Nasze czarne złoto

Pięć złotych za litr benzyny: płacąc taką cenę, wielu Polaków uświadamia sobie w tych dniach, co znaczą wieszczenia analityków o cenie ropy powyżej 100 dolarów za baryłkę w 2011 roku. Czym możemy zastąpić ropę?

03.01.2011

Czyta się kilka minut

Płacąc taką cenę, być może wielu z nas zastanawia się: jakie są możliwości wymiany "czterech kółek" na coś, co w niedalekiej przyszłości zawiezie nas do pracy i dzieci do szkoły, a czego cena nie będzie uzależniona od widzimisię szejków naftowych oraz Rosjan, dzierżących kurek Rurociągu Przyjaźń.

W długiej perspektywie - czyli jakichś 50 lat - kwestia tego, jak będziemy się przemieszczać, interesuje większość z nas umiarkowanie: wtedy będziemy w takim wieku, że to już nie będzie nasze zmartwienie. Tymczasem prawdopodobnie w takim okresie całkowicie zmieni się energetyka na świecie, gdyż istnieją szanse na uruchomienie reaktorów na fuzję termojądrową, gdzie paliwem będą ciężkie jądra wodoru - a tych mamy w dowolnym jeziorze takie ilości, że z pewnością nie będzie problemu z zaopatrzeniem w surowiec. Jednak do tego czasu trzeba czymś jeździć, a galopujące ceny ropy nie napawają optymizmem. Zaś oprócz galopady cen nie ma pewności, ile tej ropy naprawdę zostało. W każdym razie prawie na pewno nie starczy jej do momentu przestawienia gospodarki na (wciąż przecież iluzoryczną) fuzję termojądrową.

Jazda z prądem

Niewątpliwie najlepszym rodzajem napędu jest energia elektryczna. Takie silniki są sprawne, niewspółmiernie prostsze w konstrukcji od silników spalinowych, mają korzystną charakterystykę momentu obrotowego, co znacznie upraszcza tę konstrukcję, bowiem można obyć się bez skomplikowanej skrzyni biegów. Słowem - mechanicznie bajka. Dodatkowo są małe, w związku z tym, jeśli np. chcemy zrealizować napęd 4x4, to wystarczy zamocować jeden silnik na każde koło i uzyskamy auto szybkie, sprawne i mocne jak tur. Więcej: silnik elektryczny w przeciwieństwie do spalinowego może również produkować energię. To znaczy, gdy trzeba np. zahamować, silnik zmienia się w prądnicę i zamienia energię kinetyczną samochodu na energię elektryczną, która wraca do akumulatora. Bajka.

Ale jak to w bajkach bywa, jest drobny problem, który spędza sen z powiek energetykom na całym świecie. Energii elektrycznej nie da się sprawnie przechowywać. Co gorsza, nawet jeśli opracujemy odpowiednio wydajne baterie, wciąż pozostaje problem ich ładowania. Bak benzyny to energia rzędu 2 gigadżuli, albo, po przeliczeniu na bardziej "domową" jednostkę, 590 kWh. Naładowanie samochodu w normalnym gospodarstwie domowym, dysponującym przydziałem mocy 14 kW, to dwie doby - przy założeniu, że nie działają żadne inne odbiorniki (tak, telewizja też). Trochę dużo, jak na tankowanie...

Ciche, czyste i potworne

Oczywiście można zbudować stacje "benzynowe", na których ładowałoby się szybciej. Ale musimy mieć świadomość, że przy napięciu 220 wolt musiałby kablem wędrować prąd o natężeniu 30 amperów - to wystarczy, żeby usmażyć średniej wielkości wieloryba. Mało bezpieczne, lecz można to zrealizować - pod warunkiem, że będziemy dysponować bateriami zdolnymi przyjąć taką ilość energii w rozsądnym czasie (rzędu 5-10 minut). Nie jest to niemożliwe: Toshiba już dwa lata temu opatentowała baterię, której naładowanie do 80 proc. pojemności ma trwać 5 minut. Toshiba deklaruje, że w pierwszej kolejności ogniwa będą dostarczane producentom samochodów, jakby wyczuwając, że na tej półce leżą dziś znacznie smaczniejsze konfitury niż na półce z laptopami - co jest o tyle dziwne, że trudno wyobrazić sobie właściciela laptopa, który nie chciałby, żeby jego komputer ładował się 10 minut do pełnej pojemności baterii.

Z samochodami elektrycznymi jest tylko jeden szkopuł. Są ciche i czyste, ale tylko wtedy, kiedy jeżdżą po drogach. Natomiast zarówno produkcja, jak i utylizacja wszystkiego, co jest związane z ogniwami elektrycznymi i silnikami wysokiej mocy, to istne piekło. Pomińmy już fakt, że ogniwa elektryczne mają paskudny zwyczaj eksplozji i zapalania się żywym, trudnym do ugaszenia ogniem (o czym wie każdy modelarz, używający nowoczesnego napędu elektrycznego). Taki zużyty samochód pełen jest toksycznych substancji i związków, przy których oleje, smary, benzyna i kwas siarkowy z akumulatora starego fiata to kaszka z mleczkiem. Na domiar złego, prąd do takiego samochodu trzeba gdzieś wyprodukować. A w Polsce głównie będzie to prąd z węgla. Czyli, tak naprawdę, samochód elektryczny jest ekologiczną wyspą w nieekologicznym morzu własnych odpadów.

