Использование технологии "Magvortex" в циркулярной экономике для сокращения выбросов СО2

Бесплатный доступ

Авторами разработана и протестирована новая технология по снижению расхода топлива на двигателях внутреннего сгорания и снижения в атмосферу выбросов СО2. Технология основана на магнитной обработке топлива, поступающего в двигатели внутреннего сгорания с помощью запатентованной системы трехмерной магнитной матрицы. Технология позволила получить положительный результат при тестировании на автомобильном транспорте, что позволило авторам рекомендовать ее использование в «циркулярной экономике» в качестве промежуточного этапа в процессе перехода от углеводородного топлива к «зеленным технологиям».

Короткий адрес: https://sciup.org/143179424

IDR: 143179424

Текст научной статьи Использование технологии "Magvortex" в циркулярной экономике для сокращения выбросов СО2

Как известно, глобальное потепление происходит из-за увеличивающегося объема выбросов CO2. Согласно данным ООН, приведенным в докладе Global Emissions Gap Report, в 2021 году концентрация в атмосфере парниковых газов достигла нового рекорда, при этом годовые темпы роста превысили средний показатель за 2011–2020 годы [1]. При таких выбросах углекислого газа следует исходить из того, что к концу нынешнего столетия температура на Земле повысится на 3,2 градуса, что приведет к разрушительным последствиям для планеты.

197 государств, подписавших в 2015 году Парижское соглашение по защите климата, взяли на себя обязательства по борьбе с глобальным потеплением. Их цель — не допустить к концу столетия повышения средней температуры воздуха на 2 градуса Цельсия. Согласован и допустимый лимит повышения — 1,5 градуса, но даже его соблюсти будет очень трудно, говорится в опубликованном 26 ноября докладе Global Emissions Gap Report, подготовленном экспертами программы ООН по окружающей среде (UNEP) [1].

«Наша неспособность несколько лет назад решительно противостоять изменению климата привела к тому, что сейчас требуется сокращение эмиссии парниковых газов более чем на 7 процентов в год — если в следующее десятилетие сокращать эмиссию равномерно», — сказал Ингер Андерсен, исполнительный директор программы ООН по окружающей среде на презентации доклада. Другими словами, с 2030 года объем выбрасываемого в атмосферу CO2 ежегодно должен сокращаться по всему миру на 15 гигатонн.

Основные антропогенные факторы влияющие на глобальные изменения климата

По данным UNEP основная доля выбросов СО2 в атмосферу приходится на энергетический, транспортный и строительный сектора.

The transportation sector is one of the largest contributors to greenhouse gas emissions in the world. Emissions from heavy-duty vehicles and light-duty vehicles are expected to contribute to the largest share of carbon dioxide emissions from this sector, totaling 38 percent and 36 percent, respectively [2]. Таким образом, одним из основных источников выбросов СО2 в атмосферу является транспорт и его доля в настоящее время составляет не менее 25% от общего объема выбросов.

В докладе UNEP названы пять основных пунктов, которые должны существенно повлиять на сокращение CO2 в будущем: это отказ от угля и инвестиции в возобновляемую энергетику, переход транспортных средств на альтернативные виды топлива, декарбонизация промышленного производства и повышение энергоэффективности, обеспечение электроэнергией 3,5 млрд. человек, лишенных ее на данный момент [1].

Рассмотрим более детально проблему с выбросом СО2 от транспорта.

Глобальный кризис в сфере топливного транспорта

Количество автомобилей, автобусов и грузовиков увеличивается с каждым днем, как и количество автомобилей, которые сдаются на слом. Недавнее исследование, проведенное WardsAuto, показывает, что точное число автомобилей должно быть близко к 1,4 миллиарда (2019). В настоящее время в мире ежегодно производится около 100 миллионов новых автомобилей. Конечно, не все из них будут продаваться, но подсчеты говорят, что к 2035 году в мире будет использоваться более 1,8 миллиарда автомобилей, а в 2100 году — 8 миллиардов [3].

