«Управління сталим розвитком території» Лекція 13. Стандарти І проекти управління навколишнім середовищем

Вид материала

Лекція

Содержание Зробити легкий автомобіль безпечним Економіка надлегкості Гібридний електричний двигун і революція водневих паливних елементів

Подобный материал:

• Курс лекцій «Управління сталим розвитком території» Лекція Проблеми сталого розвитку, 2747.3kb.
• О. А. Курносова Автомобильно-дорожный институт гвуз «Доннту», 204.69kb.
• Ключові слова: екологічний аспект, оцінка екологічних аспектів, система управління, 223.6kb.
• 1. Управління та менеджмент,принципи та завдання менеджменту, 1231.67kb.
• Конспект лекцій з дисципліни „ Управління інноваційним розвитком" для студентів факультету, 2082.69kb.
• Методика та технологія реформування організаційного та функціонального змісту управління, 1154.04kb.
• Положення про корпоративне управління публічного акціонерного товариства, 293.31kb.
• Лекція Психологічні основи управлінських функцій менеджера, 656.03kb.
• Конспект лекцій з курсу «управління якістю», 1392.08kb.
• Процеси прийняття рішення І управління зміст процесу управління, 283.85kb.

Зробити легкий автомобіль безпечним


Генрі Форд сказав, що легка людина здатна|здібна| перемогти тяже­лого| людину: вага — немає передумова сили. Сучасні Композити підтверджують цю істину: випробування при столкнове­нии| з|із| перешкодою показали, що новаторські надлегкі конструкції принаймні настільки|так| ж безпечні, як стандартні автомобілі, навіть при зіткненнях|сутичках| на великій швидкості з|із| опорами моста або з|із| важкими|тяжкими| сталевими транспортними засобами. Композити настільки|так| незвично міцні, що вони можуть поглинати в 5 разів більше енергії на одиницю маси, чим сталь. Приблизно 5 кг порожнистих конусів з|із| пластика, армованого вуглецевими волокнами, можуть при своєму руйнуванні плавно поглинути повну|цілковиту| енергію 500-кілограмового автомобіля при ударі об стіну на швидкості 80 км/год. Такі якості дозволяють по-новому підійти до конструювання систем безпеки, які зводять нанівець недолік|нестачу| маси надлегкого автомобіля при зіткненні|сутичці| з|із| важкими|тяжкими| транспортними засобами.

Мільйони глядачів спостерігали в програмі новин зіткнення|сутички| гоночних|перегони| автомобілів "Інді-500" із|із| стінами. Це - надлегкі автомобілі на основі вуглецевих волокон; їх частки|частини| сконструйовані так, щоб розсіювати енергію удару при тому, що зім'яло або руйнуванні. Не дивлячись на|незважаючи на| те що вони піддавалися дії удару з|із| енергією, що у багато разів перевершує енергію при зіткненнях|сутичках| на шосе, корпус автомобіля і захисні пристрої|устрої| для водія зазвичай|звично| запобігали серйозному збитку|шкоді|. Гіперавтомобілі поєднують|сполучають| якості матеріалів з|із| вдалою|успішною| конструкцією, яка витримує найрізноманітніші дорожні події|випадки|. Образно цей підхід можна описати як "людини, зануреної в піну, оточеної надміцною шкаралупою, обернутої пористим пакувальним матеріалом". Надлегкі автомобілі забезпечують захист їх власних пасажирів і представляють|уявляють| меншу небезпеку для пасажирів інших транспортних засобів при зіткненні|сутичці|. Це шлях|дорога| до припинення "гонки озброєнь", яка характеризується появою все більш важких|тяжких| "колісниць". Додаткові засоби|кошти| безпеки, у тому числі чотири ведучих колеса, відсутність ділянок огляду, закритих|зачиняти| для водія, назавжди сухих електронних дзеркалах заднього вигляду|виду| і легкість управління знижують вірогідність|ймовірність| нещасних випадків.


