Первое — это всегда жидкое (RUS8)

              — Изя, ты уже ел жидкое?

              — Знаєш як москалі називають наш борщ?
              — Як?
              — Пє-єрвое
              — Повбивав би...                       

Из народных эпосов Евразии.

Всегда полезно возвращаться к давным-давно разобраным темам и заново рассматривать их на ином уровне понимания и с более свежими данными, рассказывающими о неумолимом процессе мирового развития. Что-то меняется, а что-то остаётся неизменным. Что-то изменить нельзя, а что-то поменять — наша прямая обязанность и никем не оспариваемое право.

Мировая игра в карты — это ведь не подкидной дурак, в котором козырная масть задаётся один раз в начальной раздаче и действует вплоть до конца игры.
Мировое развитие — это, скорее, преферанс, в котором начальный расклад карт — это лишь повод каждому из игроков задуматься, что же он может "выжать" из попавшихся ему в руку начальных карт "настоящего", поглядывая алчным взглядом на неизвестный прикуп "будущего", который может разительно поменять исходные расклады.

Ну, или если у Вас нет опыта азартных карточных игр — подумайте о том, как интересно варить борщ. Вначале у Вас есть неупорядоченный набор не очень вкусных и разрозненных продуктов, а в конце, на выходе процесса, у Вас вдруг получается произведение искусства:

 

Это — первое. А первое, как мы помним, должно быть жидким.
Даже если на входе процесса у нас неаппетитные сырая картошка, свекла, морковь, лук и говяжьи мослы.


Собственно говоря, те, кто внимательно читал предыдущие записи в блоге, уже чётко осознают, почему человечество любит жидкое топливо. Причин тому много — его и проще утилизировать в различных оконечных устройствах, его проще добывать и очень легко транспортировать.

В общем, куда не плюнь нефтью или любым другим "жидким" (например, газоконденсатом) — там сразу же вырастают зелёные побеги эффективной экономики и соцветия личностного и общественного роста.
Хочешь получить стабильный рост — экономику надо кормить жидким. Нет жидкого — начинаются проблемы с микрофлорой кишечника с экономическим ростом и социальной ситуацией.

При этом любой переход с жидкого топлива на газообразное, а тем паче — твёрдое топливо часто вызывает у экономики полное несварение желудка, так как часто этот переход оказывается болезненным и затратным — а тут уже речь не об инвестициях, тут экономике элементарно жоать нечего.

Исторические же примеры перехода с жидкого топлива на суррогаты с одной стороны, показывают принципиальную возможность такого процесса, но с другой стороны — демонстрируют всю сложность и затратность такого процесса.

Пожалуй, в мировой истории есть только два масштабных исторических проекта перехода от качественного жидкого топлива на его суррогаты — это гитлеровская Германия и времена апартеида в ЮАР. Только они могут дать нам некую пищу для размышлений о том, что будет в будущем "прикупе" у мира, столь присевшего на жидкое топливо.

Во-первых, стоит сказать, что в данном процессе никто никого не неволит. При желании отказаться от жидкого топлива это можно сделать хоть сейчас. Вот реальный пример:


Захотел Пакистан уйти от использования жидкого топлива на транспорте — и вот Вам результат — почти три миллиона автомобилей там уже ездят на природном газе. И как ездят! Просто-таки "хохлома на колёсах".
А что? Захочешь жить — и не так раскорячишься. Уже 61% транспорта на газе, Пакистан всё понимает правильно.

А вот 200 000 украинских автомобилей на природном газе пока не лезут ни в какие ворота. Имея по всей стране сеть ещё советских заправок АГНКС, в последнее время значительно усиленную частными продавцами сжатого метана, до сих пор зависеть на 97% от жидкого топлива на транспорте — это недопустимая роскошь. Поскольку потом переход на иные варианты снабжения транспорта топливом может быть не просто сложным, но ещё и неожиданно болезненным. Дадим слово историкам:

"В Дании в 1940 году имелось около 100 газогенераторных автомобилей. Немецкая оккупация Дании в апреле 1940 года оставила население страны без нефтепродуктов. В течении 48 часов были раскуплены продовольственные запасы, соответсвующие обычной двухмесячной норме. Тем, кто не успел запастись продовольствием, угрожала голодная смерть, так как из-за отсутствия бензина невозможно было организовать подвоз продовольствия из пригородных зон.

В течении последующих 6 месяцев Дания повысила парк газогенераторных автомобилей до 6 тысяч штук. В результате удалось избежать голода среди населения — были восстановлены транспортные перевозки между фермами и городами. Дания, не обладая достаточными запасами топливной биомассы, до войны не развивала газогенераторные технологии. Однако во время немецкой оккупации в стране были разбаботаны газогенераторы, работающие на морских водорослях, брикетах из опилок и различных видах торфа. Эти твёрдые виды топлива обеспечивали транспортные средства сельского хозяйства и промышленности Дании вплоть до 1945 года."

В общем, опять-таки: "Захочешь жить — и не так раскорячишься". Нет жидкого топлива — поневоле перейдёшь даже на морские водоросли в качестве топлива, чтобы не сдохнуть с голода.

Однако, как мы видим на приведенной выше диаграмме, общее количество транспортных средств на природном газе в десятке стран-лидеров  пока не превышает даже 12 млн. штук.
Для сравнения — общее количество автомобилей в мире оценивается цифрой в 1 миллиард штук. Нетрудно посчитать, что количество транспортных средств на самой значительной альтернативе жидкому топливу — природном газе, пока не превышает 1,2% от их общего "поголовья". Говорить о замене жидкого топлива твёрдым (газогенераторные автомобили, автомобили на топливных элементах на угле) или рассуждать о полном уходе автотранспорта на электротягу (настоящие, чисто электрические автомобили) — вообще не приходится.
Эти альтернативы пока находятся не то, что на стадии эмбриона — по факту это сейчас лишь оплодотворённая яйцеклетка инженерной мысли, из которой, возможно, в дальнейшем и вырастет что-то путное.

