Водоросли вместо бензина: 15 видов альтернативного автомобильного топлива

Вы удивитесь, но «зеленый» тренд начался больше века назад. Генри Форд в 1896 году построил свой первый автомобиль, который работал на чистом этаноле. А модель T была гибким топливным автомобилем — могла работать на этаноле после несложной регулировки. Форд видел в этаноле топливо будущего для фермеров. Сегодня этанол активно используется как добавка к бензину, но его главный минус — конкуренция с пищевой промышленностью. Пахнет хлебом, но кормит не всех.

Метанол — старый знакомый автоспорта. С 1965 года на гонках Indianapolis 500 болиды сжигали именно его. В качестве коммерческого топлива он рассматривался как дешевая альтернатива этанолу. В 1980-х в Калифорнии даже была программа по использованию смеси M85 (85% метанола). У него высокое октановое число, но он токсичен и коррозионно-активен. Прольете на ботинок — ботинку конец.

Идея настолько старая, что кажется новой. В 1900 году на Всемирной выставке в Париже Рудольф Дизель демонстрировал свой двигатель на арахисовом масле. В 1930–1940-х годах, когда с нефтью были перебои, растительное масло всерьез рассматривали как заменитель солярки. Только не стоит заливать в бак литры рафинированного. Это ведь только звучит вкусно, но масло вязкое, и двигатель быстро закоксовывается.

Но Дизель пошел дальше. Биодизель сегодня производят из растительных масел и животных жиров путем химической реакции. Он почти не содержит серы и биоразлагаем. В ходе реакции переэтерификации (масло + спирт, чаще всего метанол, в присутствии катализатора) получаются метиловые эфиры жирных кислот. Их вязкость и свойства уже приближены к нефтяному дизельному топливу — это полноценное, готовое к использованию горючее. Звучит покруче, чем просто масло. Но для его производства нужны огромные поля.

Газ был первым! В 1860 году бельгийский механик Этьен Ленуар сконструировал первый практически двигатель внутреннего сгорания, работающий на светильном газе. К 1940-м годам сжатый природный газ уже использовали в некоторых европейских странах. Метан — самое экологичное топливо среди углеводородов, и он значительно дешевле бензина. Но баллон занимает полбагажника, а заправок не так много. Чтобы метан снова стал популярен, нужно одновременно две вещи: много машин и много заправок. Но в реальности получается замкнутый круг: автопроизводители не видят смысла выпускать много газовых машин без заправок, а инвесторы не строят заправки без машин. В итоге по состоянию на начало 2025 года в России работало около 1000 метановых заправок, намного меньше, чем заправок с бензином или пропаном.

Идею сжижать и использовать летучие фракции газа предложил ученый Вальтер Снеллинг еще в 1911 году. Пропан-бутан — это продукт переработки нефти, который раньше использовали для факелов. Он дешевле бензина, и двигатель на нем работает тише. Сейчас это самое популярное газовое топливо в мире. Но это все еще ископаемое топливо, хоть и более чистое. Пропан — хороший компромисс.

О ДМЭ заговорили в 1995 году, когда компании AMOCO, NAVISTAR и Haldor Topsoe представили его как топливо для дизелей. В Москве с 2004 года даже были эксперименты с грузовиками ЗИЛ на ДМЭ. Это газ, который при комнатной температуре хранится в баллонах под низким давлением, как пропан. У него высокое цетановое число, и он почти не дает сажи. Звучит как мечта эколога. Но производство пока дороговато.

Этой технологии уже почти сто лет. 20 июля 1925 года немецкие химики Франц Фишер и Ханс Тропш получили патент на метод синтеза жидких углеводородов из синтез-газа (CO и H2). Первый промышленный завод заработал в Германии в середине 1930-х — тогда из угля делали бензин для военных нужд. Сегодня эта технология возрождается для производства углеродно-нейтрального топлива из CO2 и водорода. Бензин, сделанный из воздуха, — звучит как научная фантастика!

Это новое поколение синтетики. E-fuel производят из «зеленого» водорода и углекислого газа, улавливаемого из атмосферы, по тому же процессу Фишера–Тропша. В 2022 году компания Porsche совместно с партнерами запустила пилотный завод Haru Oni в Чили, работающий на энергии ветра. Главное преимущество — его можно заливать в обычные бензобаки без переделки двигателя. Это как если бы вы могли заправить свой старый «Жигуль» топливом, сделанным из ветра. Дорого, но красиво.

Первый патент на аммиачный топливный элемент был получен еще в 1960-х годах. А во время Второй мировой войны в Бельгии автобусы, вероятно, ездили на смеси аммиака с газом. В 2013 году корейские разработчики показали автомобиль на смеси 70% аммиака и 30% бензина. Аммиак удобно хранить, а при сгорании образуются только азот и вода. Правда, он ядовит и воняет так, что лучше держать окна закрытыми.

Биогаз — это метан, полученный из навоза и пищевых остатков путем брожения. В 2009 году власти Осло объявили о плане перевести до 200 городских автобусов на биогаз (в итоге программа была частично реализована). А японцы пошли дальше: в 2014 году в Фудзисаве вышел на маршрут автобус, работающий на топливе из водорослей (компания Euglena первой в мире наладила промышленное выращивание водорослей для биотоплива). Это буквально топливо из грязи, но работает. Но будет ли человечество успевать производить так много отходов?

Бутанол — это спирт, но лучше этанола: он менее гигроскопичен и имеет более высокую энергоемкость. В 2006 году компании BP и DuPont обнародовали результаты успешных тестов бутанола как топлива. А в 2017 году в Шотландии автомобиль впервые проехал на биотопливе, сделанном из отходов производства виски. Да, теперь можно не только пить виски, но и ездить на нем. Главный плюс — сырье дешевое, но пока технология дороже нефтяной.

В 2015 году компания Audi произвела первую партию синтетического дизеля из воды и углекислого газа — топливо получило название E-Diesel. Производство развернули в Дрездене на заводе компании Sunfire. Немецкий министр образования даже заправила им свою служебную машину. Оно не содержит серы и ароматики. Это, по сути, дизель, который можно делать где угодно, был бы источник энергии. Но пока это по карману только министрам.

В 2011 году специалисты томской компании «Аист-Т» создали экспериментальную установку для получения моторного топлива из углеродсодержащих отходов методом пиролиза — производительность достигала 200 литров в час. А в 2025 году 21-летний изобретатель из Атланты по имени Джулиан Браун привлек внимание всего мира, заправив машину топливом Plastoline, сделанным из пластиковых отходов с помощью микроволнового пиролиза. Представьте: залили в бак старые пакеты — и поехали. Звучит круто? Нет. Пока ни экономика, ни экология с этим не согласны. Никто не будет спонсировать дорогостоящее загрязнение новыми отходами. Короче, дело пахнет жженым пластиком.

Альтернативы живут, но сегодня нефть недорога, удобна и вездесуща (почти).