Вы здесь

Накануне сланцевой революции

Регулировка улучшает работу системы на проценты,
расшивка узких мест – на десятки процентов,
снятие ведущих ограничений – в разы,
а смена принципа – на порядки!

В.А.Галкин

Автомобиль в жизни стран, особенно развитых, занимает одно из центральных мест, Это касается не только массовых перевозок грузов, без которых не может функционировать нормальное производство товаров и услуг. Обладание автомобилем, повседневные заботы о нем, комфорт и престиж – все это определяет содержание одного из главных переживаний и интересов современного общества. Откройте, к примеру, новостную страницу в интернете и вы увидите, как минимум, одно сообщение о новинках, появившихся на рынке автомобилей, скорее всего легковых, или о начавшемся производстве, или о планируемом производстве, или, наконец, об отзыве тысяч уже проданных автомобилей назад в цеха производителя из-за обнаруженных дефектов. Такими сообщениями изобилуют различные средства массовой информации. Эти сообщения отражают повышенный интерес ко всему, что касается автомобиля, начиная от его производства и эксплуатации до утилизации.

Особенно следует выделить все то, что связано со снабжением автомобиля топливом. Страх, что в недалеком будущем закончатся природные запасы нефти, периодически охватывает население развитых стран, которые являются основными потребителями горючего для автомобилей. По прогнозам, при нынешних темпах потребления, разведанной нефти хватит примерно на 40 лет, неразведанной – еще на 10…50 лет, Имеются также большие запасы нефти в нефтяных песках Канады и Венесуэлы. Этой нефти при нынешних темпах ее потребления хватит на 110 лет. Однако добывающие компании пока не могут производить много нефти из нефтяных песков.

Особенность нефти как товара состоит в том, что рост цен(по разным причинам) мало влияет на спрос. Редкий владелец автомобиля начнет ездить в автобусе из-за роста цен на бензин. Поэтому даже небольшое падение объемов добычи нефти приводит к росту цен.

В долгосрочной перспективе спрос будет непрерывно увеличиваться за счет увеличения количества автомобилей. В ХХ веке рост спроса на нефть уравновешивался разведкой новых месторождений, позволявших увеличить добычу нефти. Однако, многие считают, что в ХХ1 –ом веке нефтяные месторождения исчерпают себя и диспропорция между спросом и предложением приведет к резкому росту цен – наступит нефтяной кризис. В 1973-74 годах мир уже пережил кризис, когда добыча нефти сократилась на 7%, а цены на нефть выросли в 4 раза. В дальнейшем в течение последних десятилетий цены на нефть колебались в широких пределах и сейчас находятся на уровне 100…120 долларов за баррель.

Кроме нефти есть и другие виды топлива, пригодные для ДВС. Поэтому представляет интерес проанализировать свойства бензина и солярки, как топлива для ДВС. Это позволит нам понять, почему эти топлива заняли такое исключительное положение и почему возникли глобальные проблемы.
Преимущества бензина и солярки определяется, во-первых, тем, что они обладают высокой плотностью энергии, измерителем которой служит теплотворная способность. Она для этих топлив равна 42.10 …44.10 Дж/кг. Во-вторых, эти топлива легко хранить и транспортировать.
В то же время топливо из нефти далеко не идеально.

Серьезным недостатком бензина является его свойство при сжатии в ДВС смеси бензина с воздухом воспламеняться. Это явление называется детонацией (взрывное сгорание). Для устранения этого явления в бензин добавляют специальные добавки, их еще называют присадками, которые делают бензин очень токсичным, отравляющим веществом. Даже вдыхание некоторое время паров такого бензина приводит к симптомам отравления.

Большой вред атмосфере наносят выхлопные газы, продукты сгорания бензина и дизельного топлива. В составе выхлопных газов, кроме водяного пара и углекислого газа в количестве до 16%, присутствуют следующие токсичные компоненты: угарный газ – до 5%, оксиды азота, углеводороды (продукты неполного сгорания), альдегиды, сажа и бензопирен . Суммарный объем выхлопных газов можно ориентировочно оценить следующим образом: один литр сжигаемого бензина проводит к образованию 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов.