Поэтому во всём мире потребители по-прежнему не хотят "париться" с природным газом и с электромобилями, предпочитая старое, доброе "первое, жидкое" — бензин и дизельное топливо.

Кроме того, в последнее время, немецкая и, в целом, европейская общественность, вкусив по полной прелести "возобновляемой энергетики" задумалась, что иногда легче жевать, чем говорить сделать из электроэнергии водород, а потом превратить его в "тоталитарный метан" и закачать в трубопроводы, нежели пытаться увязать своенравные ветеряки и фотоэлементы в рамки нежной системы электрогенерации страны, которая и без этих экспериментов на ладан дышит.

В общем, придумали такую весёлую схему, если что:



Ветряки и фотоэлементы качают энергию в электролизёры, те производят водород, из водорода делают метан, метан качают в газовые магистрали, из магистралей запитывают электрогенерацию на газе, газовые турбины комбинированного цикла выдают электричество в сеть. В общем, если кто смотрел немецкое порно, оценит полёт фантазии. И всё — ради идеи отказа от российского газа и классического секса в миссионерской позиции.

И вот здесь на мировую арену всё весомее выходят технологии с унифицированной приставкой -TL (-to liquids, -в жидкое). Принципиально таких технологий три: "CTL: Уголь-в-жидкое", "BTL: Биоомасса-в-жидкое" и "GTL: Газ-в-жидкое".

Эти технологии перекладывают вопрос работы с неудобными для потребителя газообразным и твёрдым топливом, с его хрупких индивидуальных плеч на мощный торс индустриальной производящей экономики. Собственно говоря, именно на использовании технологии CTL и были построены альтернативные пути развития производства транспортного топлива в гитлеровской Германии и ЮАР времён режима апартеида, о чём уже было расписано в этой статье.

Однако, в последнее время, на фоне постоянного роста цен жидкого топлива и открытий сверхгиганских залежей природного газа (таки как Северный, Южный Парс, Штокман), в мире усилился интерес к третьей технологии семейства -TL — технологии GTL ("газ-в-жидкое").

Природный газ (метан, CH₄) на деле гораздо удобнее угля или биомассы в задаче получения синтетической нефти. По факту и уголь, и биомассу в реакторах процесса Фишера-Тропша, который сейчас наиболее часто используется для всех технологий "в жидкое" сначала превращают в водород и угарный газ, а потом из этих компонентов "собирают" синтетическую нефть на катализаторах. Вот тут наглядненько: водород белый, углерод чёрный, кислород красный, а катализатор — зелёный:

Видео

Метан гораздо проще превратить в смесь угарного газа и водорода — не надо заботиться о всяких вредных примесях, навроде серы или соединений металлов, которые содержатся в угле и неслабо мешают процессу синтеза, выводя из строя достаточно дорогие катализаторы.

Поэтому, собственно говоря, это техническое извращение, о котором я хочу рассказать вам далее в плане его применимости на российских просторах, просто таки детский лепет и игры в песочнице на фоне газогенераторов, баллонов с природным газом для грузового транспорта и немецкой хитрой задумки с водородом и метаном, которой вроде бы и не "российский", но такой же CH₄.

Доведенной технологией GTL в настоящее время владеет компания американская компания Shell и наш старый знакомый из эпохи апартеида — южноафриканская компания Sasol.
Обе из них уже отметились в Катаре, построив там заводы по переводу метана месторождения Северный в синтетическую нефть.
У "Шелла" завод в Катаре побольше, у "Сасола" — чуть поменьше.
Шелловская "Жемчужина" делает 140 000 баррелей синтетической нефти в день, сасоловский "Сернобык" маслает 34 000 баррелей в день очень похожего продукта.
"Сасол" пустил свой завод в Катаре в 2007 году, "Шелл" собирается вывести "Жемчужину" на полную производительность только в текущем, 2012 году. В общем технологии новые (по крайней мере, в плане их современного прочтения) их сейчас только обкатывают и выявляют баги и фичи. Бравурные рекламные сообщения от производителей оборудования можно почитать и на русском, в целом же явно перспективная технология сейчас болтается в коротких штанишках де-факто опытного производства.
Так, например начальный бюджет стройки шелловской "Жемчужины", озвученный как 5 млрд. долларов, по факту конца строительства составил 24 миллиарда долларов. Вот такой вот "эффективный западный проектный менеджмент". Ошиблись в капитальных расходах в 5 раз. С кем не бывает.

А что же Россия?
Технология GTL тратит около 13% энергии метана на конверсию его в синтетическую нефть, которую можно продать где-то вдвое дороже природного газа. "Газпром" тратит около 12% энергии ямальского газа на прокачку его по трубопроводам.

Поэтому, неудивительно, что Россия смотрит на технологию GTL и думает.

Ведь, имея 31% от мировых запасов газа стоит тщательно подумать о том, как с прибылью для себя и с пользой для дела распорядиться ими — продать ли их по существующим трубопроводам в Европу, построить ли новый трубопровод в Китай и на АТР, создать ли на Ямале мощности по сжижению природного газа, использовать ли перспективные технологии компримирования (КПГ) или адсорбции (АПГ) природного газа — или же построить вместе с "Шелл" или с "Сасол" современный завод по технологии GTL.

Возможностей много. И все они гораздо лучше унылого немецкого водородного порно с некрасивыми актрисами и неестественным сюжетом.