Не існує істини, є тільки точки зору.
А.П.Никонов.
Частина 2. Біополімери - замість традиційних. Але навіщо?
Коли людство розробляє нові продукти замість традиційних, це, як правило, обумовлено двома причинами:
1. Новий продукт має нові, недосяжними раніше споживчими властивостями
2. Новий продукт дешевше традиційних, тому що на його виробництво й утилізацію потрібно затратити менше ресурсів, або ці ресурси є більш доступними ( тобто більш дешевими).
Розглянемо першу тезу.
Сьогодні для виробництва впакування харчових продуктів нам потрібні такі властивості полімерів, як:
прозорість, або непрозорість;
гнучкість або твердість;
міцність при вигині, розтяганні або на прокол;
ударопрочность;
теплостійкість;
паро-газопроникність, або, навпаки, барьерность;
санітарно-токсикологічна безпека;
хімічна стійкість і стійкість до засобів стерилізації;
стійкість самого полімеру до старіння й здатність до вторинної переробки.
Усе частіше й частіше споживачам потрібні такі властивості, як биоцидность (здатність матеріалу впакування протидіяти розвитку мікроорганізмів у харчовому продукті) або визуализированная реакція на процес старіння продукту.
Традиційні полімери або їх композиції прекрасно справляються з усіма перерахованими вище завданнями, а також з багатьма інш, що не ввійшли в цей короткий перелік. А якщо згадати про можливості, що стрімко розвиваються, нанотехнологій і нанокомпозиционных полімерних матеріалів… Дух захоплює! Помніть репліку Кнурова з «Безприданниці»: « Для мене неможливого мало!»
Якщо ж подивитися на сучасні біополімери, точніше, на ту їхню частину, яка проводиться методами біосинтезу (навіть незалежно від властивості биоразлагаемости), те цілком очевидно, що ці продукти нових обріїв в області споживчих властивостей пластмас поки не відкривають. Цей факт їх ніяк не дискредитує, але, проте, фактом залишається, - біополімери не краще традиційних полімерів.
Однак найбільш дискутабельним є теза №2. І отут усі не так просто, як хотілося б. Справа в тому, що витрати суспільства у відношенні такого «необхідного зла», як упакування, слід розглядати у всім їхньому комплексі, тобто протягом усього життєвого циклу впакування: від сировинної бази до утилізації.
Отже, почнемо с сировини.
Як відомо, традиційні полімери здебільшого проводяться з углеводородного сировини, головним чином, з нафти. Тому однієї з найважливіших причин, що використовуються при обґрунтуванні доцільності переходу на біополімери, є теза про обмеженість нафтових запасів.
Відомий американський економіст Піл Кругман у своїй статті « Дешевої нафти більше не буде?» пише: «…день, коли обсяги виробництва нафти досягнуться своєї фізичної межі, уже не за горами».
Головний науковий співробітник Інституту хімічної фізики ім. Н.Н. Семенова РАН буд.х.н. О.В.Крилов зауважує: « При несприятливому прогнозі до 2020 р. буде добута вся нафта», - і приводить образне судження закордонних дослідників, що порівнюють ситуацію, сложившуюся з нафтою, із загибеллю "Титаника": корабель уже одержав пробоїну, а пасажири танцюють у салоні під звуки оркестру
Кожний, що цікавиться проблемами світових ресурсів людей може самостійно знайти масу подібних апокаліпсичних прогнозів у літературі. На цій підставі прихильники біополімерів і пропонують перейти до використання т.зв. поновлюваних ресурсів - рослинної сировини - замість обмеженого сировини, якоюсь є нафта
Що ж? Проблема кінцівки ресурсів завжди хвилювала людство, її обмежувальні розв'язки пропонувалися ще із часів Т.Мальтуса. Однак цікаво простежити ситуацію з нафтою вдинамике.
