряется, а затем конденсируется (переходя из газообразного состояния обратно в жидкое) при разных температурах. В верхней части колонны, самой холодной, собирается газ, ниже бензин (35–200 °C), керосин (150–280 °C), дизельное топливо (около 350 °C).

Полученные таким образом смеси еще не готовы к продаже, поскольку содержат большое количество загрязнений и примесей, в частности соединения серы. Поэтому необходим процесс обессеривания, который позволяет достаточно непростым путем удалить этот элемент, превратив его в летучее и легко изолируемое соединение: сероводородную кислоту. Сероводородная кислота (не путать с серной кислотой) представляет собой газ, который достаточно легко отделить и обработать, но он обладает одной особенностью: он поразительно вонюч. Даже в самых малых количествах (наш нос способен уловить его при концентрации 0,0000005 %) мы ощущаем этот запах – «аромат» тухлых яиц или «испорченный кем-то воздух». Типичный запах, ассоциирующийся у нас с ректификацией нефти, как раз и вызван микроскопическими утечками сероводорода в процессе обессеривания. Концентрации газа при этом совсем невелики с точки зрения загрязнения окружающей среды, но чрезвычайно неприятны для человеческого обоняния. Неприятный запах является типичным признаком органических соединений серы, и мы чувствуем запах кухонного газа, состоящего в основном из метана – соединения без вкуса и запаха, – только потому, что в него специально добавляют соединения серы, чтобы можно было легко почувствовать утечку.

Этап обессеривания играет очень важную роль как потому, что прямое горение соединений серы приводит к выделению в атмосферу крайне вредных веществ (оксидов серы SO₂ и SO₃), так и потому, что эти вещества в конечном итоге дезактивируют катализаторы, присутствующие в каталитическом конвертере, – мы убедимся в этом в следующей главе.

Но не думайте, что на этом процесс заканчивается: наш чудесный бензин еще не вполне готов быть залитым в бак нашей машины. В дальнейшем мы заглянем повнимательнее в процесс сгорания, но в настоящий момент достаточно понять, что не все углеводороды горят одинаково, – а эта особенность может стать чрезвычайно разрушительной для двигателя. Очень важно, чтобы воспламенение воздушно-топливной смеси происходило в нужный момент, не слишком рано и не слишком поздно. Если топливо воспламеняется слишком легко, оно может загореться раньше, чем нужно, и нанести ущерб двигателю (раннее зажигание). Это явление называется детонацией, и устранить его можно двумя способами: использовать антидетонационные присадки или высокооктановый бензин. Октановое число – несомненно одна из важнейших характеристик бензина и исчисляется по шкале от 0 до 100. Нулевое значение соответствует гипотетическому бензину, обладающему способностью моментально взрываться и состоящему исключительно из Н-Гептана – углеводорода, представляющего собой линейную цепочку из семи атомов углерода, каждый из которых соединен со своими атомами водорода, в то время как значение 100 соответствует куда как труднее воспламеняющемуся веществу, чистому изооктану, чья молекула состоит из восьми атомов углерода, не связанных между собой в линейную цепочку, а образующих разветвленную структуру.

После обессеривания бензин подвергают процессу, получившему название реформинга, – он превращает часть линейных углеводородов в разветвленные, повышая тем самым октановое число и делая бензин безопасным для наших автомобилей. Использование антидетонационных присадок требует отдельных пояснений – оно оказывает не очень благоприятное воздействие на окружающую среду. В прошлом самой распространенной добавкой было производное свинца – тетраэтилсвинец, запрещенный в США еще в начале 90-х годов, а начиная с 2000 года и во всей Европе. Это вещество обладает чрезвычайной токсичностью и очень негативно влияет на окружающую среду: представьте себе, что после его запрещения уровень свинца в крови граждан США снизился с 16 мкг/дл до 3 мкг/дл.[22]22
  Один микрограмм (мкг) соответствует 0,001 миллиграмма (мг), то есть одной миллионной грамма. Эти данные взяты из отчета за 2007 год Национального бюро экономических исследований США: «Экологическая политика как социальная политика? Влияние воздействия потребления свинца в детстве на преступность» (National Bureau of Economic Research: Environmental Policy as Social Policy: the impact of childhood lead exposure on crime https://www.nber.org/papers/w13097).


[Закрыть]

К тому же свинец, как оказалось, очень быстро разрушает каталитический нейтрализатор и откладывается внутри двигателя, снижая срок его работы. Вот уж, действительно, вещество, с которым лучше не иметь никаких дел!

