Альтернативная энергетика — тенденции и прогнозы

Солнце, ветер и вода всего за 30 лет могут полностью избавить земной шар от нефтегазовой зависимости. Примерно столько времени и осталось у человека, чтобы найти альтернативу заканчивающимся углеводородам. «Цивилизации придет конец в этом столетии, если мы не найдем способ жить без ископаемого топлива», — утверждает Дэвид Гудштайн, американский физик и писатель. Одним из решений данной проблемы являетсяАЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА.

АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

К направлениям АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ относятся:

  • биотопливо
  • ветроэнергетика
  • солнечная энергетика
  • гелиоэнергетика
  • альтернативная гидроэнергетика
  • геотермальная энергетика
  • водородная энергетика и сероводородная энергетика
  • распределённое производство энергии
  • космическая энергетика

Не все еще потеряно

Третий год подряд новогоднюю елку в японском аквариуме Иносима города Камакуры освещает рыба. Питомец аквариума, электрический угорь, служит источником электроэнергии для гирлянды на елке в холле. Большую часть тела угря занимают электрические органы, которые при каждом движении рыбы генерируют разряды — японцы решили запитать ими елку.

«Если бы мы собрали электрических угрей со всего мира, то смогли бы зажечь невообразимо огромную рождественскую елку», — говорит Казухико Минава, сотрудник аквариума. В Иносиме считают идею с угрем «оригинальной и экологичной» и в шутку предлагают использовать рыб и в быту.

Ирония в том, что к середине века традиционные источники энергии иссякнут и станут куда большей экзотикой, чем электрические угри. По оптимистичным оценкам, к этому времени в земных недрах закончится нефть. Спустя еще 30 лет истощатся газовые и урановые месторождения. Еще полвека человечество протянет на каменном угле. А потом — тушите свет.

«Цивилизации в ее нынешнем виде придет конец уже в этом столетии, если мы не найдем способ жить без ископаемого топлива», — утверждает профессор физики Дэвид Гудштайн, автор книги о кризисе нефтепотребления «Без топлива: конец эры нефти». В ней он доказывает, что забыть о нефти и газе и переходить на альтернативные источники энергии человечеству нужно уже сейчас.

То, что соскочить с нефтегазовой иглы возможно, уже доказано. Профессор Марк Джейкобсон из Стэнфордского университета, давно исследующий возможности АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ уверяет, что полностью отказаться от черного и голубого золота, заменив их возобновляемыми источниками энергии, абсолютно реально.

«Технически добывать 100% электроэнергии любого назначения из возобновляемых источников можно уже к 2030 году», — утверждает Джейкобсон.

Опустела без угля Земля

По оценкам экспертов департамента энергетики США, из 12 трлн. ватт (ТВт), необходимых для удовлетворения нынешних энергетических потребностей планеты, примерно 37% обеспечивает нефть, 21% — уголь, 25 % — газ, 9 % — ядерное топливо.АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. Альтернативные источники энергии. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА - тенденции. Солнечная энергетика

И лишь оставшиеся 8% энергии производятся изАЛЬТЕРНАТИВНЫХ источников, включая биотопливо, ветер, солнечную и геотермальную энергию. Еще через 20 лет эта цифра вырастет до 17 ТВт. Чтобы произвести столько энергии, придется построить, например, 13 000 новых угольных шахт! Хотя и этого самого угля человечеству хватит только на полтора поколения.

Австралийские ученые Шахрияр Шейфи и Эркан Топала, чей отчет недавно опубликовал журнал Energy Policy, подсчитали: нефть на планете закончится через 30 лет, уголь — через 102, а газ — через 32.

«Это значит, что запасов угля хватит до 2112 года, а после 2042 года он будет единственным доступным видом ископаемого топлива», — утверждают ученые. И эти цифры отражают прогнозы большинства экспертов. По мнению многих из них, есть лишь один способ избежать коллапса — АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ источники энергии.

«Дешевый и богатый источник энергии под рукой — он называется солнечный свет. В конце концов нам придется вернуться к источникам, которые использовали наши предки тысячи лет назад», — утрирует Гудштайн.

Есть альтернатива

Обеспечить всю планету энергией за счет одних лишь солнечных батарей не удастся. А вот полпланеты — вполне. Другую половину планеты обеспечить электричеством через несколько десятков лет сможет ветроэнергетика.