Наибольшую опасность для здоровья людей представляют окислы азота. Они примерно в 10 раз более опасны, чем угарный газ. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота, окисляются, образуя кислотосодержащие соединения – составляющее смога. Обнаруженные в газах ароматические углеводороды – сильные канцерогены.

При использовании сернистых бензинов в выхлопных газах обнаруживаются окислы серы, а при этилированном бензине – свинец, бром, хлор и их соединения. Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма и приводит к болезням дыхательных путей, раку легких, вызывает атеросклероз сосудов головного мозга. Особенно отмечается опасность близости выхлопных газов для здоровья детей.

Изложенным не ограничивается вредное влияние выхлопных газов . Мировое сообщество серьезно озабочено наблюдаемым глобальным потеплением климата Земли. Это явление объясняется парниковым эффектом, который происходит под воздействием парниковых газов – водяного пара, углекислого и других газов. Поскольку водяной пар и углекислый газ присутствуют в больших количествах в выхлопных газах, то ученые видят причину опасного процесса изменения климата, в том числе, в сжигании нефтяного топлива в ДВС.

Короче говоря, потребители автомобиля оказались в парадоксальной ситуации: с одной стороны автомобиль остается неотъемлемой составляющей производства и быта, а с другой стороны в обозримом будущем маячит исчерпание топлива, то есть ,образно говоря, голодная смерть автомобиля и признаки этой голодной смерти ощущаются сегодня – это спекулятивные цены на топливо и его чуть ли еженедельное подорожание. К этому следует добавить нетерпимо вредное влияния выбросов выхлопных газов на здоровье людей, особенно в больших городах, проблемы с перегруженностью дорог огромным и увеличивающимся числом автомобилей, которое сводит на нет способность автомобиля двигаться с большой скоростью, то есть лишает его главного достоинства и , наконец, участие выбросов выхлопных газов в процессах глобального потепления климата , которое грозит всемирной катастрофой уже следующему поколению. Это не одна проблема, здесь их клубок.

Естественно, что многие из тех, кто имеет отношение к производству автомобиля, к его эксплуатации и снабжению топливом, приступили к интенсивному поиску путей решения этих проблем. Таким образом, сегодня мы слышим о биотопливе, электромобилях, о гибридах и о многом другом. Не будем останавливаться на анализе этих во многом экзотических путях решения перечисленных проблем, одно можно сказать определенно – эти пути или вообще не дают существенного сдвига в решении проблем, либо создают лишь видимость их решения , поскольку основываются на нерешенных задачах или/и порождают новые серьезные проблемы.

Казалось, что человечество оказалось в тупике. И поразительно, что именно в это время, в наши дни, появились обнадеживающие сообщения о новом направлении в добычи топлива, как оказывается перспективном способе, который по свидетельству компетентных людей, снимает все опасения с истощения запасов топлива и приведет в недалеком будущем к кардинальному перераспределению сил на рынке поставщиков топлива для автомобиля и не только для автомобиля. Это новое, что изменит наши представления о запасах топлива, связано со сланцами, ископаемым минералом известным давно и широко распространенным в различных районах Земли. Масштабы этого открытия и его последствия оказались настолько впечатляющими, что оно уже названо «сланцевой» революцией. Мы, как видите , согласились с этим названием.

Огромные залежи сланцев есть в США, в Канаде и Европе, в частности в Польше и Западной Украине. Было известно , что в сланцах содержится горючий газ и нефть, однако технология добычи бала не рентабельна. Новая технология добычи горючего газа (в основном метана) создана американским миллиардером Джордже П. Митчеллом. Он был пионером горизонтального бурения. Ему потребовалось 17 лет экспериментов, чтобы продемонстрировать, что такой подход к извлечению газа из сланцевой формации был экономически жизнеспособным.