Поэтому тетраэтилсвинец был заменен другим веществом, метил-трет-бутиловым эфиром, которое тоже влияет не самым лучшим образом на природу и здоровье[23]23
  European Union Risk Assessment Report, 3rd Priority List, Volume 19, Tert-Butyl Methyl Ether/Отчет об оценке рисков Европейского Союза, 3-й приоритетный список, Том 19, Трет-бутилметиловый эфир (2002), в свободном доступе онлайн.


[Закрыть]. Оно уже запрещено в некоторых штатах США, в частности в Калифорнии[24]24
  Указ D-5-99 Губернатора штата Калифорния (1999).


[Закрыть], но в Европе пока разрешено к использованию[25]25
  Чтобы узнать подробности, вы можете ознакомиться с Директивой 2009/30/EC Европейского парламента и Совета Европы от 23 апреля 2009 г.


[Закрыть]. Тем не менее сегодня исследователи заняты поисками способов повысить эффективность топлива с помощью других, менее токсичных присадок, таких как этанол и его производные.

На заправке обратите внимание на буквы и цифры, которыми маркирован бензин. E5 означает, что бензин содержит 5 % этанола, а 95 и 98 – октановое число: чем оно выше, тем бензин лучше (и дороже).

Ископаемое топливо как источник загрязнений

При сжигании углеводородов происходит реакция горения. Этим термином мы, химики, обозначаем все реакции, в которых органическая молекула взаимодействует с кислородом, превращаясь в воду и углекислый газ. Внутри двигателя внутреннего сгорания, движущего автомобиль, тепловая энергия, освобождаемая при окислении углеводородов, превращается в механическую энергию, вращающую колеса. Возьмем, к примеру, метан – тот самый бытовой газ; интересующая нас реакция записывается следующим образом:

CH₄ + 2 O₂ → 2 H₂O + CO₂

Интересно, что, если мы возьмем намного более сложную органическую молекулу, как, например, молекулы древесины, результат будет тем же самым: вода и углекислый газ. Вода и углекислый газ являются конечными продуктами нашего метаболизма. Мы получаем энергию для нашего тела, «сжигая» жиры или сахара: вдыхаем кислород и выделяем воду и углекислый газ. Разница в том, что, вместо того чтобы вступать в реакцию с кислородом непосредственно, горя красивым пламенем, углеводороды в нашем организме задействованы во множестве различных химических реакций, которые мало-помалу «добывают» энергию из органических веществ, которыми мы питаемся, пока не превратят их в углекислый газ и воду. Если бы наш организм производил сжигание напрямую, мы бы получали сразу большое количество тепловой энергии за короткое время, но для нас это было бы бесполезно. Нам достаточно небольшое количество тепла для поддержания температуры тела, в то время как большая часть энергии из продуктов питания превращается в химическую энергию, необходимую для синтезирования других веществ, которые нужны нам для различных физиологических процессов, определяющих жизнь. Реакция горения – это пример изотермической реакции, при которой во внешнюю среду выделяется много тепла. По этой причине мы можем использовать метан для обогрева или приготовления пищи – небольшое количество углеводородов довольно быстро высвобождает весьма значительное количество энергии. Другие реакции являются эндотермическими, то есть не высвобождают энергию, а поглощают ее извне. Примером эндотермической реакции может служить применение льда для охлаждения травмированных частей тела спортсменов.

Большое количество тепла, высвобождаемое при реакции горения, определяет столь важное значение углеводородов для общества. Кроме того, это процесс, посредством которого можно получить большое количество энергии из относительно небольшой массы топлива, легко поддающегося транспортировке и (в настоящее время) достаточно доступного. Этот процесс не требует сложных инструментов, его несложно поддерживать, и он может быть запущен в любой момент по нашему усмотрению.

Хотя в результате сжигания углеводородов образуется вода и углекислый газ, в точности как и сжигание сахаров в нашем теле, целовать нашего партнера занятие куда как более приятное, чем приникать к выхлопной трубе автомобиля с работающим двигателем. Как же так?

Причин, как правило, две:

• воздух содержит не только кислород, но и азот;

• реакция горения происходит не в идеальных условиях и приводит к образованию побочных загрязняющих среду продуктов.

Когда мы сжигаем углеводороды в присутствии большого количества кислорода, они как раз и превращаются в воду и углекислый газ.