Ежегодно увеличение производства автомобилей существенно опережает увеличение спроса на рынке, что приводит к сокращению объема производства и сокращению рабочих мест в автомобильной сфере. Это не разовая случайность и не какое-то заблуждение. Это долгосрочная устойчивая тенденция, которая будет только усиливаться.

В настоящее время основная причина уменьшения количества покупателей новых автомобилей заключается в том, что средняя американская и европейская семья почти два десятилетия демонстрирует стабильный или снижающийся доход. Эти люди были исключены из рынка новых автомобилей. Итак, они покупают и используют подержанные машины. И у них есть множество отличных вариантов, особенно с сертифицированными автомобилями, которые находятся в очень хорошем состоянии и имеют гарантию.

Нестабильная и ухудшающаяся экономическая ситуация в мире начиная с 2020 года, вызванная пандемией COVID-19 и резким падением цен на нефть, привела к сильному обострению экономического кризиса во всем мире, колоссальному росту безработицы и существенному снижению доходов на душу населения. Поэтому, в самом ближайшем будущем услуги каршеринга и покупки подержанных автомобилей уведут с рынка новых автомобилей еще больше клиентов. Фактически, это уже началось и в ближайшей перспективе эта тенденция будет только усиливаться.

Несколько лет назад Barclay's опубликовал вызывающее тревогу исследование под названием «Подрывная мобильность», согласно которому к 2040 году продажи автомобилей в США упадут на 40%. В нем прогнозируется, что General Motors придется сократить 68% своих производственных предприятий в Северной Америке, а Ford — закрыть 58%. Согласно прогнозам, общий парк автомобилей в США упадет с более чем 250 миллионов сегодня до менее 100 миллионов [4]

И это не только Барклая. Несколько месяцев назад другое исследование, проведенное фирмой RethinkX под названием «Нарушение транспорта и крах машин внутреннего сгорания и нефтяной промышленности», предсказывает, что к 2030 году количество автомобилей в США сократится до 44 миллиона, а производство автомобилей упадет на 70% и автосалоны прекратят свое существование [4].

Таким образом, в ближайшие годы большинство населения планеты будут довольствоваться рынком подержанных автомобилей и это приведет к сильному развитию рынка услуг по ремонту старых автомобилей. Автомобильным корпорациям придется перестраивать свои мощности для выпуска запасных частей для автомобилей более старых марок, чтобы, в какой-то степени сохранить свой бизнес.

Таким образом, сама жизнь привела человечество к выбору модели экономического развития, разработанной известным ученым, профессором В. Стахелем [5].

Циркулярная экономика Профессора Вальтера Стахеля

Развитие идей В. Стахеля и некоторых других теоретиков привели к созданию новых принципов развития экономики, известных в настоящее время как «круговая экономика». В «круговой экономике» в промышленности происходит повторное использование и продление срока службы товаров в качестве стратегии предотвращения отходов, создания рабочих мест в регионах и повышения эффективности использования ресурсов. Это делается, чтобы отделить богатство от потребления ресурсов, то есть дематериализовать промышленную экономику. «Круговая экономика» была принята государственной угольной промышленностью Китая как руководящая философия [6].

В 1990-х годах Стахель распространил это видение на продажу услуг в качестве товаров и как наиболее эффективную стратегию «круговой экономики». Он описал этот подход в своей книге 2006 года «Экономика производительности», со вторым расширенным изданием в 2010 году, которое содержит 300 примеров и тематических исследований [7].

В 2017 году доклады Андерса Вейкмана и Кристиана Сандберга о макроэкономическом воздействии циркулярной экономики и экономики эффективности показали для семи европейских стран, что национальные выбросы CO2 могут быть сокращены на 66%, а новые рабочие места созданы путем перехода к «циркулярной экономике» [8].

В ноябре 2018 года Комиссия по энергетическим переходам США согласилась с тем, что к 2050 году «труднодоступные» сектора могут быть переведены в нейтральный уровень выбросов углерода, что обойдется менее чем в 0,5% мирового ВВП. Они обнаружили, что сокращение выбросов CO2 до 40% обусловлено более циклической экономикой, 15–20% — энергоэффективностью, 40–45% — обезуглероженными источниками [9].