При добыче газа из сланцевых пород произошел настоящий технологический прорыв. Вместо множества одиночных вертикальных скважин пробуривается одна, от которой затем на большой глубине расходятся горизонтальные скважины, длина которых может достигать 2–3 км. Затем в пробуренные породы закачивается под давлением смесь песка, воды и химикатов. Гидроудар разрушает перегородки газовых карманов, что позволяет собрать все запасы газа и откачать их через все тот же вертикальный ствол. При такой технологии резко сокращается нужда в сооружении внутри промысловых газопроводов, а сам процесс бурения более точен и идет очень быстро.

Мы здесь по понятным причинам не можем дать картину распространения и использования горючих сланцев в мире и потому рассмотрим этот вопрос на примере США, лидера в добыче и использования сланцевого газа.
Полной неожиданностью даже для многих специалистов оказался факт значительного увеличения производства природного газа в США. В 2008 г. добыча природного газа в США увеличилась на 7.5% (или на 41.7 млрд. куб. м.), показав самые высокие темпы роста за четверть века. Большую часть этой прибавки дал сланцевый газ. Знаменательно и то, что в 2009 году эта США вышли на первое место в мире по объему добываемого и продаваемого газа. В 2010 г. в США было добыто 611 млрд. куб. м. (цена снизилась на 17%) природного газа. Впервые с 2002 года США обогнали Россию по добыче газа.

Поскольку от США во многом зависят мировые цены на газ и нефть, то последствия могут носить глобальный характер и привести к изменению всей мировой газовой энергетики. За последнее десятилетие в разных районах мира в сланцевых породах были разведаны гигантские запасы природного газа. По некоторым оценкам, только в Северной Америке можно добыть 1000 триллионов кубических футов газа – достаточно, чтобы обеспечить потребности США на 45 лет вперед. Сейчас технические достижения меняют цены и открывают путь для сланцевого газа, который станет ресурсом десятилетия. США обладает самыми большими в мире запасами горючего сланца (70% от мировых), который имеется во многих штатах (в 42 из 50). Он залегает на глубине около 2 км. и содержит горючее вещество (0,5% - 25%).

Одно крупнейших месторождений сланца найдено в Израиле в бассейне Шфела (в получасе езды от Иерусалима). В нем прогнозируют 250 миллиардов баррелей нефти, что сопоставимо со всеми запасами Саудовской Аравии. Говард Джонс, генеральный директор американской компании IDT, которой принадлежит концессия Шфела, заявляет: «Мы считаем, что в Израиле больше нефти, чем в Саудовской Аравии. Там может быть до полумиллиарда баррелей». (для справки: запасы Саудовской Аравии оцениваются в 260 миллиардов баррелей).

Чтобы реализовать в кратчайшие сроки планы по добычи нефти и газа из сланцев , в Израиле создана компания Israel Energy Initiatives, которая привлекла нескольких «старых солдат» энергетической отрасли и поставили во главе этой команды Харолда Винигера; он был главным ученым Shell Oil, у него около 240 патентов, полученных за 32 года работы в Shell, он совершил революцию в добыче нефти из сланцев.

Из этих сообщений следует, что разные сланцевые месторождения содержат газ и нефть в разных пропорциях, которые конкретно еще не определены.. Из дальнейшего изложения будет ясно, что мы придаем особое значение именно большим запасам горючего газа в сланцах. Остановимся на характеристике горючего газа, как топлива для ДВС. Использование газа в ДВС известно достаточно давно, поэтому можно считать достоверными те характеристики газа , как топлива для ДВС, которые приводятся ниже.

По происхождению газ для ДВС различается на: природный газ, метан угольных пластов, сланцевый газ, болотный газ и некоторые другие виды. Наибольшее распространение в наши дни получил природный газ- ископаемое топливо газовых месторождений. Природный газ – смесь газов, образовавшихся в недрах Земли при анаэробном разложении органических веществ. Природный газ для использования его в качестве топлива в автомобилях не требует какой либо предварительной переработки, достаточно только его очистка о механических примесей и воды, в то время как бензин получается в результате дорогостоящей переработки нефти. На основе рассмотрения физико химических свойств газовых топлив можно утверждать, что они безусловно превосходят бензиновые по следующим параметрам:

