Аммиак в быту известен каждому по дурно пахнущему раствору, называемому нашатырным спиртом, а в сельском хозяйстве миллионы тонн этого вещества используются в качестве азотного удобрения. Однако некоторые видят в нем топливо для автомобилей будущего.

Аммиак – в бензобак

В 2007 году в США прошел забавный автопробег, посвященный необычной технологии – использованию аммиака в качестве альтернативы бензину. Группа инженеров-энтузиастов, решив привлечь внимание к своим разработкам, переоборудовала старенький пикап Chevrolet S10 на работу на аммиачно-бензиновой смеси (80% аммиака и 20% бензина) и отправилась в путь через всю страну. Автопробег не только успешно стартовал, но и не менее успешно финишировал.

Фото: ecoportal.su

Чтобы использовать аммиак в качестве топлива, не нужны какие-то особые моторы необычной конструкции. Достаточно немного доработать любой классический бензиновый двигатель внутреннего сгорания или даже дизель. Аммиак смешивается с небольшим количеством бензина, подается в цилиндры, образует с воздухом топливовоздушную смесь, сжимается, воспламеняется искрой свечи – все, как и в случае с бензином. Для хранения в автомобиле сжиженного аммиака, который легко переходит в газообразную фазу, используются конструктивно простые и дешевые баллоны, рассчитанные на давление, сопоставимое с давлением в баллонах сжиженного пропан-бутана.

Фото: Leiem, wikipedia.org

Плюсов у аммиака достаточно. Он экологичен, так как не содержит углерода, поэтому при сгорании не выделяет парниковых газов CO2 и CH. При сгорании получаются азот и водяной пар. Аммиак имеет одно из лучших соотношений удельной стоимости и отдаваемой энергии, а в отличие от нефти и газа, он является возобновляемым топливом: сырьем для его получения служат азот из воздуха и водород из воды. Кроме того, переделка обычного двигателя внутреннего сгорания с бензина на аммиак не сложнее установки газобаллонного оборудования. Установка аммиачного оборудования в случае необходимости не мешает легко переключаться на чистый бензин.

Однако есть у него и свои минусы. Во-первых, аммиак токсичен, а во-вторых, не существует никакой инфраструктуры аммиачных заправок.

Арифметика расходов

В 2007 году по результатам трансамериканского «аммиачного» автопробега были получены такие данные: на 100 км автомобиль (древний пикап с, мягко говоря, не самой лучшей экономичностью и аэродинамикой, как у шкафа) затрачивал приблизительно 9 литров аммиачно-бензиновой смеси в соотношении 8:2 (80% аммиака и 20% бензина). Преобладающий режим движения – трассовый.

Теперь давайте хотя бы упрощенно прикинем, сколько стоит покататься на «аммиачной» машинке промеж родных осин. Сегодня в России оптовая цена сжиженного обезвоженного аммиака – около 20 000 рублей за тонну, стоимость бензина АИ-95 – около 68 000 рублей за тонну.

Пересчитаем тонны на привычные литры. В тонне аммиака содержится 1460 литров, в тонне бензина – 1300 литров. Итого отпускная заводская цена литра жидкого аммиака – 13,7 рубля, литра бензина АИ-95 – 52 рубля. То есть, аммиак дешевле бензина почти в четыре раза.

Дабы оперировать реальными розничными ценами, а не виртуальными оптовыми, увеличим полученные цифры, скажем, процентов на двадцать. Исходя из того, что бензин на заправке стоит уже 63,9 рубля за литр, аммиак имеет смысл считать по 16,7 рубля за литр, как если бы он продавался на розлив на воображаемых аммиачных АЗС. Впрочем, и в розничных ценах, разумеется, соотношение 1:4 в пользу аммиака сохраняется.

Итак, мы проехали 100 километров, затратив 9 литров аммиачно-бензиновой смеси в соотношении 8:2. Значит, у нас сгорело 7,2 литра аммиака и 1,8 литра бензина, что при вышеприведенных ценах соответствует 235 рублям на сотню километров. Проехав ту же сотню и с тем же расходом на обычном бензине, мы бы потратили при прочих равных условиях 575 рублей. Иначе говоря, чистый бензин обходится дороже в 2,4 раза. И кататься на «нашатыре» выходит очень даже выгодно.