Економіка надлегкості


Гіперавтомобілі зобов'язані багатьма зі|із| своїх переваг отка­зу| від майже столітнього|сторічного| досвіду|досліду| використання конструкцій, заснованих на сталі. Ця відмова могла б спочатку показатися|здатися| донкіхотством. Сталь повсюдно поширена і всім знайома, її технології високо розвинені. Сучасний сталевий автомобіль, по оцінках експертів, задовольняє таким, що часто знаходиться|перебуває| в суперечності|протиріччі| один з|із| одним вимогам - бути ефективним, проте|однак| відносно безпечним, потужним|могутнім|, проте|однак| відносно екологічно чистим. Більшість автомобілебудівників все ще вважають|гадають|, що тільки|лише| сталь достатньо|досить| дешева для доступних автомобілів і що альтернативні конструкції, напри­мер| на основі вуглецевих волокон, непереборно|нездоланний| дорогі|любі|. Проте|однак| історія індустріального суспільства|товариства| багата прикладами|зразками|, коли стандартні матеріали швидко заміщалися новими. У США кузова автомобілів ще в 1920 р. на 85% складалися з дерева, а вже в 1927 р. - на 70% із|із| сталі. Керівники детройтів, які вважають|гадають|, що полімерні композити ніколи не знайдуть місця|місце-милі| в автомобільній промисловості, можливо під час своїх уикендов| катаються на катерах з|із| композиту на основі стеклово­локна| і полиэстера|. Синтетичні матеріали вже домінують в будівництві катерів і яхт і швидко завойовують позиції в аерокосмічній промисловості. Логічно, автомобілі -следующие| на черзі, тому що|бо| нові методи виробництва і нове мислення в економіці створення|створіння| транспортного средст­ва| в цілому|загалом| дозволяють зробити наступний|слідуючий| вивід|виведення|: сталь - деше­вый| матеріал, але|та| робити|чинити| з|із| нього автомобілі дорого, тоді як вуглецеві композити - дорогий матеріал, але|та| робити|чинити| з|із| нього автомобілі дешевше.

Вуглецеві волокна - чорні, блискучі|лискучі|, жорсткі нитки тонше за людський волос. По щільності вони в 4 рази легше стали, але|та| жорсткіші і міцніші. У 1995 р. 1 кг вуглецевого композиту коштував приблизно в 20 разів дорожче, ніж 1 кг ста­ли|. Найближчими роками це відношення|ставлення| може зменшитися до 12. Але|та| якщо орієнтувати вуглецеві волокна належним чином|належно| і переплести|переплітати| їх, щоб|аби| розподілити напругу|напруження|, то така ж міцність і жорсткість, що і біля|в| сталі, може бути досягнута з|із| меншою в 2 або 3 рази масою вуглецевих волокон, занурених в міцну полімерну "матрицю". Все це разом і є композит. Більш того|більше того|, у багатьох випадках застосування|вживання| волокна з|із| скла і кевлара| настільки|так| ж хороші|добрі| як вуглець або краще за нього і до того ж в 2-6 разів дешевше. Комбінації різних волокон забезпечують величезну гнучкість конструкції і її точну відповідність вимогам до даної деталі. Композити також дають можливість|спроможність| використовувати полегшену конструкцію кузова, у тому числі абсолютно|цілком| безкаркасну (подібно до яйця, шкаралупа якого грає і роль каркаса). Її надзвичайна жорсткість покращує керованість і безпеку. (Якщо ви сумніваєтеся в міцності тонкого, жорсткого, безкаркасного кузова, спробуйте є омара або клішню краба без спеціальних інструментів.) Такі проекти дозволяють заощадити дорогі матеріали — потрібно лише близько 450 кг вуглецевих волокон на автомобіль.