Углекислый газ не опасен для человека, но именно он ответственен за парниковый эффект в атмосфере и повышение средних глобальных температур, которые уже влияют на экосистемы Земли. Это фундаментальное экологическое ограничение, связанное с использованием углеводородов, потому что даже самые чистые и эффективные двигатели тем не менее выделяют достаточно CO₂, являющегося, как мы уже убедились, неотъемлемым продуктом горения. Несмотря на то что еще хватает радетелей за нефтяную индустрию, утверждающих, что глобальное потепление не связано с человеком, эта зависимость доказана всеми международными научными институциями. Большинство ученых, занимающихся климатом и науками о Земле, согласны в том, что глобальное потепление не только реально, но и вызвано именно деятельностью человека, а выбросы углекислого газа являются важнейшей причиной этого явления[26]26
  Я бы отметил по этой теме недавнюю статью в журнале Nature, ее авторы – R. Neukom и его коллеги: No evidence for globally coherent warm and cold periods over the preindustrial Common Era/Отсутствие свидетельств о чередовании теплых и холодных периодов в течение доиндустриальной эпохи (2019). Также интерес вызывает статья J. L. Powell, The Consensus on Anthropogenic Global Warming Matters/Консенсус по вопросам антропогенного глобального потепления, Bulletin of Science, Technology & Society (2016), показывающая, что консенсус научной общественности по этой теме достигает 99,94 %.


[Закрыть].

Возвращаясь к нашим автомобилям: в двигателе сгорание происходит в условиях, далеких от идеальных, как потому, что в качестве одного из компонентов используется воздух, в котором присутствует азот, так и потому, что количество кислорода в нем не всегда достаточно для полного сгорания.

Азот из воздуха превращается во время сгорания в оксиды азота, которые, в отличие от углекислого газа, как раз вредны не только для планеты, но и для нашего здоровья. Как мы уже убедились в предыдущей главе, азот сам по себе – молекула инертная, то есть с трудом вступает во взаимодействие. Но в автомобильном двигателе, при повышенных температуре и давлении, небольшое (но тем не менее не пренебрежительно малое) количество кислорода из воздуха вступает в реакцию с азотом. Результатом реакции становится сложная смесь N₂O, NO или NO₂, обозначаемая обычно NO_x. Оксиды азота – чрезвычайно опасные токсичные вещества не только потому, что являются основной причиной кислотных дождей, вместе с оксидами серы, но и потому, что действуют непосредственно на дыхательную систему. Вместе с озоном оксиды азота определяют запах ядовитого смога. Особенно опасны в этом отношении дизельные двигатели – они более эффективны, чем бензиновые, в них ниже выбросы углекислого газа и других загрязнений, но они работают на более высоких температурах и давлении и, соответственно, производят больше оксидов азота.

Озон, упомянутый уже ранее, является не менее агрессивным для природы веществом, и его присутствие в атмосфере городов непосредственно привязано к концентрации NO_x. Его молекула имеет особенности – она похожа на кислород, которым мы дышим. Единственная разница между молекулами кислорода и озона состоит в лишнем атоме кислорода: в первой их два (O₂), а во второй – три (O₃). Кажется, какая ерунда, однако эта разница имеет огромное значение. Озон очень легко вступает в реакции и, хотя его присутствие очень важно в верхних слоях атмосферы, где он служит защитой от опасного ультрафиолетового излучения, в нижних слоях атмосферы он очень токсичен. Он образуется во время различных энергоемких явлений, вроде ударов молний, а также при попадании солнечного света на смесь оксидов азота и кислорода – при поддержке со стороны другой группы загрязнителей природы, летучих органических соединений. Его содержание в городской атмосфере может достигать опасных величин и воздействовать не только на дыхательную систему, но и на иммунную и репродуктивную.

Неполное сжигание углеводородов, из которых состоит топливо, вызвано тем, что кислорода иногда недостаточно для превращения их в углекислый газ, и приводит к тому, что образуется монооксид углерода (CO), чрезвычайно токсичный, ядовитый угарный газ. Озон и оксиды азота – вонючие, вызывают раздражение; а оксид углерода не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса, но намного опаснее. Согласно данным Министерства здравоохранения Италии, ежегодно около пятисот итальянцев умирают от отравления угарным гадом, две трети из них – самоубийства[27]27
  Подробности см. в отчетах Министерства здравоохранения Италии, они доступны в Сети: https://www.salute.gov.it.