– позволяют добиваться более высоких мощностных и топливно экономических показателей, чем у аналогичных по способу организации рабочего процесса бензиновых двигателей. Специально сконструированные газовые двигатели по удельным показателям мощности превосходят бензиновые, а по топливной экономичности близки к дизельным;

– по экологическим показателям выхлопа значительно превосходят бензины. Токсичность выхлопных газов при работе на природном газе на 90 % ниже токсичности выхлопных газов бензиновых двигателей... Перевод двигателей на природный газ вместо бензина обеспечил снижение содержания в выхлопных газах окиси углерода с 1,3 до 0,13 %, углеводородов с 221 до 88 млн. долей, а окислов и соединений азота с 1000 и более до 100–200 млн. доле;

Таким образом, применение газового топлива заметно снижает суммарную токсичность выхлопных газов– окиси углерода СО, двуокиси азота NO2, углеводородов CH. Вредных соединений свинца в отработанном газовом топливе вовсе не существует. Дымность выхлопа в режиме свободного ускорения при работе на газовом топливе в 3 раза ниже, чем при работе на бензине. При правильно выбранном режиме работы двигателя снижается и уровень шума, что особенно важно в условиях города - при переходе с жидкого топлива на газообразное срок службы двигателя до капитального ремонта возрастает в 1,5 раза, а сроки смены масла увеличиваются в 2 раза;

- коэффициент полезного действия (КПД) газовых двигателей достигает 38–40 % в широком диапазоне режимов. Для сравнения укажем, что КПД бензинового двигателя составляет лишь 30–35 % и только на наиболее экономичных режимах работы;

- особенно усложнено приготовление смеси для бензиновых двигателей при низких температурах атмосферного воздуха вследствие того, что бензин в этих условиях плохо испаряется. При газовом топливе приготовление равномерной смеси не вызывает труда;

-использование газа в автомобильных двигателях увеличивает срок службы свечей до 85 тыс. км... нет испарения топлива, не образуются паровоздушные пробки в топливоподающей системе, обеспечиваются: устойчивая работа на холостом ходу, хорошая приемистость и пожаробезобасность. Использования газового топлива для ДВС автомобилей, заключается в более полном сгорании газовоздушной смеси, благодаря чему улучшаются условия смазки трущейся пары гильза – поршневые кольца, так как газовое топливо не смывает масло со стеной гильзы. Поэтому же уменьшается нагарообразование в головке блока и на поршнях. Масло можно менять значительно реже, так как оно не разжижается и меньше загрязняется. Расход масла на угар при этом снижается до 15 %. Межремонтный пробег газового двигателя более продолжительный по сравнению с бензиновым.

Самое большое число газобаллонных автомобилей, в основном легковых (270 тыс.), эксплуатируется уже несколько десятков лет в Италии. По данным фирмы «Ford» (США), мощность автомобильного двигателя, работающего на СПГ после 55 тыс. миль пробега, была на 10 % выше, чем аналогичного, работавшего на бензине (соответственно 74 и 66 кВт), а содержание окиси углерода в выхлопных газах двигателей было в 5 раз ниже (соответственно 0,21 и 1,2 %). Аналогичные результаты показывают также и другие фирмы.
Стоимость газового топлива ниже стоимости бензина на величину, позволяющую окупить затраты на приобретение и установку газового оборудования за 25–30 тыс. км пробега.

Установленное газобаллонное устройство питания гораздо проще, чем бензиновая система. Газ из герметичного баллона поступает под давлением в редуктор. Там он испаряется и уже в газообразном виде (в парообразной фазе) идет через дозатор в смеситель. Смеситель, установленный перед штатной дроссельной заслонкой, отвечает за подготовку топливной газовоздушной смеси.

Естественно, сразу же возникает вопрос: «А почему же до сих пор мы все не перешли на газовое топливо для автомобилей?». Основная проблема газификации автомобильного транспорта – создание в стране системы хранения и транспортировки баллонов с газом. Перевод существующего автомобиля на питание газом в наши дни выполняется многочисленными фирмами, Это делается быстро и просто. Однако такой перевод на газовое топливо не использует одно из его преимуществ: природное высокое октановое число и потому ДВС на газе допускает большие, чем в автомобиле , питаемом бензином, степени сжатия и потому большую экономичность и мощность. Однако такой ДВС должен быть другим по конструкции и потому такая замена ДВС проблема не из дешевых.