Вуглецеві волокна, навіть якщо їх витрачати бережливо, все ще виглядають дуже дорогими з розрахунку на 1 кг Але вартість 1 кг - неправильна підстава для порівняння, тому що автомобілі продаються штуками, а не на вагу, і повинні проводитися з відповідної сировини. Тільки приблизно 15% від вартості типової сталевої автомобільної деталі - це безпосередня вартість стали; останнє - вартість штампування, зварки і обробки. На відміну від цього деталі з композитів і інших литих синтетичних матеріалів відлилися в готовому вигляді і не вимагають обробки. Навіть дуже крупні і складні вузли можуть відлити цілком. Композитний кузов збирається приблизно з 5-20 часток, тоді як сталевий кузов складається з 200 - 400 деталей. Для виготовлення кожною з цих сотень сталевих деталей необхідно в середньому чотири прес-форми з інструментальної сталі, кожна з яких обходиться в 1 млн. дол. Полімерні ж з'єднання відлилися в готовому вигляді за один крок з використанням прес-форм низького тиску, які можна зробити навіть з епоксидної смоли із захисним покриттям. Витрати на обробку знижуються на 90%. Велика економія досягається на наступних етапах виробництва після виготовлення кузова - витрати праці на збірку і необхідні робочі майдани зменшуються приблизно на 90%. Легкі і зручні в обігу деталі можна піднімати без лебідки. Вони точно підганяються один до одного без додаткової обробки і з'єднуються за допомогою надміцного клею замість використання сотень зварювальних автоматів. Забарвлення - найдорожчий, найбільш складний і брудний етап виробництва, який складає від четвертої частки до половини спільної кінцевої вартості забарвлених часток сталевого кузова, - може бути усунена добавкою фарбника в розплав композиту. Разом ці переваги можуть зробити вуглецеве волокно конкурентоздатним у виробництві кузовів автомобілів [348, 353, 374]. Відмінності між використанням стали і композитів виявляються на кожному етапі виробництва. Для звичайної нової моделі автомобіля тисяча інженерів витрачає рік на проектування і рік на виготовлення устаткування вартістю в 1 млрд. дол. - ціле футбольне поле сталевих прес-форм розміром з автомобіль. На відшкодування їх вартості йдуть роки, навіть десятиліття. Цей негнучкий набір інструментів у свою чергу вимагає величезних експлуатаційних витрат і збільшує фінансові ризики, оскільки тривалість циклу виробництва значно перевершує термін надійного прогнозування ринку. Якщо виріб терпить невдачу на ринку, величезні інвестиції фактично втрачаються. На відміну від цього нескладні інструментальні засоби для виробництва гіперавтомобілів можна виготовити за добу. Стратегія гіперавтомобіля побудована на використанні праці нечисленних бригад проектувальників, дешевому масовому виробництві, високій рентабельності, швидкій експериментальній перевірці і диверсифікації нової моделі і великої гнучкості всього процесу. Комбінація низької капіталоємності і швидких циклів виготовлення характеризується меншим фінансовим ризиком, об'єднанням процесів, відпрацьованих окремо і з більшою чистотою і безпекою для робітників [73, 74, 353].


Гібридний електричний двигун і революція водневих паливних елементів


Гіперавтомобілі, як і акумуляторні електричні авто­мобили|, використовують дуже ефективні електродвигуни для обертання коліс і можливість|спроможність| повернути значну частку|частину| енергії гальмування для повторного використання. Проте|однак| гіперавтомобілі відрізняються від акумуляторних електричних автомобілів не лише|не те що| значно меншою масою, але також і джерелом електроенергії. Не дивлячись на|незважаючи на| останні досягнення, батареї, що заряджають в мережі|сіті| станцій обслуговування, оста­ются| дуже|занадто| важкими|тяжкими|, дорогими і не дозволяють запа­сти| достатню енергію для руху на великі відстані. Акумуляторні електричні транспортні засоби, як відмітив|помітив| професор Ван дер| Кох з|із| університету Дельфтського, -это| "автомобілі, які перевозять в основному батареї, але|та| не дуже далеко і не дуже швидко, - інакше їм було б потрібно ще більше батарей".