[Закрыть]. Оксид углерода обладает способностью связывать гемоглобин, белок, входящий в состав красных кровяных телец, участвующих в переносе кислорода. Он связывает его мощно и практически необратимо, дезактивируя эритроциты и делая их неспособными выполнять свои функции. Связь СО и гемоглобина в триста раз мощнее, чем его связь с кислородом, поэтому после того, как гемоглобин вступает во взаимодействие с СО, отделить его невозможно. Результатом становится медленная и необратимая, но безболезненная асфиксия. Каждую зиму сотни людей погибают во сне, отравленные этим газом в результате неисправности старых отопительных систем, газовых плит, каминов и других отопительных приборов, не соответствующих нормам. Когда вы курите сигарету, вы тоже вдыхаете небольшое, но заметное количество оксида углерода, и он связывает ваш гемоглобин. Именно поэтому курильщики быстрее утомляются и обладают сниженной дыхательной способностью. Даже бросив курить, они не могут быть уверены еще долгие месяцы и даже годы, что у них больше нет оксида углерода в крови…

Катализатор (каталитический конвертер) позволяет значительно снизить количество вредных веществ, выделяемых двигателем в виде выхлопных газов. Слово «каталитический» должно вам напомнить этот же термин, который мы уже использовали в предыдущей главе. Мы уже отметили, что некоторые химические реакции текут слишком медленно, чтобы приводить к результатам, однако при использовании катализатора, пусть и присутствующего в микроскопических количествах, они ускоряются. Автомобильный катализатор представляет собой решетку с очень узкими отверстиями-каналами, сквозь которые проходит автомобильный выхлоп, насыщенный угарным газом, оксидами азота и остатками несгоревшего топлива. Каналы покрыты изнутри смесью составов, ускоряющих три разных процесса:

• окисление угарного газа до углекислого газа;

• окисление несгоревших углеводородов до воды и углекислого газа;

• разложение оксидов азота на молекулярный азот и кислород.

Платина, родий, палладий, церий – это лишь некоторые из множества редких металлов, используемых в самых различных моделях конверторов и превращающих их буквально в «драгоценность». Эти металлы встречаются на нашей планете в очень небольших количествах, их довольно сложно добывать; к счастью, когда у катализатора истекает срок годности, его можно переработать практически целиком. Благодаря катализатору и сложной системе сенсорных датчиков, которые позволяют двигателю потреблять идеальную порцию воздуха для сгорания топлива, современные двигатели гораздо меньше загрязняют окружающую среду и работают намного эффективнее, чем всего несколько лет назад.

Но, несмотря на изменения и улучшения, которые мы внедряем, мы сознаем, что это только полумеры, приносящие пользу лишь на местном уровне, позволяя избегать вдыхания значительных количеств токсичных веществ и сэкономить немного на топливе; тем не менее они не решают серьезную проблему выбросов и не отменяют тот факт, что запасы ископаемого топлива не бесконечны. Главная задача – не столько улучшить то, что мы имеем, сколько сделать возможной новую парадигму, которая позволит снять зависимость от нефтяных скважин. Что делать?

Одной из возможностей могло бы стать изобретение каких-нибудь способов создания искусственного топлива, исключив скважины и добычу. Этот подход является новым не столько с экологической точки зрения, поскольку при нем продолжается сжигание углеводородов, но прежде всего с геополитической. Ученые из самых разных стран доказали это уже много лет назад, еще во времена нацистской Германии. Самой известной технологией является процесс Фишера – Тропша, разработанный в 20-х годах прошлого века и названный в честь двух немецких физиков Франца Фишера и Ханса Тропша: они запатентовали реакцию, работая исследователями в Институте Кайзера Вильгельма в Берлине. С помощью этой методики можно превратить в жидкое топливо газообразную смесь окиси углерода и водорода, полученную благодаря технике газификации пород, богатых углеродом, – ископаемого угля, битуминозных песков или биомассы, извлекающей из них водород, CO и CO₂. После удаления углекислого газа смесь CO и H₂ вступает в реакцию при температуре 200 °C и давлении в пять атмосфер в присутствии катализатора – как правило, соединений кобальта.

В Германии всегда было много месторождений угля, но практически нет нефти, поэтому нацистский режим активно инвестировал в эту и подобные ей технологии, чтобы обрести независимость от поставок нефти. После войны технология, основанная на процессе Фишера – Тропша, быстро была внедрена в США и в усовершенствованном и осовремененном виде распространилась по всему миру, добравшись до ЮАР. Там в 50-х годах была создана компания Sasol, которая начала коммерциализацию синтетического топлива. Она работает и сегодня и является крупнейшим мировым производителем.