Куда уехал «NH3-CAR»?

Выгодно-то выгодно, однако не то что аммиачных автомобилей на дорогах не видно – про эту технологию далеко не каждый слышал. В чем же дело?

Сегодня создатели того самого «NH3-Car-а» (NH3 – химическая формула аммиака), пересекшего Америку доработанного пикапа, Дональд Гиллеспи, Кейси Стек и Шон Грэннел по-прежнему занимаются этой темой в рамках компании «Gillespie Stack Grannel». Но, по словам Грэннела, главного научного сотрудника и технического идеолога проекта, принципиального прогресса достичь так и не удалось. Да, технология, в принципе, отработана и обкатана, но для ее массового внедрения необходимо нечто большее, чем успешно ездящий демо-кар. Аммиачные автомобили единичных фанатов-«кулибиных» существуют и в Штатах, и в некоторых других странах, но погоды не делают. Требуется «нормализовать» аммиак как топливо, внести его в «систему координат» граждан и властей на бытовом уровне. А это абсолютно немыслимая вещь, особенно с учетом того, что распространенные плакатики по ГО и ЧС в качестве наиболее типичной техногенной аварии демонстрируют – угадайте, что? Да-да, аварию на хладокомбинате с выбросом того самого аммиака. Хотя реально он менее токсичен и взрывоопасен, чем всем привычный бензин.

Комплекты плакатов по гражданской обороне и действиям населения при возникновении ЧС МБУ «Защита населения и территории» г. Новокузнецка

На этом фоне уже мелочью выглядят создание заправочной инфраструктуры и, собственно, доработка систем питания бензиновых двигателей для работы на аммиачной смеси. Неповоротливую госсистему нашатырем не заинтересовать, известные автобренды также интереса не проявляют: у них свои приоритеты в области альтернативного топлива, и пока нереализованных проектов хватает и без аммиака. Не способен что-то изменить и малый бизнес, который, например, мог бы изготавливать и продавать кит-комплекты для недорогой переделки любого автомобиля собственными силами на аммиак. Причина, как вы уже поняли, в отсутствии инфраструктуры, которая могла бы торговать аммиаком, как бензином или сжиженным газом.

И еще одна проблемка…

Не стоит забывать еще об одной проблеме. Житейская мудрость гласит: если где-то сколько-то прибыло, значит, в другом месте столько же убыло. Речь вот о чем. Многие знают, что в Бразилии и некоторых других странах в качестве топлива для автомобилей весьма популярен биоэтанол – обычный этиловый спирт, слегка разбавленный бензинчиком. Биоэтанолом он называется потому, что получают его из природного сырья – пшеницы, кукурузы, прочих сельхозкультур. Вроде как идеально возобновляемое топливо – все супер! Но массовое увлечение биоэтанолом привело к тому, что «в топку» фактически идут пищевые сельхозпродукты, под биоэтанол засеваются поля, на которых росли культуры вполне съедобные. А ведь миллионам людей на планете, пардон за банальность, есть нечего. И ученые давным-давно забили тревогу: тенденция увеличения числа экологически чистых машинок постепенно оборачивается массовым голодом, эпидемиями и войнами. С аммиаком то же самое, что и с биоэтанолом. В мире его производят в колоссальных количествах, миллионами тонн, и в первую очередь – для сельского хозяйства как азотистое удобрение. В 60-х годах ХХ века была разработана новая технология производства аммиака – в два раза дешевле существовавшей на то время. Удобрений стало больше, и они значительно подешевели. В итоге эта технология вызвала резкое увеличение производства пищи на планете и повышение уровня жизни миллионов людей. Но если сегодня, предположим, сменились бы приоритеты и аммиак стал топливом, очевидно, что его потоки перераспределились, производители подняли бы цены, и мы в очередной раз променяли бы пищу на экологически безвредный дымок из глушителей. Те, кто будут заполнять баки на автозаправках, скорее всего, и не заметят, что что-то произошло, а вот миллионы жителей беднейших стран начнут вымирать.

В общем, в очередное раз подтверждается то, что любая технология – палка о двух концах. И один из них никого не устраивает.