Оскільки бензин і інші рідкі палива містять|утримують| в 100 разів більше корисної енергії на 1 кг ваги, чим батареї, по­ездки| на великі відстані краще всього здійснювати|скоювати|, запасаючи енергію у формі|у формі| палива|пального|, а потім перетворюючи її в міру необхідності в електроенергію за допомогою маленького борто­вого| двигуна, турбіни або паливного елементу. Гібридний двигун - маленький і завдяки своєму розміру може бути встановлений|установлений| ближче до типових споживачів тягового зусилля, оскільки|тому що| його не потрібно безпосередньо пов'язувати з колесами і він постійно працює в умовах, близьких до оптимальних. В результаті сучасна гібридно-електрична система при­вода| важить в 3 рази менше, ніж півтонни батарей, необхідних для акумуляторного електричного автомобіля, а її здатність|здібність| тимчасово запасати енергію повинна складати лише не­сколько| відсотків|процентів| від аналогічного показника аккумуляторно­го| автомобіля. Таким чином, гібриди володіють всіма перевагами електричного двигуна, що відповідає вимогам нульових викидів, прийнятим в штаті Каліфорнію, але|та| без недоліків|нестач| батарей. Залежно від вибору бортової силової установки гипер­автомобили| можуть використовувати бензин або будь-яке чисте альтер­нативное| паливо|пальне|, включаючи рідини, проведені|виробляти| з|із| відходів сільського господарства і лісозаготівель [364]. Такого "біопального" вистачає, щоб|аби| забезпечити дуже ефективну систему транс­порта| в США без вирощування спеціальних культур або здобичі|видобутку| викопних вуглеводнів. Стислий природний газ або водень також зручно використовувати як паливо|пальне| в таких ефективних автомобілях, тому що|бо| навіть маленький, легкий, недорогий бак може містити|утримувати| достатньо|досить| газового палива|пальне| для тривалого руху, особливо, якщо це паливо|пальне| - водень і він ис­пользуется| в паливних елементах, дуже високий ККД яких збільшує і ККД самого транспортного засобу.

Але|та| найбільше досягнення гіперавтомобілів може полягати в перетворенні не лише|не те що| автомобільної, нафтової, сталеливарної і алюмінієвої галузей промисловості, але також і вугільної промисловості, і енергетики. Причина цього полягає в тому, що найчистіший і найбільш ефективний відомий спосіб живлення|харчування| гіперавтомобіля - водневий паливний елемент. Технологія, винайдена в 1839 р., лише в 90-х роках XX ст|ст.| зробила|вчинила| крупний прорив, що забезпечив її широке розповсюдження|поширення|.

Вам вже знайомий принцип дії паливного елементу, якщо в кабінеті хімії середньої школи Ви проводили експеримент по пропусканню електричного струму через воду в пробірці. При цьому вода розщеплювалася на бульбашки водню і кисню. Цей процес отримав назву "електролізу". У паливному елементі той же самий процес просто протікає у зворотному напрямі: на тонкій пластиковій мембрані з напиленим шаром платини ⁷кисень (зазвичай у складі повітря) з'єднується з воднем. В результаті утворюються електрика і чиста гаряча вода, і більше нічого. Немає ніякого згорання. Електрохімічний процес, споріднений процесам в акумуляторі, але використовуючий безперервний потік палива, є безшумним, стабільним і найбільш ефективним і безпечним з відомих способів перетворити паливо на електрику в будь-якому масштабі - від слухового апарату [459] до фабрики. Моряки на підводних човнах і астронавти п'ють воду, що є побічним продуктом паливних елементів. Опубліковані фотографії мерів Ванкувера і Чикаго, які п'ють воду, витікаючу з вихлопних труб автобусів на паливних елементах. Ці автобуси знаходяться в пробній експлуатації.