Доказанные запасы газа в мире составляют около 173 триллионов кубических метров, если к ним прибавить ещё и не открытые запасы, которые по предварительным расчётам составляют около 120 триллионов кубических метров в сумме получается около 300 триллионов кубических метров. Такого количества газа Землянам хватит примерно на 65 лет.

Основные доказанные запасы природного газа Земли (101 трлн.куб.м.) сосредоточены в трёх странах: России - около 50 трлн.куб.м. (что составляет около 28% всех доказанных запасов в мире), Иране - 28 трлн.куб.м. (16%) и Катаре 26 трлн.куб.м.(15%).

Разведанных 50 триллионов кубометров запасов газа в России, таких запасов с учётом еще неразведанных запасов, может хватит стране ещё на 100 лет. А если учесть, что примерно 25% всего газа сжигается впустую, то при рациональном использовании голубого топлива, можно "прожить" ещё дольше. Запасов для внутреннего использования Ирану хватит на 227 лет, а Катару даже на все 680 лет!

Конечно, эти показатели весьма оптимистичны. Ежегодно использование природного газа в качестве топлива в мире растёт на 2,4%, а к 2030 году объёмы его потребления удвоятся и около 26% всего "сжигаемого" углеводородного сырья будет приходиться именно на газ. Крупнейшим потребителем газа является промышленность (45%) и электроэнергетика (33%).
Определенный интерес представляют запасы газовых гидратов – кристаллических соединений, образующихся при определенных термобарических условий из воды и газа. Газовые гидраты рассматриваются как потенциальные источника топлива. По различным оценкам запасы углеводородов в гидратах составляют от 1,8.10 до 7,6.10 м .С газогидратами связано появление новых технологий и использование газогидратов в качестве источников горючего газа одна из них.

Газовым топливом является также метан угольных пластов. Он содержится в угленосных отложениях и является причиной взрывов в угольных шахтах. Этот метан может добываться как самостоятельное ископаемое топливо и попутный продукт в процессе дегазации шахт. Его запасы оцениваются в 240 трилн. м .
Источником газообразного топлива для автомобилей является также каменный уголь. Его разведанные запасы составляют около 1000 трилн.т, намного больше запасов нефти и природного газа вместе взятых. При сжигании каменного угля в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа, сажи, золы и других отходов. Это обстоятельство существенно снижает ценность угля как топлива. Поэтому актуальна переработка угля в другие виды топлива (например, в горючий газ, среднетемпературный кокс и др.). Например, в Германии в годы Второй мировой войны технологии газификации угля активно применялись для производства моторного топлива. В ЮАР добывают газ с использованием технологии слоевой газификации под давлением, первые разработки которой были также выполнены в Германии в 30-40-е годы XX века, в настоящее время из бурого угля производится более 100 наименований продукции. (Данный процесс газификации известен также под названием «способ Lurgi».)

В СССР был разработан ряд уникальных технологий переработки низкозольных бурых и каменных углей. Данные угли могут быть подвержены энерготехнологической переработке в такие ценные продукты, как среднетемпературный кокс, способный служить заменителем классическому коксу в ряде металлургических процессов, горючий газ, и синтез-газ, который может использоваться при производстве синтетических углеводородных топлив. Сжигание топлива, получаемого в результате энерготехнологической переработки угля, даёт существенный выигрыш в показателях вредных выбросов относительно сжигания исходного угля. В 1996 году был построен завод по переработке угля в сорбент и горючий газ в г. Красноярске (Россия). В основу завода легла запатентованная технология слоевой газификации угля с обращённым дутьём (или обращённый процесс слоевой газификации угля). Ввиду исключительно низких (по сравнению с традиционными технологиями сжигания угля) показателей вредных выбросов он располагается неподалёку от центра города.