Несмотря на то что этот вид топлива обладает более высокой степенью чистоты, чем производные нефти, поскольку в нем нет серы и ароматических углеводородов (последние чрезвычайно канцерогенны[28]28
  Чтобы узнать больше, см. статью G. Mastrangelo, E. Fadda, V. Marzia, Polycyclic aromatic hydrocarbons and cancer in man, Environ Health Perspect (1996) или отчет ВОЗ: Exposure to Benzene: a major public health concern (2010).


[Закрыть]), его изготовление все-таки требует использования невозобновляемых источников сырья, таких, к примеру, как уголь. И это огромный недостаток – подобная стратегия является просто заметанием мусора под ковер, а не решением проблемы с энергоснабжением.

Некоторые химики вместо этого ищут способы непосредственного использования для синтеза топлива углекислого газа из атмосферы с помощью систем «захвата CO₂». Недавно группа немецких исследователей[29]29
  R. Dittmeyer, M. Klumpp, P. Kant, G. Ozin, Crowd oil not crude oil, Nature Communications (2019).


[Закрыть] предложила оснастить обычные домашние кондиционеры устройством, которое захватывает углекислый газ и заставляет его вступить в реакцию с водородом, добытым из влажного воздуха, с помощью специального катализатора. Эта система могла бы позволить обычному дому на пять-шесть квартир добывать около 500 г углекислого газа в час. Несмотря на оригинальность идеи, даже в этом случае мы получаем лишь временную меру, не решающей проблему в целом. Предложенный цикл в качестве исходных веществ использует воду и углекислый газ, чтобы получить топливо, сжигая которое мы опять получим воду и углекислый газ. А как вы уже поняли, любой подобный цикл всегда приводит к потерям, поэтому и в этом случае нам все равно не будет хватать энергии. Даже если бы вся потребляемая энергия добывалась бы из возобновляемых источников, то это бы поправило положение, но не решило бы проблему загрязнения городов; а потери энергии были бы по-прежнему велики. Энергию надо бы использовать более экономно, например путем езды на электромобиле, как мы увидим дальше.

Другая стратегия предлагает получать топливо, используя в качестве источника углерода биомассу. Что такое биомасса? Со строго научной точки зрения это нечто иное, как совокупность всех животных и растительных организмов, присутствующих в данной среде. На практике обычно имеются в виду растительные остатки – дерево, солома и тому подобное, которые можно использовать для получения энергии разными способами (процессы, аналогичные процессу Фишера – Тропша существуют и для этих материалов), но в основном их используют, сжигая для получения тепла – в домашней печи или в котле электростанции – или сбраживая с целью образования биотоплива, например биоэтанола.

Ферментация – это метаболический процесс, с помощью которого многие микроорганизмы получают энергию из органического материала без использования кислорода. Наше тело использует сахара, белки и жиры для того, чтобы добыть энергию и синтезировать с ее помощью нужные вещества, точно так же действуют и дрожжи с бактериями; многие микроорганизмы синтезируют этанол, молочную кислоту и другие органические соединения, в зависимости от природы микроорганизма или условий, в которых он находится. Алкогольная ферментация является наиболее известным типом ферментации, это процесс, в котором сахара превращаются в этанол благодаря действиям дрожжей. Дрожжи – это особый класс микроскопических грибов, так называемых сахаромицетов, самым известным представителем которых является Saccharomyces cerevisae – пивные дрожжи. Они были известны еще египтянам и шумерам, с их помощью они производили вино и пиво. Биоэтанол на самом деле – обычный этиловый спирт, образующийся в результате ферментации сельхозпродукции, такой как сахарный тростник, свекла, кукуруза, злаки и даже солома.

Этот подход на первый взгляд может показаться обещающим, поскольку основан на цикле, кажущемся с теоретической точки зрения вполне устойчивым и возобновляемым, однако использование биотоплива достаточно дорого и с социальной, и с природозащитной точек зрения. Как мы помним из предыдущей главы, земледелие представляет собой один из видов человеческой деятельности, заметно влияющий на планету и находящийся сегодня уже на пределе возможностей. Идея использования тысяч тонн пищевых продуктов для получения топлива вместо пропитания людей, выделение с этой целью почв для выращивания монокультур, ведущее к их утрате для сельского хозяйства, никак не годится на роль долгосрочной и надежной перспективы. Даже использование ГМО и самых современных сельхозтехник не делают идею использования биодизеля для всех моторных транспортных средств менее призрачной и не устраняют возможные негативные социальные и экологические последствия.

Пора придумать что-то по-настоящему новое, полностью отличное от традиционной идеи двигателя внутреннего сгорания.