Для конкурентоздатного використання в гіперавтомобілях паливні елементи повинні стати дешевше, що і станеться, якщо вони будуть підготовлені для масового виробництва і зачнуть проводитися в достатніх кількостях. Паливні елементи використовують помірну кількість щодо простих (хоча і високотехнологічних) матеріалів і потенційно набагато простіше у виготовленні, чим, скажімо, автомобільні двигуни з їх тисячею металевих часток, що переміщаються. Це - трюїзм сучасного виробництва, перевірений на широкому діапазоні виробів: кожне подвоєння обсягу сумарного виробництва зазвичай здешевлює вироблювані товари приблизно на 10-30%. Є всі підстави передбачити, що паливні елементи чекає та ж доля. У 1998 р. прототипи паливних елементів, виготовлені уручну докторами наук, коштували близько 3000 дол. за кіловат. На початковому етапі масового виробництва вартість кіловата, можливо, знизиться до 500-800 дол., а ще через декілька років, у міру розширення виробництва і поліпшення конструкції, - до 100 дол. Це лише в кілька разів вище, чим вартість сьогоднішнього генератора, що працює від бензинового двигуна (адже вони удосконалювалися більше ста років), приблизно в 10 разів дешевше за електростанцію, що працює на кам'яному вугіллі, і у декілька разів дешевше за одних лише дротів, які підводять енергію цієї станції до вашого будинку, де могли б розташовуватися паливні елементи. Коли паливні елементи зачнуть проводити в дуже великих об'ємах, вони можуть стати надзвичайно дешевими, можливо, менше 50 дол. за кіловат⁸, що в 5-10 разів дешевше за вартість енергії сьогоднішніх найдешевших електростанцій. Більшість автомобілебудівників розуміють, що вони повинні досягти таких низьких витрат перш, ніж паливні елементи зможуть конкурувати з двигунами внутрішнього згорання. Проте гіперавтомобілі такі легкі і аеродинамічний досконалі, що потребують меншого рівня потужності, меншого числа кіловат, тому для них прийнятні витрати близько 100 дол. за кіловат, і на гіперавтомобілях застосування паливних елементів може зачатися раніше [607].

Достатній обсяг виробництва, щоб досягти вартості 100 дол. за кіловат, легко забезпечити, застосовуючи паливні елементи спочатку в будівлях - це величезний ринок, який споживає до двох третин всієї електроенергії Америки. Починати з будівель має сенс тому, що паливні елементи можуть перетворити 50-60% енергій водню на високо надійне, першокласне електроживлення, а решту частки - у воду, нагріту приблизно до 60 °С. Це - ідеальна температура для систем обігріву, охолоджування і осушення. У типовому кварталі це допомогло б заплатити за природний газ і паливний процесор ⁹для перетворення газу в те, чого потребує паливний елемент - у водень. (складається з реформера - термохімічного або частіше за каталітичний реактор, який витягує водень з вуглеводневого пального, і пристроїв, що видаляють окисел вуглецю, сірку і інші домішки, які здатні отруїти каталізатор паливного вічка). Таким чином, витрати на паливо в значній мірі компенсуватимуться, і електрика навіть від недосконалих паливних елементів має бути достатнє дешевим, щоб конкурувати з експлуатаційними витратами існуючих теплових і атомних електростанцій. Це не говорячи вже про додаткові витрати по доставці енергії, які в 1996 р. складали в середньому 2,4 цента за 1 кВт-час [356]. Комунальні служби, поставляючу електроенергію або газ, можуть здавати в оренду і обслуговувати паливні елементи найефективніше, якщо вони спочатку розмістять їх в будівлях тих районів, де електричні мережі переобтяжені і необхідні дорогі роботи по їх розширенню, щоб забезпечити зростаючий попит. Або де неперевершені якість енергії і надійність паливних елементів важливі для спеціальних застосувань, наприклад, для живлення комп'ютерів.

Якщо паливні елементи стануть рентабельними і будуть ус­тановлены| в гіперавтомобіль, транспортний засіб фактично стане чистою, безшумною електростанцією на колесах з|із| потужністю, що генерується, від 20 до 40 кВт.