В сентябре 2019 года Фонд Эллен Макартур опубликовал свой документ «Завершение картины — как циркулярная экономика борется с изменением климата». В документе показана четкая связь между круговой экономикой и тем, как она может помочь правительствам и предприятиям достичь своих климатических целей и обеспечить более широкие социальные выгоды. В нем говорится, что системы возобновляемой энергии решат 55% проблем изменения климата. Остальные 45% должны быть решены путем преобразования в круговую экономику в том, как мы используем продукты [10].

Применение технологии «MagVortex» в «круговой экономике»

Разработанная компанией «Magmatrix Systems» (Азербайджан) в рамках программы Международной Академии Наук «Здоровье и Экология» — АС технология «MagVortex» предназначена для экономии углеводородного топлива и снижения СО2 в атмосферу в двигателях внутреннего сгорания. Эта технология применима на всех видах транспорта (автомобильного, морского и воздушного, использующего двигатели внутреннего сгорания и углеводородное топливо), рис. 1. Автором технологии является профессор. Эльчин Халилов [11].

Наиболее важным выводом, полученным при испытаниях является то, что максимальная экономия топлива и максимальное снижение выбросов СО2 в атмосферу были зафиксированы на наиболее старых моделях подержанных грузовых и легковых автомобилей, причем эффект экономии возрастает пропорционально сроку эксплуатации подержанного автомобиля.

Примечательно, что в процессе испытаний были также проверены и другие широко разрекламированные аппараты для экономии топлива, выпускаемые в разных странах на основе применения постоянных магнитов, но к сожалению, они не позволили получить какой-либо заметной экономии топлива и снижения выбросов СО2.

Что из себя представляет технология «MagVortex»? Эти аппараты основаны на применении особой системы постоянных очень мощных неодимовых магнитов, которые создают при прохождении через них топлива вихревой поток и некоторые другие физические эффекты. На данную технологию выдан Евразийский Патент № 037875 (2021). Аппарат «MagVortex» существенно улучшает качественные и энергетические параметры топлива. Аппарат «MagVortex» устанавливается после топливного фильтра на топливный шланг выходящий из топливного бака. Топливо выходящее из топливного бака, после прохождения через топливный фильтр поступает в аппарат «MagVortex», после чего оно

Рис. 1. Различные виды транспорта, использующие углеводородное топливо.

подается в топливную систему двигателя.

Итак, эта технология наиболее эффективна на подержанных автомобилях имеющих большой эксплуатационный срок, которых во всем мире более 1 млрд. Ее установка на автомобиль очень проста, как показано на рис. 2.

Примечательно, что наряду с существенной экономией топлива и снижением выбросов СО2 в атмосферу, применение аппарата «MagVortex» позволило повысить мощность двигателя на 5–7%, а также снизить шум и вибрации двигателя и повысить ста-

Рис.2. Слева, аппарат «MagVortex» установленный на топливном шланге автомобиля ВАЗ-2106 производства России 1995 года выпуска.

бильность его работы, что особенно ярко выраженно на автомобилях старых моделей с большим сроком эксплуатации. Кроме того, важным фактором является улучшение технических характеристик двигателей внутреннего сгорания, на которых установлены аппараты «MagVortex» и до 30% повышается эксплуатационный срок двигателей.

«Циркулярная экономика» в период перехода от углеводородного топлива к «зеленным технологиям»

В докладе UNEP названы пять основных пунктов, которые должны существенно повлиять на сокращение CO2 в будущем: это отказ от угля и инвестиции в возобновляемую энергетику, переход транспортных средств на альтернативные виды топлива, декарбонизация промышленного производства и повышение энергоэффективности [1].

Полностью прекратить выброс углекислого газа в атмосферу невозможно без полного перехода на альтернативные источники энергии, полагают авторы доклада. Но пока ни одна из стран, которые намереваются к 2050 году стать «климатически нейтральными», не поставила перед собой такой цели. Вместо этого, по всему миру растет добыча угля, газа и нефти, которая в 2018 году достигла рекордного уровня, увеличившись до 37 гигатонн. Согласно докладу, для достижения намеченной цели — сокращения выбросов углекислого газа к 2050 году — энергодобыча по всему миру должна на 85% осуществляться из возобновляемых источников.

