Сохранение энергии. Как уже говорилось в главе 1, энергетические затраты при переработке и экстрагировании топлива являются важным вопросом в'плане перспективного обеспечения топливом, а также веро­ятности уменьшения запасов энергии. На местном уровне стоимость во­зобновляемых видов топлива, исходя из затрат ископаемых видов топ­лива, использованных для их производства, связана с планами увеличе­ния национальных запасов энергоносителей и снижения размеров ва­лютных платежей за импорт первичной энергии. В Великобритании при­мерно 30% первичной энергии, используемой в стране, потребляется самими энергетическими предприятиями [1]. По прогнозам, эта доля должна увеличиться с уменьшением доступности топлива. Были также высказаны опасения [2], что с понижением концентрации источников энергии и усложнением их переработки производство полезных видов топлива приемлемыми темпами окажется по термодинамическим при­чинам невозможным. Дополнительным мощным инструментом опреде­ления преимуществ альтернативных методов выработки энергии являет­ся детальный анализ энергетических затрат при производстве топлива.

Анализ чистых затрат энергии представляет собой попытку оценки затрат первичной энергии при производстве топлива; эти расчеты одно время считались настолько важными, что США потребовали утверждения закона о необходимости представления энергетического анализа как обязательного раздела всех новых технологических проектов по произ­водству энергии [3].

Данные анализа чистых затрат энергии использовались как сторон­никами, так и противниками возобновляемых источников энергии; в итоге стало очевидным, что выбор соответствующего метода расчета дает возможность ответа на целый ряд вопросов. В итоге была поставле­на под сомнение основная философия энергетического анализа, а также возможности любой методологии ответить на вопросы, касающиеся тер­модинамических пределов продуктивности человеческого общества [2].

Человечеству не грозит гибель от истощения источников энергии вследствие расточительного их использования; как уже говорилось, по-
тенииальные источники энергии имеются в изобилии, мы не знаем только путей их использования. Энергетическая оплата процесса производства топлива не определяет его коммерческую ценность (жизнеспособность), и этот показатель не следует рассматривать как основной фактор. Тем не менее существует значительный интерес к расчетам необходимого коли­чества ископаемого топлива для производства биологически возобнов­ляемых видов топлива. Хотя эта информация играет небольшую роль в экономических спорах по поводу производства новых видов топлива, она может быть очень полезной в часто эмоциональных предложениях относительно "политических" субсидий и правительственных "поощре­ний" для предоставления возобновляемым видам энергии "равных воз­можностей".

Допустимее затраты энергии. Анализ затрат энергии при производ­стве топлива поднимает ряд основных проблем. Во-первых, до сих пор не имеется единого мнения относительно числа и вида вводимых энер­гетических ресурсов при осуществлении данного процесса. Кроме совер­шенно очевидных затрат энергии и других видов топлива, существует много других вводимых ресурсов, которые включаются и которые могут быть включены. Например, существует энергия, используемая при производстве оборудования, зданий, а также других материалов, энергия, используемая в области исследований и разработок, энергия, необходимая для очистки окружающей среды после проведения про­цесса. Капитал, прибыль, труд человека, заработная плата — все эти ка­тегории могут быть выражены с точки зрения затрат определенного количества энергии.

Энергетическая характеристика каждой категории часто наиболее удобным образом может быть выражена в форме эквивалентных эко­номических затрат по этой статье. Этот эквивалент получают на осно­вании национальных денежных расходов по отдельным статьям и обще­го количества энергии, затраченного на их производство и доставку.

Таблица 51. Затраты энергии иа единицу денежных затрат для различных сельскохозяйственных вводвмых ресурсов

МДж/ф. ст. (1968)

Дизельное топливо Электроэнергия Химические средства Сельскохозяйственные построй­ки

Трактора и сельхозмашины Технический уход и амортизация оборудования Транспорт, услуги и т. д.

Некоторые примеры этих денежно-энергетических отношений для сель­скохозяйственных вводимых ресурсов показаны в таблице 51 [4]. Более полное обсуждение типов вводимых энергетических ресурсов и методов расчетов можно найти в литературе [4, 5,6].

Энергетическая ценность побочных продуктов. Второй проблемой энергетического анализа является получение дополнительной энергии при производстве побочных продуктов в ходе возобновляемых про­цессов производства топлива. Примеры можно найти в энергетическом анализе производства газохода, где углеводородные остатки после сбра­живания и перегонки могут иметь теплотворную способность, сравни­мую с теплотворной способностью спирта. Некоторые авторы утвержда­ют, что использование этих остатков позволяет избежать затрат значи­тельных количеств энергии, необходимой для проиводства альтернатив­ных видов кормов и других продуктов.

Экономить нефть, а не энергию. Наконец, неодинаковая экономиче­ская ценность различных видов энергии (например, жидкие и твердые виды топлива) приводит к стремлению анализировать процесс не с точ­ки зрения общих затрат энергии, а с точки зрения потребления только одного вида энергии. Проблема разделения различных количеств топ­лива того или иного типа, идущих на изготовление продуктов опреде­ленного диапазона, как это можно себе представить, является очень сложной.

Столкнувшись в литературе с энергетическими расчетами, читатель немедленно задаст вопрос, какие вводимые ресурсы и какие выгоды от использования побочных. продуктов были учтены при расчетах. Необ­ходимо относиться с осторожностью к методу выражения конечных результатов, так как, используя определенный продукт и приводя в действие соответствующий процесс, можно получить высокий выход чистой энергии. Калорийность биомассы сама по себе не является пока­зателем затрат энергии; теоретически для поддержания процесса могут использоваться неограниченные количества биомассы при минимальной стоимости ископаемой энергии. До некоторой степени, интерпретация результатов расчетов затрат энергии, приведенных в этой главе, оставле­на для читателя. Роль возобновляемых процессов в увеличении нацио­нальных запасов энергии, экономии валюты и Оттягивании того момен­та, когда нефть иссякнет, также трудно выразить в количественных показателях. Единственное, что можно сказать, опять оставляя интерпре­тацию фактов читателю, — это то, что чем выше затраты энергии в произ­водстве возобновляемых видов топлива, тем меньше их роль в увеличе­нии мировых запасов энергии. При необходимости чистых затрат иско­паемой - энергии трудно подобрать аргументы для обоснования исполь­зования возобновляемых видов топлива как варианта окончатель­ного решения проблемы удовлетворения потребностей человека в энергии.