Перспективні напрямки організації циркулярної економіки на засадах залучення двигунів внутрішнього згоряння

Abstract

Головний напрямок подальшого розвитку ДВЗ в умовах глобальної проблеми зміни клімату спирається на інтеграцію силових установок, які матимуть вуглецевий слід ще певний період часу, до циркулярної вуглецевої економіки з нульовим рівнем викидів вуглецю в повному життєвому циклі при інтенсивному впровадженні відновлюваних джерел енергії. В даній публікації проаналізовано існуючі глобальні тенденції, виклики і запропоновані перспективні шляхи відповідної трансформації. На прикладах статистичних даних, аналітичних звітів дослідницьких установ і відомостей щодо проєктів, в які відбуваються інвестиції, розглянуто три питання, на ефективне вирішення яких мають бути спрямовані зусилля фахівців. Вони полягають у пошуку можливих шляхів досягнення ефекту від комплексу узгоджених заходів циркулярної вуглецевої економіки, проблематиці використання відновлювальних джерел, генерації електричної енергії за допомогою яких властива добова та сезонна аперіодична циклічність, а також пошуку науково обґрунтованих напрямів подальшого розвитку ДВЗ в окреслених умовах. Показано, що використання ДВЗ в умовах циркулярної економіки слід розглядати як вуглецево-нейтральні незалежно від наявності чи відсутності вуглецевого сліду. Наголошено, що вилучення ДВЗ з використання ускладнює досягнення вуглецевої нейтральності. Вуглецеві біо- та синтетичні і безвуглецеві палива ДВЗ можна і потрібно розглядати як способи накопичення енергії від відно-влювальних джерел енергії та переведення її у інші форми, придатні для ефективного зберігання, транспортування і використання.

The main direction for the further development of internal combustion engines (ICEs) in the context of the global climate change problem relies on integrating power units, which will still have a carbon footprint for a certain period, into a circular car-bon economy with zero carbon emissions throughout their full life cycle, coupled with intensive implementation of renewable energy sources. This publication analyzes existing global trends, challenges, and proposed promising ways for this transfor-mation. Using examples from statistical data, analytical reports from research institutions, and information on investment pro-jects, three key problems are examined, towards whose effective resolution efforts of researchers has to be directed. They consti-tute finding feasible means to achieve the desired effect from an entirety of coordinated measures within a circular carbon econ-omy, addressing the challenges of using renewable energy sources whose electricity generation is characterized by daily and seasonal non-periodic cycles, and identifying scientifically sound directions for the further development of ICEs under the out-lined conditions. It is shown that the use of ICEs in a circular economy should be considered carbon-neutral, regardless of the presence or absence of a carbon footprint. Removing ICEs from use complicates the achieving carbon neutrality. Carbon-based bio- and synthetic fuels, as well as carbon-free fuels for ICEs, can and should be viewed as methods for accumulating energy from renewable sources and converting it into other forms suitable for efficient storage, transportation and use.