Следует отметить некоторые характерные отличия технологии слоевой газификации угля с обращённым дутьём от прямого процесса газификации, одна из разновидностей которого (газификация под давлением) используется на заводе SASOL в ЮАР. Производимый в обращённом процессе горючий газ, в отличие от прямого процесса, не содержит продуктов пиролиза угля, поэтому в обращённом процессе не требуются сложные и дорогостоящие системы газоочистки. Кроме того, в обращённом процессе возможно организовать неполную газификацию (карбонизацию) угля. При этом производятся сразу два полезных продукта: среднетемпературный кокс и горючий газ.

Преимуществом прямого процесса газификации, с другой стороны, является его более высокая производительность. В период наиболее активного развития технологий газификации угля (первая половина XX века) это обусловило практически полное отсутствие интереса к обращённому процессу слоевой газификации угля. Однако в настоящее время рыночная конъюнктура такова, что стоимость одного только среднетемпературного кокса, производимого в обращённом процессе газификации угля (при карбонизации), позволяет компенсировать все затраты на его производство. Попутный продукт — горючий газ в этом случае имеет условно нулевую себестоимость. Это обстоятельство обеспечивает высокую инвестиционную привлекательность данной технологии.

Представляет большой интерес подземная газификация угля с целью получения горючего газа. Эта технология в настоящее время значительно усовершенствована в Китае и свидетельствует о ее перспективности.
Нетрудно заметить, что в этом кратком обзоре ничего не говорится о огромных запасах горючего газа в сланцах. Мы также не упомянули о открытых в последнее время месторождениях газа в Средиземном море вблизи от берегов Израиля, не упомянули о публикациях, в которых прогнозируются дальнейшие открытия крупных месторождений газа в Средиземном море. Именно эти потенциальные запасы газообразного топлива вместе с уже освоенными выдвигает газ как альтернативу бензину и соляру и это не просто замена одного топлива на другое, использование газа в ДВС дает ряд технико-экономических преимуществ и экологических достоинств сравнении с топливом из нефти.

Сказанного в отношении газа достаточно, чтобы понять следующее:
- газ является практически безвредным для человека топливом;
- мировые запасы газа таковы, что снимают остроту опасения о грядущем вскоре энергетическом кризисе;
- переход на газовое топливо улучшает технико –экономические показатели эксплуатации автомобиля;

При переходе на газ остается все же нерешенной одна важная проблема – сжигание газа сопровождается выбросами углекислого газа, который, как считает большинство ученых, является одной из причин парникового эффекта, приводящего к потеплению климата планеты.

Парниковый эффект – повышение температуры нижних слоев атмосферы по сравнению с температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса. Основными газами, вызывающими парниковый эффект, являются водяной пар, углекислый газ и другие газы, действие которых в данном рассмотрении нас не интересует. Прямое антропогенное влияние водяного газа на парниковый эффект незначительно. Повышение влажности атмосферы способствует развитию облачного покрова, а облака отражают прямой солнечный свет, тем самым увеличивают отражательную способность Земли, что приводит к антипарниковому эффекту.

Естественными источниками углекислого газа в атмосфере Земли являются вулканические выбросы и жизнедеятельность биосферы. Антропогенными источниками являются: сжигание ископаемых топлив и биомассы, в том числе сведение лесов. До увеличения масштабов деятельности человека в Х1Х веке наблюдалось равновесие в производстве и поглощения углекислого газа. С наступлением промышленной революции в середине Х1Х века происходило постепенное увеличение антропогенных выбросов углекислого газа в атмосферу, что привело к росту его концентрации в настоящее время на 39 %, то есть концентрация повышалась ежегодно на 1,7 %. Согласно некоторым исследованиям, современный уровень концентрации углекислого газа в атмосфере является максимальным за последние 800 тысяч лет и , возможно, за последние 20 миллионов лет. Ученые также отмечают, что на увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере оказывают влияние и такие естественные процессы , как рост средней температуры, который происходил по нескольким причинам и в том числе по причине исключительно высокой солнечной активности.

