Керосин из растений

В феврале 2008 г. авиакомпания Virgin Atlantic совершила первый тестовый полет на биотопливе: один из четырех двигателей самолета Boeing 747-400 работал на смеси из обычного керосина (80%) и топлива из масел кокоса и орехов бабассу (20%). Эксперимент признали удавшимся. Потом было еще восемь тестовых полетов на биотопливе из другого сырья (ятрофа, камелина, водоросли). Два из них пришлось на нынешний авиасалон в Ле-Бурже: 18 июня туда из США прилетел бизнес-джет Gulfstream 450; 20 июня, преодолев более 8000 км, приземлился грузовой самолет Boeing 747-8F. Оба трансатлантических перелета прошли без сбоев. А еще на Ле-Бурже – впервые за почти столетнюю историю проведения международных авиасалонов – работала секция по биотопливу.

Зеленый свет зеленому топливу

В начале июля этого года Американское общество по тестированию материалов (ASTM) одобрило авиационное биотопливо, таким образом дав добро на его коммерческое использование. По стандартам ASTM самолет разрешено заправлять смесью, состоящей в равных долях из традиционного и биосинтетического керосина. Для этого не требуются ни новые двигатели, ни доработки в топливозаправочной инфраструктуре аэропортов.

Уже 15 июля самолет Airbus 321 немецкого перевозчика Lufthansa совершил первый регулярный «зеленый» рейс из Гамбурга во Франкфурт (на альтернативном топливе работает один двигатель А321, второй – на обычном). До конца года авиакомпания запланировала выполнить 1200 рейсов, чтобы оценить возможности биотоплива. Поставщиком выступает финская компания Neste Oil, производящая его из растительных масел и животных жиров. Lufthansa выделила на проект $9,5 млн, еще $3,5 млн – правительство Германии.

Работа на будущее

Сейчас биотопливо экономически невыгодно для авиакомпаний: оно стоит вдвое дороже обычного керосина, говорится в отчете Air Transport Action Group (ATAG; среди учредителей организации – производители самолетов и двигателей Airbus, Boeing, Bombardier, Embraer, GE Aviation, Pratt & Whitney, Rolls-Royce и проч.). Прежде всего потому, что выпускается биотопливо в малом объеме, а затраты на его производство большие. Но отношение к биотопливу может кардинально измениться совсем скоро. Эксперты ATAG выделяют три основные предпосылки.

Во-первых, цена на нефть. Она будет расти: имеющиеся разведанные запасы сокращаются, а поиск и добыча новой нефти все дороже. Политическая нестабильность на Ближнем Востоке и различные конфликты в мире делают стоимость нефти волатильной. Тем же изменениям подвержено авиатопливо, а оно – одна из самых больших статей операционных расходов у авиакомпаний (30–40%). В 2004 г. British Airways тратила на керосин 1 млрд фунтов в год, сейчас – 4 млрд, рассказал менеджер авиакомпании. Но самая большая проблема – волатильность. Если баррель нефти стабильно стоит $100, то это гораздо легче, чем если цена варьируется от $50 до $120, говорит он, потому что очень сложно менять тарифы так же часто, как меняется цена на нефть. При этом авиация еще как минимум 20–30 лет будет работать на жидком топливе (для других отраслей приемлемы такие источники энергии, как ветер, вода, электричество).

Во-вторых, правительства ряда стран ужесточают требования по использованию обычного керосина. Доля авиации в загрязнении окружающей среды невелика: на самолеты приходится 600 000–700 000 т выбросов СО2 в год, что составляет 2% от общего объема. Самые «грязные» – землепользование и лесное хозяйство (25%), здания и сооружения (20%), остальной транспорт (13%). Тем не менее Евросоюз уже с 2012 г. вводит торговлю квотами на парниковые газы – перевозчикам придется платить за 15% выбросов: пока это 16 евро за тонну, что равно 2–3% от стоимости тонны керосина. Но к 2050 г. тонна выбросов будет стоить как тонна керосина, делится прогнозами ATAG. Биотопливо же выделяет меньше СО2, более того, его использование освобождает перевозчиков от платы за выбросы. Lufthansa рассчитывает только за время эксперимента сократить выбросы на 1500 т.

В-третьих, затраты на производство биотоплива будут снижаться – за счет удешевления сырья (на него приходится 70–85% затрат) и увеличения объемов выпуска. Все технические проблемы решены, говорит представитель Boeing: биотопливо соответствует основным критериям керосина (температуры возгорания и замерзания, вязкость, плотность, содержание серы и проч.).

Использовать несъедобное

Ключевым вопросом в производстве биотоплива является продовольственная безопасность, подчеркивает представитель Boeing. Топливо так называемого первого поколения – биодизель и биоэтанол для автомобилей – производится из сельскохозяйственных культур, необходимых людям для питания (кукуруза, соевое и пальмовое масло, сахарный тростник, пшеница, маис, рожь).

В 2007 г., когда мировое производство биоэтанола выросло втрое до 52 млрд л (с 2000 г.), специальный представитель ООН по праву на питание Жан Зиглер назвал переориентацию сельхозугодий для производства биотоплива «преступлением против человечества» и предложил ввести пятилетний мораторий. Внезапное, плохо продуманное и поспешное стремление использовать кукурузу, пшеницу, пальмовое масло для производства биотоплива – «путь к катастрофе», заявил он, указав, что для заправки одного автомобиля требуется около 200 кг кукурузы.

