Альтернативная энергетика — что ждет в будущем?

Прежде чем начать разбирать тему, так сказать, покомпонентно, имеет смысл разобраться: что же такое альтернативная энергетика? Что входит в это понятие, и почему?

Принято считать, что альтернативная энергетика тождественна использованию возобновляемых источников энергии. Иными словами – всего того, что природа вырабатывает «бесконечно и бесплатно», и что «остаётся только взять».

Подобное понимание, однако, не вполне верно. Например, в России 17 процентов всей электроэнергии производят ГЭС. Они, безусловно, отвечают всем критериям, предъявляемым к возобновляемым источникам. Но назвать их альтернативными, тем более новыми источниками энергии язык не поворачивается.

Поэтому большие ГЭС, являющиеся, в действительности, крупнейшими предприятиями, использующими возобновляемые источники энергии, мы оставим, что называется, «за скобками». Так же, кстати, поступают и в остальном мире.

ГЭС – это ещё не худший вариант. Они действительно имеют и экологические преимущества, связанные с отсутствием выбросов в атмосферу (правда, недостатки тоже есть: ведь затапливаются огромные территории, меняются целые экосистемы).

Существуют источники и похуже. Древнейший из известных человечеству рукотворных источников энергии – сжигание дров – тоже является возобновляемым. Но ни о какой экологичности и современности здесь, очевидно, не может быть и речи.

Что же останется? О каких источниках идёт речь, когда мы говорим «альтернативная энергия»?

Ответить на последний вопрос довольно просто. По данным министерства промышленности, в России возобновляемые источники, такие как ветер, геотермальные воды, солнце, биомасса производят примерно 0,3% всего объёма электроэнергии, что в 10 раз меньше среднемирового показателя.

Таким образом, в России нынешние объёмы производства альтернативной энергии смело можно назвать микроскопическими. Да и в остальном мире это – считанные проценты от всего потребления.

Тем не менее, рассматривать данное явление как «малозначительное» было бы большой ошибкой. Развитие альтернативной энергетики идёт стремительно. И, учитывая, что в мире время от времени происходят энергетические революции, закрывать глаза на новые технологии, надеясь лишь на нефть и газ (что для России является, конечно, большим искушением), неправильно.

Для развития альтернативной энергетики западными, промышленно развитыми странами (а именно они и являются здесь «законодателями мод») есть два основных мотива.

Первый – экология. Действительно, многие подобные технологии являются природосберегающими. Они позволяют снижать вредные выбросы в атмосферу. Зачастую данные технологи основываются на использовании отходов от промышленной или сельскохозяйственной деятельности, позволяя избегать загрязнения почв и вод.

Абсолютизировать данный фактор, разумеется, тоже нельзя. Адепты альтернативной энергетики не очень любят об этом говорить, но нередко применяемые в ней технологии, решая одни экологические проблемы, параллельно создают другие.

Например, солнечные батареи позволяют отпускать, казалось бы, абсолютно «чистую» энергию; однако само их производство является весьма и весьма «грязным». Ветряные электростанции создают вибрации, шумы, часто приводят к гибели птиц. И это уже не говоря о производстве биотоплива из сельскохозяйственных культур: подобные технологии способны приводить к серьёзнейшим дисбалансам. Тем не менее, в целом у «зелёных технологий», с точки зрения экологии, есть серьёзные преимущества.

Второй же фактор развития альтернативной энергетики связан с экономическими мотивами. Действительно: если ещё 5-10 лет многие смотрели на соответствующие технологии как на способ «успокоить экологов», то сейчас это превратилось в весьма серьёзный бизнес. И дело здесь отнюдь не только в субсидиях и иных формах государственной поддержки, широко применяемых в разных странах, чтобы повысить рентабельность подобных проектов.

Так, согласно прогнозам Германского Энергетического Агентства, к 2030 году (т.е. всего через полтора десятилетия – срок не такой уж большой) будут созданы такие технологии пиролиза биомассы, которые позволят обеспечить треть потребления автомобильного топлива в этой стране. При этом себестоимость производства составит менее 80 евроцентов за литр.

0,8 евро – это, по нынешнему курсу, около 55 рублей. Для себестоимости автомобильного топлива, очевидно, дороговато. Цена классического бензина в России ниже. Себестоимость – тем более.

Однако 80 евроцентов – это всё же гораздо дешевле, чем цена, которую уже сейчас платят за бензин европейские автомобилисты. То есть такая себестоимость немцев не испугает.

А главное – все эти деньги останутся в Германии. Там с них будут уплачены налоги; там станут развиваться новые технологи; там возникнут рабочие места и целые заводы; там же будет формироваться мультипликативный эффект, связанный с общим ростом экономики.

Иными словами, хотя такое топливо и дороже классического, но деньги не будут уходить «на сторону», в страны, производящие нефть и газ (в частности, в Россию).

Наконец, реализация подробной схемы позволит осуществить давнюю мечту тех же европейцев об «энергетической независимости». Так что России, безусловно, нужно очень внимательно следить за соответствующими тенденциями. Да и просто не отставать, перенимая то, что нам действительно выгодно.

Поскольку данная статья знаменует собой начало целого цикла, посвящённого альтернативной энергетике, имеет смысл сделать краткий обзор активно используемых сейчас в данной сфере методов. Благо, их довольно много.

Ветроэнергетика. Прежде всего, это классические механизмы, родственные старинным «мельницам». Их башни сегодня достигают высоты 25-этажного дома, и это – не считая размаха лопастей.

Такие установки имеет смысл устанавливать там, где часто дуют сильные ветры. Обычно это вершины холмов или, например, берег океана (причём «ветряки» нередко ставят и непосредственно в море, на удалении в несколько километров от берега).

Тем не менее, один из основных недостатков метода – зависимость таких станций от погодных условий. Самостоятельно они надёжно снабжать потребителей не могут – только в составе единой энергосистемы, где есть другие установки, способные быстро нарастить выдачу энергии и заместить выпадающие объёмы.

Солнечные электростанции обладают тем же недостатком. Сейчас существует несколько типов таких электростанций: вплоть до так называемых «солнечных прудов». Их применение позволяет отчасти «сгладить» погодный эффект.

В приморских районах популярны также электростанции, использующие энергию приливов и отливов, а также непосредственно волн. Это, пожалуй, один из самых экологически привлекательных методов получения энергии. Однако стоимость строительства «приливных» электростанций довольно высока. А кроме того, выработка энергии в них сильно зависит от времени суток, что далеко не всегда удобно.

Серьёзные преимущества имеют геотермальные электростанции. Они используют в своей работе тепло земли. Но они строятся в основном в вулканически активных районах, где высока температура почвы, а вода буквально закипает.

Очень интересное направление альтернативной энергетики – биогазовые станции. Как правило, они используют для своей работы отходы сельскохозяйственного производства, а иногда и другие подобные источники. С точки зрения выработки электроэнергии это, безусловно, один из самых перспективных источников. В том числе – для России, где пока используется лишь около четверти всех отходов сельского хозяйства.

Наконец, обязательно необходимо упомянуть о производстве автомобильного биотоплива. Это не только известные многим биоэтанол и биодизель, но и перспективные технологии, которые только предстоит «довести до ума», но с которыми связывают больше надежды. Например – упомянутый выше пиролиз биомассы, или (что является делом ещё более далёкого будущего) выращивание в прудах водорослей с высоким содержанием масла.

Кстати, технические газы и смеси для различных отраслей жизнедеятельности (начиная строительством и заканчивая медициной) вы можете найти на сайте https://idealgaz.ru/