News

Энергия завтрашнего дня

www.reutov.net

Опубликовано: 19/03/2006

Автор: Кристина Ракитянская

Все жители планеты достаточно трезво оценивают близость и неизбежность момента, когда имеющиеся природные ископаемые источники энергии будут уничтожены. Газ и нефть, как бы мы ни пытались регулировать их оставшееся количество, все-таки не вечны…

И, конечно, в минуты приступа пессимизма мы обязательно вспоминаем об энергии Солнца, энергии вечной, вечной настолько долго, насколько мы, по крайней мере, можем себе представить.

Мощность излучаемой Солнцем энергии огромна, как и эффект ее использования. Ежесекундно теряемой Солнцем лучистой энергии достаточно, чтобы в течение часа растопить и довести до кипения 2,5 биллиона кубометров льда, то есть растопить слой льда вокруг Земли толщиной более 1000 км. Известно, что полное количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли за неделю, превышает энергетический запас всей планетарной нефти, газа, угля и урана.

Именно поэтому сейчас приоритетной становится альтернативная энергетика — получение энергии из возобновляемых источников.

Это, в первую очередь, сама солнечная энергия, а также ее производные: энергия ветра, энергия растительной биомассы, энергия водных потоков. Но изначально все это та же энергия Солнца. Ветер на Земле образуется за счет температурных перепадов в разных регионах, которые возникают из-за действия солнечного тепла. Водооборот в природе опять же возможен благодаря нагреву планеты Солнцем. То есть альтернативные, возобновляемые источники — это запасы солнечной энергии, как бы она ни проявлялась: в виде падающей воды, дующего ветра или непосредственно сияющего солнца.

Кроме того, к возобновляемым источникам принято относить геотермальное тепло, поступающее на поверхность Земли из ее недр; низкопотенциальное тепло окружающей среды и некоторые источники энергии, связанные с жизнедеятельностью человека (тепло от жилища, промышленных и сельскохозяйственных производств, бытовые отходы и т.п.).

Конечно, главный плюс альтернативной энергии — это ее возобновимость, то есть в итоге неисчерпаемость. Но ограничивает ее широкое распространение необходимость ощутимых затрат на оборудование для сбора и преобразования энергии, потому что энергетические потоки не постоянны во времени и имеют невысокую плотность.
Отсюда понятно, почему, например, солнечные установки чаще встречаются в Германии и Японии, а не в более «солнечных» странах.

По результатам опроса, который проводился в конце 2005 года в странах Европейского Союза социологической службой «Евробарометр», 48% граждан ЕС предпочитают использование солнечной энергии, а 31% респондентов высказался за разработку и развитие технологий, позволяющих использовать силу ветра при производстве электроэнергии.

К сведению

Солнце — ближайшая к нам звезда Вселенной, относящаяся к разряду желтых карликов. Это раскаленный, светящийся с поверхности газовый шар, образованный на 70% водородом и на 27% — гелием. Масса Солнца в 329400 раз больше массы Земли. Плотность Солнца в 4 раза меньше плотности нашей планеты, давление в его центре достигает 300 млрд. атм., а температура — 10-15 млн. градусов.

Благодаря сочетанию сверхвысоких давлений и температур, в центральной области Солнца происходят ядерные реакции, при которых выделяется огромное количество энергии. На землю попадает лишь одна двухмиллиардная часть общего излучения Солнца. С одного квадратного сантиметра поверхности Солнца в одну секунду излучается энергии 6000 Вт.

Потребуется невероятно огромное время, чтобы Солнце израсходовало на излучение энергии все свое вещество и, таким образом, перестало бы существовать. Но до такого состояния Солнца — приблизительно 10 млрд. лет.

Почему не у нас?
Технологии использования возобновляемых источников энергии активно развиваются во многих странах мира. Во-первых, это позволяет им иметь некоторую степень независимости от стран, которые еще располагают запасами нефти и газа. Во-вторых, такой путь сохраняет собственные ископаемые источники топлива, если они имеются в небольшом количестве. В-третьих, использование энергии солнца, воды и ветра экологически более безопасно: никаких выбросов, загрязняющих окружающую среду, при использовании таких источников просто нет, для добычи и транспортировки такого вида энергии не надо строить трубопроводы и нефтяные вышки, при этом нет риска разлива нефти или выброса газа, а, в отличие от атомной энергии (которую, кстати, тоже относят к альтернативным источникам), нет опасности ядерной аварии и радиационных выбросов и т.д.

По использованию энергии солнца Германия по итогам 2004 года занимала лидирующую позицию после Японии, сообщает Агентство «ИНЭКО». По словам торгового союза, в отрасли солнечной энергетики в Германии заняты уже более 30 тысяч человек. Оборот этой отрасли составляет более двух миллиардов евро. На сегодняшний день 10% всей электроэнергии в Германии производятся из возобновляемых источников.