За год кукуруза подорожала вдвое, и Зиглер выразил опасение, что к 2025 г. от голода будут страдать 1,2 млрд человек (на момент доклада было 854 млн). Правда, против заявлений Зиглера о том, что производство биотоплива провоцирует бедность в мире, незамедлительно выступил Бразильский союз переработчиков сахарного тростника, к нему присоединились Европейская биотопливная ассоциация, Канадская и Американская ассоциации возобновляемого топлива. В США около трети кукурузы идет на биотопливо (в свою очередь на эту страну приходится 40% всей выращенной в мире кукурузы).

Для авиационного биотоплива (так называемого топлива второго поколения) не используются культуры, входящие в пищевую цепочку, указывают авторы доклада ATAG. Сейчас это ятрофа, камелина, галофиты и водоросли. Растения не требуют больших земельных и водных ресурсов, а также минеральных удобрений, утверждают эксперты. Ятрофа, семена которой ядовиты для человека и животных, может расти практически на любой почве. Камелину можно сеять тогда, когда почва отдыхает от пшеницы и других зерновых: в рамках севооборота. Интересны в качестве сырья и галофиты – растения, живущие на засоленной земле. Но наиболее перспективны водоросли. Их главные преимущества в быстром росте – они могут дать масла в 15 раз больше с 1 кв. км, чем остальные культуры, и в том, что могут расти на самых непригодных территориях – разбить пруды можно и по краям пустынь, отмечает ATAG.

Boeing посчитала: чтобы обеспечить биотопливом все авиакомпании мира (сейчас они потребляют около 200 млн т керосина в год), необходимо 68 000 кв. км для водорослей (почти такая же площадь у Ирландии – или шестая часть Черного моря), 2 млн кв. км – под камелину и 2,7 млн кв. км – под ятрофу. Разумеется, перевозчики не будут использовать исключительно биотопливо, так что площадей понадобится меньше. По оценкам Boeing, «зеленый керосин» должен достигнуть «рыночной жизнеспособности» к 2015 г., когда будет произведен объем, равный 1% от общего годового потребления авиатоплива. К 2020 г. ожидается 15%, к 2030 г. – треть, а к 2040 г. и вовсе половина, указано в отчете ATAG.

Всем миром

Но чтобы биотопливо из эксперимента стало альтернативой традиционному керосину, необходимо объединиться сельхозпроизводителям, переработчикам, авиапрому, двигателестроительным концернам, аэропортам и перевозчикам – и все это при поддержке государств и научно-исследовательских институтов. Airbus организовала производственно-сбытовые цепочки в четырех регионах: Бразилии (к 2013 г. планируется производить около 80 000 т биотоплива из ятрофы – четверть от годовой потребности перевозчика в Бразилии), Румынии (планы – через 2–3 года выпускать 100 000 т топлива из камелины), Испании (проект финансируется из госпрограммы по изучению биотоплива; начнет работать с 2013 г., сырье – камелина), Ближнем Востоке (платформа по производству биотоплива работает с 2010 г.; сырье – водоросли).

Проекты направлены на то, чтобы местные фермеры стали использовать непахотные земли с гарантией, что их урожай будет куплен нефтепереработчиками, которые, в свою очередь, занимаются поставками топлива авиакомпаниям, пояснил представитель Airbus.

По такой же схеме работает Boeing. У концерна «зеленый» проект в Китае в партнерстве с PetroChina (в этом году запланированы полеты Air China на топливе из водорослей), а также в Новой Зеландии и Австралии, Объединенных Арабских Эмиратах, и на Северо-Западном побережье США (с Alaska Airlines, операторами трех региональных аэропортов, Университетом Вашингтона и проч.).

Организация производственно-сбытовых цепочек по региональному признаку логична – они будут привязаны к тем или иным аэропортам и перевозчикам. Вообще, обеспечить авиацию биотопливом с точки зрения логистики проще, чем автомобильный транспорт: только в США 161 768 автозаправок, тогда как 95% всех пассажиров мира обслуживает 1679 аэропортов, отмечает ATAG.

«Все больше и больше авиакомпаний будут внедрять биотопливо на своих рейсах уже в ближайшие несколько лет, – делился прогнозами вице-президент Neste Oil Матти Лехмус в интервью журналу «Международная биоэнергетика». – Использование биотоплива [кроме уже перечисленных причин] позитивно отражается на имидже авиаперевозчика и может способствовать привлечению большего количества пассажиров на подобные рейсы».

Опрошенные «Ведомостями» российские авиакомпании не разделяют этого оптимизма: биотопливо не до конца изучено и выпускается малыми партиями. Для России биотопливо – в частности, авиационное – неактуально: в стране еще достаточно нефти, отмечает аналитик «Авиапорта» Олег Пантелеев. А для США и Европы «зеленый керосин» – это еще и вопрос энергетической независимости от нефтеносных регионов, добавляет он. Но эксперт уверен, что у России – с ее территориями – есть шанс стать одной из крупнейших стран – производителей биотоплива: вывести сорта растений ятрофы или камелины, пригодных для нашего климата, сейчас вполне возможно.