Помніть знамениту енергетичну кризу 1973-1974 г.г.? Отож, в 1974 р. на Міжнародній енергетичній конференції геологічні запаси нафти оцінювалися в 840 млрд. т. При цьому вважалося, що цих запасів вистачить людству ну максимум років на 30. Однак незважаючи на щорічний значний ріст видобутку нафти у світі (тільки за 1960-1990 рр. він збільшився в 3 рази), її достовірні запаси збільшуються приблизно на 800 млн. т у рік. І от сьогодні, через майже вже більш ніж 35 років з тієї конференції за прогнозами запаси нафти оцінюються людством приблизно на 80 років (справедливості заради необхідно додати, що песимістичні прогнози також існують і дають як і раніше цифру в 20-30 років). Навіть уже по одному цьому факту можна було б задуматися про ціну таких прогнозів. Але нашим завданням не є дезавуювання прогнозів нафтових запасів.
Погодимося з тим незаперечним фактом, що запаси мінеральних ресурсів є обмеженими (правда, з виправленням на час і рівень розвитку цивілізації). Але давайте також погодимося й з тим, що витрата нафти проводиться нами не кращим образом. Адже ще Д.І.Менделєєв говорив, що топити нафтою однаково, що топити асигнаціями, і я не зустрічав ще жодної людини, який із цим би не погодився.
А віз і нині там: як і раніше левова частина ( близько 90%) нафти, що добувається, використовується в паливному напрямку.
Не можна не бачити, що людство розуміє всю глибину й правильність судження про інше призначення нафти, ніж паливне. У зв'язку із цим ведуться інтенсивні дослідження з альтернативних джерел енергії для автомобільних двигунів. І хоча на сьогоднішній день проблема поки ще не вирішена, проте, успіхи в цій справі в наявності. Наприклад, зовсім недавно була опублікована інформація про те, що в Японії створений автомобільний акумулятор для електромобіля, повний заряд якого здійснюється за 4 хвилини. Це іноді менше, чим час, необхідне для заповнення бензобака бензином. Науково-технічний прогрес, що розвивається всі прискорюваними темпами, дозволяє сподіватися на досить швидкий розв'язок проблеми оснащення автомобільного парку землян ефективними електродвигунами. Цікаво, що перехід автомобілів на електричну тягу дозволить не тільки визволити істотну кількість нафти для цілей органічного синтезу (у т.ч. і полімерів), але й розв'язати паралельно головну на сьогодні екологічну проблему людства - забруднення середовища проживання вихлопними газами ( але ж є ще й парниковий ефект!).
Але це тільки те, що стосується напрямку електромобілів
Але ж існує ще (і активно розвивається!) напрямок розробок, пов'язаних з водневими двигунами. Водень - ідеальне паливо, оскільки при згорянні виділяє величезна кількість енергії й воду. Ніяких токсичних викидів, тільки водяна пара (який, проте, вносить свою лепту в парниковий ефект). Звичайно, створення ефективного автомобільного водневого двигуна - завдання не з легенів: отут тобі й проблема зберігання водневого палива (його адже, як бензин, у паливний бак не наллєш), і проблема взрывобезопасности (горюча суміш водню з киснем недарма називається «гримучим газом»), та й водень поки коштує дорожче нафти, але перспектива надихає! Справа в тому, що водень - найпоширеніший на Землі хімічний елемент, якщо вважати по кількості атомів: більш половини всіх «земних» атомів - це атоми водню. Та й ідеї, спрямовані на вирішення проблем, зв'язаних як з експлуатацією автомобільних водневих двигунів, так і зі здешевленням видобутку водню (це - не застереження, саме «видобутку», як добуваються інші корисні копалини, із земних надр) досить активно розробляються. І зовсім не виключене, що в найближчі десятиліття енергетична структура нашої цивілізації перетерпить зміни, які цілком можна буде назвати революційними. Це приведе до істотної зміни вигляду цивілізації за рахунок заміни основи енергетики: з переважно углеводородной енергетика перетвориться у водневу, ядерну й термоядерну ( про останні способи видобутку енергії й пов'язаних з ними проблемах читачеві відомо досить багато).
И наостанку цитата. Колишній міністр нафти Саудівської Аравії , а нині глава Центру Енергетичних Досліджень в Лондоні Ахмед Заки Ямани , - людей, яка «знає про нафту всі», - заявив японським журналістам із приводу відмічуваного в цьому року 50-летия ОПЕК : «Епоха нафти підходить уводити, увести до ладу кінцю». А ця людина знає, про що говорить.
Автор: М.Г. Рожавский
0 комент.:
Дописати коментар