В Германии имеются только промышленные залежи угля, которые сегодня практически не используются. Япония тоже не имеет собственных энергетических ресурсов. Поэтому цены на оборудование и другие затраты для получения энергии из альтернативных источников сопоставимы с ценами на традиционные энергоносители для этих стран.

Доля возобновляемых источников в энергосистеме Дании сейчас достигает 20%. В 70х годах более 90% датского энергообеспечения зависело от нефти других стран. После нефтяного кризиса Дания выбрала уголь, но это только ухудшило состояние окружающей среды. Тогда приоритетным было определено альтернативное направление и, кроме того, отказ от энергии атома. Сейчас Дания — страна ветряков.

В странах, использующих альтернативную энергию, именно государство активно поддерживает такую энергодеятельность: принимаются законы, устанавливаются налоговые льготы для производителей энергии из возобновляемых источников, дотации покупателям такой энергии. Кроме того, развитые страны стремятся наносить как можно меньше вреда природе, в том числе, например, подписав Киотский протокол, страны должны сократить выбросы углерода в атмосферу. И поэтому альтернативная энергетика развивается, поддерживается и поощряется. Жители западных стран ценят не только и не столько экономичность, а имидж страны и заботу об окружающей среде.

В России ситуация иная. Во-первых, у нас «огромная и богатая» страна, и запасы природного газа, нефти, угля продолжают радовать не только россиян, но и щедро экспортируются в другие страны (в некоторые — даже по цене ниже, чем внутри страны!)

bodytextimage_7_1407_2-2..jpg Photo: www.beliy.ru

И, конечно, менталитет обязывает: «Пока жареный петух не клюнет…» Поэтому никому нет дела, а собственно и выгоды, развивать альтернативную энергетику в России. Правительство озабочено развитием атомной промышленности и планирует построить еще несколько ядерных реакторов. О какой государственной поддержке может идти речь?

Во-вторых, оборудование для получения и преобразования энергии солнца, ветра и воды слишком дорого для россиян по сравнению с расходами на традиционные источники, которые к тому же еще не иссякли. Потребителями солнечных установок за рубежом является средний класс. У нас же, очевидно, установить ветряк на своем огороде может только обеспеченный человек.

При этом не стоить забывать, что в других странах развитие альтернативной энергетики начиналось (и продолжается), прежде всего, в секторе владельцев частных домов и коттеджей. Большая же часть россиян живет в пятиэтажках… Хотя если разобраться, то это могло стать не барьером, а содействовать внедрению централизованной системы использования возобновляемых источников энергии. Но еще множество других факторов указывает на то, что альтернативная энергия для России продолжает оставаться энергией завтрашнего дня.

А мы надеемся
И, тем не менее, потребность в альтернативной энергии в России есть. Во-первых, опять-таки наша страна огромна, и многие отдаленные районы (Крайний Север, Сибирь, Приморье, Камчатка) постоянно страдают от нехватки топлива, а стоимость транспортируемых туда энергоресурсов увеличивается в разы. Зачастую зимние кризисы в этих районах решаются только через Министерство чрезвычайных ситуаций.

Во-вторых, хоть Россия и имеет возможность торговли квотами согласно механизмам Киотского протокола, потому что «парниковые» выбросы в стране меньше установленного уровня, но существует множество районов, где нестабильная экологическая ситуация, связанная с деятельностью энергосистемы, на лицо. Мы продолжаем строить трубопроводы, например, нефтепровод Восточная Сибирь — Тихий океан, когда общественность против строительства, когда есть угроза природному наследию, когда невозможно обеспечить экологическую безопасность. Мы продолжаем разработку месторождений нефти, например, на Камчастком шельфе, когда жители не согласны с проектами добычи, когда под угрозой исчезновения находятся краснокнижные и редкие виды животных и растений. Мы продолжаем развивать атомную промышленность и запускать новые ядерные реакторы, когда еще не решили проблему с выводом из эксплуатации и утилизацией выработавших свой срок реакторов Кольской, Ленинградской и других АЭС.

Мы не хотим решать эти проблемы и оставляем их следующим поколениям. А у них не останется выбора, кроме как быть умнее нас и воспользоваться энергией завтрашнего дня.

Но уже сейчас известно, что экономический потенциал возобновляемых источников энергии в России составляет 270 млн. тонн условного топлива — это свыше 25% внутреннего энергопотребления. По многим видам оборудования для получения альтернативной энергии российские ученые способны продемонстрировать современные разработки международного уровня. Кроме того, специалисты предлагают и готовые проекты, например, ветропарка на Кольском полуострове.

Остается только ждать… завтрашнего дня и надеяться.