Jazda na gazie

Może w takim razie powinniśmy zwrócić się w kierunku innego paliwa przyszłości, jakim jest wodór? To doskonały nośnik energii, świetnie zastępujący benzynę. Po drobnych modyfikacjach można go nawet spalać w normalnych silnikach tłokowych, a połączony z tlenem w ogniwie paliwowym produkuje energię w superczystej postaci; jedynym produktem ubocznym jest woda.

Jeszcze piękniejsza bajka? I jeszcze paskudniejsza rzeczywistość. Wodór stwarza równie duże problemy z przechowywaniem co prąd, a co gorsza, ma zadziwiającą tendencję do uciekania z wszelkich pojemników. Jeszcze na skalę przemysłową umiemy go składować, ale w samochodzie? To inna para kaloszy. Przechowywanie go w dużej ilości i jednocześnie w miarę bezpiecznie jest problemem na razie nierozwiązanym. A wodór zmieszany z tlenem to niebezpieczna mieszanina wybuchowa. Ogniw paliwowych na razie nie umiemy masowo produkować, na domiar złego nie są wydajne. Sprawdzały się w promach kosmicznych, ale w przemyśle samochodowym nie bardzo (choć po Kalifornii jeździ kilka aut na wodór).

Największym jednak problemem jest to, że wodór nie jest źródłem energii, a jedynie nośnikiem. A obecnie najwydajniejszym jego źródłem jest wbrew pozorom nie znana ze szkoły elektroliza wody, lecz... ropa naftowa. Czyli znów ekologii w tym tyle, co trucizny w zapałce, no i nie uwalniamy się w żaden sposób od problemu ropy. Oczywiście można produkować wodór z węgla kamiennego. Ale jeśli mamy już produkować coś z węgla, to znacznie prościej robić z niego po prostu benzynę.

Benzyna z węgla

Powyższe rozwiązania problemów cen ropy dla zwykłego obywatela tankującego na stacji benzynowej mają ponure konsekwencje: trzeba nieźle zainwestować w pojazd mechaniczny wykorzystujący nowe źródła energii. Samochody elektryczne nie będą tańsze od spalinowych (choćby dlatego, że muszą się zwrócić nakłady inwestycyjne na całkiem nowe fabryki), a samochody tradycyjne dostosowane do spalania wodoru wymagałyby przeróbek. Może niewielkich, ale z pewnością kosztownych.

Tymczasem jest rozwiązanie, które za jednym zamachem uniezależnia nas od dostaw ropy i jednocześnie pozwala uratować podupadające górnictwo, zapewniając popyt wewnętrzny na węgiel na długie lata. Co i rusz w Polsce mówi się, że warto przerabiać węgiel na paliwo, tyle że na mówieniu się kończy. A jak nie wiadomo, o co chodzi, to chodzi o pieniądze. Próg opłacalności ustalony przez technologię już dawno temu to cena tony węgla niższa niż cena dwóch baryłek ropy. Przy cenie 100 dolarów za baryłkę otwieramy cennik Kampanii Węglowej i... voil?! - nawet przy cenach detalicznych mamy poniżej 600 zł za tonę węgla. Jeśli cena ropy ma rosnąć w perspektywie najbliższych lat, to może warto zbudować rodzimy koncern na wzór południowoafrykańskiego Sasolu, który zamieni nasze zasoby węgla na benzynę do naszych aut?

Takie rozwiązanie ma same zalety. Kowalski może jeździć cały czas swoim samochodem, Śląsk ma zapewnione źródło zbytu węgla, a na dodatek nie musimy się obawiać, że ktoś zakręci kurek Rurociągu Przyjaźń. Zasoby węgla mamy ogromne, dobrze udokumentowane, mamy też doskonałych fachowców od wydobycia. I z pewnością w Polsce są inżynierowie zdolni zbudować fabrykę przerabiającą węgiel na paliwo.

Czego więc trzeba? Woli ludu...

Dziękujemy, że nas czytasz!

Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →

Dostęp 10/10

  • 10 dni dostępu - poznaj nas
  • Natychmiastowy dostęp
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Wybrane teksty dostępne przed wydaniem w kiosku
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
10,00 zł

Dostęp kwartalny

Kwartalny dostęp do TygodnikPowszechny.pl
  • Natychmiastowy dostęp
  • 92 dni dostępu = aż 13 numerów Tygodnika
  • Ogromne archiwum
  • Zapamiętaj i czytaj później
  • Wybrane teksty dostępne przed wydaniem w kiosku
  • Także w formatach PDF, EPUB i MOBI
79,90 zł
© Wszelkie prawa w tym prawa autorów i wydawcy zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów i innych części czasopisma bez zgody wydawcy zabronione [nota wydawnicza]. Jeśli na końcu artykułu znajduje się znak ℗, wówczas istnieje możliwość przedruku po zakupieniu licencji od Wydawcy [kontakt z Wydawcą]
Urodzony w 1971 r. Dziennikarz naukowy, stały współpracownik „Tygodnika Powszechnego”. Absolwent Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki Uniwersytet Warszawski (kierunek matematyka). W latach 80. XX w. był współpracownikiem miesięcznika komputerowego „… więcej

Artykuł pochodzi z numeru TP 02/2011