«С одной стороны, речь идет о больших амбициях, а с другой — о том, как быстро достичь поставленной цели по сокращению выбросов парниковых газов. Прежде всего, энергетическая и транспортная сферы играют в этом решающую роль», — полагает Джон Кристенсен [1].

Процесс перехода на альтернативные источники энергии уже начался и одним из успешных примеров этого является постоянное совершенствование электромобилей ТЕСЛА и аналогичных электромобилей, производимых в различных странах. Например, в Китае производство электромобилей всячески стимулируется государством, компаниям производящим электромобили предоставляются большие финансовые и налоговые льготы. Компании-производители электромобилей в Китае также всячески стимулирую покупателей для их покупки, например, предоставляя пожизненную гарантию при покупке электромобиля. Покупателям электромобилей предоставляются выгодные кредиты и некоторые бесплатные услуги по обслуживанию электромобилей, бесплатно предоставляются зарядные устройства. Между тем, переходный период от применения двигателей внутреннего сгорания на транспорте, в энергетике и специальной технике потребует большого промежутка времени, и, как следует из доклада UNEP, на это может потребоваться не менее 30-ти лет.

В решении данной проблемы необходимо предусмотреть переходные технологии, которые могут каче- ственно продлить жизнь старых автомобилей, морского и воздушного транспорта, электрических станций использующих жидкое топливо, а также строительной и военной техники и др. То есть, необходимо применить технологии, которые позволят снизить потребление топлива и выбросы СО2 в атмосферу, при этом одновременно улучшив технические характеристики двигателей внутреннего сгорания (повышение мощнос- ти и снижение шума двигателя, повышение других эксплуатационных характеристик).

Список литературы Использование технологии "Magvortex" в циркулярной экономике для сокращения выбросов СО2

  • Emissions Gap Report 2021/UNEP, Greenhouse Gas Bulletin: Another Year Another Record. Published 25 October 2021. Press Release Number: 25102021. https: / / public.'wmo.int /en/media / press--release / greenhouse-gas -bulletin-another-year-another-record https://www.unenvironment.org/ resources/emissions-gap-report-2019
  • Statista. https://ww.statista.com/statistics/748621 /distribution-of-world-wide-co2-emissions-from-transportation-sector-by-sub-sector/#:~:text=The%> 20transportation%20sector%20is%20one,percent%20and%2036%20per-cent%2C%20respectively.
  • DRIVETRIBE. How many cars in the world? https://drivetribe.com/p/how-many-cars-are-there-in-the-dqbpAzrATLOOSgDfR.rgkjO?iid=PboHkMIm TV2mE_D53KsSww
  • https://www.wardsauto.com/ideaxchange/planning-peak-auto
  • Stahel W. https://en.wildpedia.org/wiki/Walter_R._Stahel
  • China coal market gets international outlook By Wang Qian (China Daily) Updated: 2010-11-17. http://www.chinadaily.com.cn/bizchina/2010-11/17/content_11565512.htm
  • Stahel W. The Performance Economy. 2nd Edition. 2010. PALGRAVE MACMILLAN.
  • The Circular Economy and Benefits for Society Jobs and Climate Clear Winners in an Economy Based on Renewable Energy and Resource Efficiency. https://clubofrome.org/wp-content/uploads/2020/03/The-Circular-Economy-and-Benefits-for-Society.pdf
  • https://www.energy-transitions.org/publications/mission-possible/
  • Completing the picture how the circular economy tackles climate change Ellen Macarthur foundation (2019). https://www.ellenmacarthurfounda-tion.org/assets/downloads/Completing_The_Picture_How_The_Circular_ Economy-_Tackles_Climate_Change_V3_26_September.pdf
  • Халилов Э. Н. и др. Евразийский Патент № 037875 «Устройство для магнитной обработки жидкостей». 2021.
Еще
Статья научная