В середньому американський автомобіль знаходиться|перебуває| на стоянці приблизно 96% часу, зазвичай|звично| в населених місцях|місце-милях|. Уявіть, що ви вносите щорічну орендну плату приблизний від 4000 до 5000 дол. за привілей|привілегію| поїздок на вашій "електростанції" протягом останніх 4% часу. Коли ви її не використовуєте (автомобіль на стоянці), замість підключення вашого автомобіля до електричної мережі|сіті| для заряджання, що необхідне для акумуляторних автомобілів, ви її використовуватимете як генератор. Поки|доки| ви сидите за своїм письмовим столом, ваша силова установка на колесах посилає 20 кВт електроенергії в мережу|сіть|. Вам автоматично зараховують це виробництво енергії за поточною ціною, яка найвище в денний час. Таким чином, ваш другий за величиною, але|та| раніше даремний|некорисний| предмет власності тепер відшкодовує значну частку|частину| орендної плати за нього. Як тільки|як тільки| достатнє число людей скористається цією перевагою, кам'яне вугілля і атомні електростанції опиняться не біля справ|речей|, тому що|бо| кінець кінцем|зрештою| парк гіперавтомобілів в США міг би володіти потужністю, що генерувалася, в 5-10 разів енергосистеми країни, що перевищує потужність.

Для автомобілів на паливних елементах часто висловлювані побоювання щодо небезпеки водню безпідставні. Хоча ніяке паливо не вільне від потенційної небезпеки, перевезення стислого водню в ефективному автомобілі фактично надійніше, ніж перевезення резервуару з еквівалентним запасом бензину [161]. Скромний запас водню [282] буде, як правило, міститися в надзвичайно міцному резервуарі з вуглецевого волокна. На відміну від пролитого бензину витік водню супроводиться його негайним розсіянням, оскільки він дуже летуч і швидко дифундує. Хоча водень легко запалав, для його запалення потрібна в 4 рази багатша суміш в повітрі, чим для пари бензину. Щоб водень вибухнув, потрібна в 18 разів багатша суміш плюс нетипова конструкція. Крім того, водневе полум'я не може обпалити вас, якщо тільки ви не знаходитеся усередині цього полум'я, на відміну від бензину, що горить, і інших вуглеводнів, чиї розжарені частки сажі випускають інтенсивне теплове випромінювання, яке може викликати сильні опіки на відстані. (Із-за унікальних характеристик горіння газу ніхто не загинув безпосередньо із-за водневого полум'я в 1937 р. під час аварії дирижабля "Гинденбург". Деякі загинули із-за спалаху дизельного палива, інші виплигнули з повітряного корабля, але все 62 пасажири, які залишилися в дирижаблі, що горів, спустилися на землю цілими і неушкодженими, хоча водневий вогонь бушував над їх головами [35].)

Позбавлено підстав і інше типове заперечення проти|супроти| автомобілів на водні: жоден такий автомобіль не можна продати, поки|доки| вся країна не буде забезпечена водневими заводами, трубопроводами і заправними станціями, а все це коштує сотні мільярдів доларів.

Устаткування|обладнання| для заправки|заправляння| може бути створене існуючими методами при існуючих ринках на основі стратегії, яка буде вигідною на кожному етапі, зачинаючи|починати| з|із| сьогоднішнього дня. Спочатку автомобілі на паливних елементах можна здавати|складати| в оренду людям, які працюють в будівлях, де паливні елементи вже встановлені|установлені|, або поблизу від цих будівель. Ці автомобілі можна буде заправляти, використовуючи из­лишки| водню, який паливні процесори будівель проводять|виробляють| в режимі холостого ходу. Тим часом ті ж самі вироблювані серійно паливні процесори зачнуть|починатимуть| встановлюватися не лише|не те що| в будівлях. Такі "газозаправні станції" можуть бути вигіднішими, ніж бензозаправні станції сьогодні, і вони не потребуватимуть нової розподільної системи, оскільки використовуватимуть періоди холостого ходу між піковими навантаженнями в існуючих розподільних системах природного газу і електрики. Конкуренція між цими джерелами енергії змусить|вимусить| понизити|знизити| ціни на водень до рівня, який дозволить, як передбачає|пророчить| компанія форд Моторс, перемогти бензин при його нинішній|теперішній| вартості.