По вопросу о изменении климата планеты имеются серьезные возражения определенной части научной общественности. В частности, остается спорным вопрос о существенном влиянии на климат планеты промышленной деятельности человечества в последний век. Так или иначе , но выбросы углекислого газа автомобилем очень беспокоят население ,особенно развитых стран и жителей больших городов, ибо глобальное потепление, которое рассматривается как следствие деятельности человека, угрожает столь масштабными мировыми катастрофами, что борьба с ним является оправданной. А это значит, что необходимо искать способа уменьшения концентрации углекислого газа.
Потребление углекислого газа происходит в дух естественных процесса – это, во-первых, процесс фотосинтеза и, во- вторых, растворение углекислого газа в водах океана. Что касается второго процесса, то известно, что растворенный в океане углекислый газ вступает в химическую реакцию, в результате корой получается гидрокарбонат и его ионы. Однако скорость этого процесса остается пока не определенной и не известно можно ли интенсифицировать этот процесс.

Таким образом , для поиска путей более интенсивного потребления углекислого газа в целях уменьшения его концентрации в атмосфере остается только фотосинтез – процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету. Фотосинтез является основным источником биологической энергии, его роль в развитии жизни на Земле исключительна. Весь свободный кислород атмосферы – биологического происхождения и является побочным продуктом фотосинтеза. Наличие кислорода в атмосфере изменило состояние земной поверхности, сделало возможным появления дыхания и в дальнейшем позволило жизни выйти на сушу.

Установленным фактом является то, что есть растения, в которых фотосинтез происходит более интенсивно, это следует из большей интенсивности накопления ими биомассы. Признанным рекордсменом в этом процесс является зеленая водоросль хлорелла. Описание свойств хлореллы в интернете сопровождается таким эпитетами: хлорелла – это удивительная водоросль, которая не имеет себе аналогов в животном мире. Хлореллу безошибочно можно назвать одним из величайших чудес Света, а ее открытие смело причислить к самым выдающимся достижениям научного мира.

Хлорелла относится к классу одноклеточных зеленых водорослей. Ее среда обитания – пресноводные водоемы, где в процессе фотосинтеза поглощает углекислый газ и насыщает воздух кислородом. Для процесса фотосинтеза хлорелле требуется только вода, углекислый газ и свет. До начала освоения космоса хлорелла интересовала (и интересует до сих пор) как источник весьма питательного продукта, обладающего рядом лечебных свойств. Но с началом освоения космоса встал вопрос об обеспечении космонавтов не только продуктами питания, но и кислородом и технологией очистки воздуха и воды в изолированном пространстве космического корабля. Все это оказалось можно осуществить с помощью хлореллы.

Глобальные процессы изменения климата ,продовольственные проблемы и многое другое все в большей степени формирует у людей представление о том, что Земля является своеобразным космическим аппаратом и дл нее, как объекта существования людей и животного мира требуется единый подход к оценкам ряда параметров жизнеобеспечения и поддержания этих параметров на заданном уровне. Хлорелла как нельзя лучше предназначена решать эти глобальные задачи. Но мы не видим, чтобы человечество интенсивно занималось разработкой схем и процессов использования хлореллы для решения этих проблем. Откройте сегодняшние газеты, обратитесь к интернету и Вы убедитесь, что о хлорелле нет ни слова. Сообщают о новых автомобилях, о свадьбе принца, о разводе артистки, но ни слова хлорелле. А надо говорить не только хлорелле, надо на государственном уровне решать вопрос о запрете вырубки лесов, надо в ООН поставить вопрос об оводнении и озеленении пустынь. Все это будет решать указанные глобальные проблемы.

Вернемся к теме нашей статьи и подведем итог. Уже открыты месторождения газа и перспективы «сланцевой» революции позволяют рекомендовать перевод ДВС на питание газом, как более дешевым и экологически чистым топливом. Если поставить задачу ежегодно увеличивать число автомобилей, работающих на газе, на 2%, то через 50 лет на Земле все автомобили будут работать на газе и этого срока, можно надеяться, достаточно, чтобы найти способ уменьшения концентрации углекислого газа до нужного уровня.