Водневе виробництво вже використовує 3% природного газу США, в основному на нафтопереробних і нафтохімічних заводах [463. Р. 6-34]. Оскільки децентрализованное| виробництво розширює ринок для використання водню паливними елементами в будівлях, на фабриках і в транспортних засобах, стануть привабливими централізовані методи виробництва і доставка по трубопроводах. Особливо вигідна можливість|спроможність| - перетворювати природний газ прямо на свердловині|щілині|, де великий завод може виділяти водень для постачання на оптові ринки через нові або існуючі трубопроводи. Професор Роберт Уїльяме з|із| Прінстонського університету указує|вказує| [608], що інший продукт процесу розділення|поділу|, двоокис вуглецю, можна потім повторно нагнітати в газове родовище, підвищуючи тиск|тиснення|. Це допоможе здобувати|добувати| майже стільки додаткового природного газу, щоб|аби| сплатити зворотне закачування. Вуглець був би потім безпечно "ізольований" в газовому родовищі, яке може в типовому випадку містити|утримувати| приблизно удвічі|вдвічі| більше вуглецю у формі З|із|. чим його спочатку містилося|утримувалося| в природному газі. Надлишкові|надмірні| ресурси природного газу - принаймні протягом двох століть|сторіч| - можуть таким чином чисто і ефективно використовуватися в транспортних засобах на паливних елементах, а також в паливних елементах в житлових будинках і виробничих будівлях, без нанесення збитку|шкоди| клімату Землі|грунту|. Постачальник водню отримав|одержував| би оплату тричі: за відправлений водень, за розширене витягання|видобування| природного газу і за ізолювання вуглецю відповідно до Киотським протоколом. Ця можливість|спроможність| вже примушує|заставляє| декілька головних|чільних| нафтових і газових компаній переходити до здобичі|видобутку| водню. Використання електрики для розщеплювання води з метою виробництва водню також може благотворно впливати на клімат, якщо отримувати|одержувати| електрику з|із| таких поновлюваних джерел, як сонячні батареї або вітряні електростанції, які можуть часто забезпечувати значно вищий прибуток від продажу водню, чим від продажу електроенергії.

Чим ширше використовуватиметься водень, тим повніше задовольнятиметься попит на нього з джерел, що не наносять збитку клімату, - за допомогою енергії вітру, з природного газу або біогазу і ін. Конкуренція на роздрібному ринку буде високою, тому що головні способи генерувати водень - проти течії і за течією, тобто за допомогою електроенергії або з природного газу, - вестимуть боротьбу за тих же самих споживачів. Технологія, щоб задовольнити цей попит (на водень), вже існує; залишається вирішити завдання комерціалізації цієї стратегії, проводячи достатньо паливних елементів, щоб вони стали дешевими і застосовувалися повсюдно. Список компаній, прагнучих добитися цього найближчими роками, нагадує довідник "Хто є хто", що включає найбільші технологічні і виробничі фірми всього світу.

Це поєднання технологій може зменшити, з вигодою для всіх, приблизно на дві третини викиди діоксиду вуглецю в Америці і в той же час зберегти рухливість, безпеку, характеристики і комфорт традиційних автомобілів. За допомогою паливних елементів або без них кращі гіперавтомобілі і їх різновиди - від суперефективних автобусів і вантажівок [23, 357, 359, 511] до гібридно-електричних мотоциклів ¹⁰і дешевого надлегкого рейкового транспорту - кінець кінцем збережуть стільки нафти, скільки ОПІКИ (Організація країн експортерів нафти) продає зараз, причому ціни на бензин знизяться і не матимуть істотного значення для економіки. Завдяки гіперавтомобілям і іншим новим способам вигідного заміщення нафти в кожній з головних сьогоднішніх областей її використання нафта, найімовірніше, стане неконкурентоздатною навіть при низьких цінах, перш ніж вона стане недоступною навіть по високих цінах [350]. Подібно до більшої частки кам'яного вугілля і всього урану, які зараз знаходяться в надрах Землі, нафта кінець кінцем залишиться складовою частиною земної кори.