Подтверждающие это расчеты провели стэнфордский профессор Джейкобсон и его коллега Марк Делуччи из Калифорнийского университета в Дэвисе. Они просчитали, что ископаемые энергоносители более чем реально заменить ветром, солнцем и водой.

«Объемы энергии ветра и солнца, доступной в мире, превышают потребности человечества на порядок», — уверяет Делуччи.

Их хватит не только чтобы осветить планету и обеспечить потребности промышленности, но и перевести на АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ энергии транспорт и отопление, сегодня полностью зависимые от нефти и газа. При этом человечество еще и сэкономит. Ведь если все отрасли экономики перевести на электричество, то даже в 2030-м планета будет тратить меньше энергии, чем сегодня, — 11,5 ТВт. По той простой причине, что электроэнергия утилизируется на 30% эффективнее того же бензина.

Если обычный автомобильный двигатель тратит на движение всего 15% энергии заливаемого в бак бензина, а остальное теряется в виде тепла, то электромобиль использует по назначению 80% ресурса.

И даже если прожорливость человеческой популяции недооценена, и к середине века ее аппетиты окажутся еще выше, на планете хватит ресурсов, чтобы генерировать более 600 ТВт альтернативной энергии — в 40 раз больше, чем способен потребить гомо сапиенс сегодня.

Деньги на ветер

Чтобы перевести земной шар на АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ энергии, Джейкобсон и Делуччи предлагают заменить весь мировой автопарк машинами на электро- и водородных двигателях и на тот же водород перевести двигатели кораблей и самолетов.АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА. Альтернативные источники энергии. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ЭНЕРГЕТИКА - тенденции. Солнечная энергетика

Инфраструктура, которая позволит сделать электроэнергию единственным топливом, нужна действительно огромная: 3,8 млн. ветрогенераторов, 89 тыс. солнечных и 900 гидроэлектростанций. Для сравнения: в не самом удачном 2009 году с конвейеров мировых автозаводов сошло 53 млн. автомобилей.

«Мое мнение — технически добиться того, чтобы 100% мировой энергии к 2030 году добывалось из возобновляемых источников, можно», — говорит Джейкобсон.

Создание этой инфраструктуры обойдется в $ 100 трлн., а займет она 2% земной поверхности. Но, по мнению самого ученого, при всей реалистичности замысла осуществить его в такой срок не удастся: на пути у зеленого сценария стоят политические, социальные и экономические факторы. К тому же в нем самом есть технические сложности, для которых нужно искать решение.

Начать с малого

Например, запасы того же лития и платины, необходимых для производства аккумуляторов и топливных элементов, ограничены. А добрая половина лития еще и залегает в рискованных и нестабильных точках планеты — Боливии и Чили.

Кроме того, прежде чем браться за строительство светлого альтернативного будущего, логично воплотить в жизнь более осуществимые проекты энергоэкономии. Например, ликвидировать морально устаревшие лампы накаливания.

«Освещение — один из простейших способов сэкономить энергию, поскольку именно на него в мировом масштабе идет около 20% всей потребляемой электроэнергии», — говорит голландец Райнье Шлатман, возглавляющий офис Philips в Украине.

Переход на энергосберегающие и светодиодные лампы — полупроводники, излучающие свет при пропускании тока, — мгновенно отразится и на потребности в электричестве, и на выбросах CO2. Светодиоды потребляют на 80% меньше энергии и служат в до 20 раз дольше. По оценке Международного энергетического агентства, экономные лампы могут сберечь миру 106 млрд. евро или шестую часть электричества в год, а выбросы углекислого газа сократить на 55 млн. т. Еще в 2008-м доля старых ламп в мире достигала 93%, но лед уже тронулся. К 1 сентября будущего года Евросоюз обязался полностью отказаться от традиционных ламп накаливания.

Тем же путем идут США, Великобритания, Австралия, Канада, Новая Зеландия, Филиппины. Россия, по словам Шлатмана, планирует отказаться от них только к 2014 году.

Тем не менее, в масштабах всей планеты мгновенно этот процесс не произойдет. По данным внутреннего исследования Philips, через десять лет только 75% всех световых решений будут светодиодными.

Так что с поправкой на возможные преграды и человеческую инертность более реалистично рассчитывать, что к 2030 году хотя бы строящиеся новые объекты энергетики будут давать возобновляемую энергию.

«Заменить абсолютно всю энергию на чистую, вероятно, удастся лишь к 2050-му», — полагает профессор Джейкобсон.

Энергетические активы

Из необходимого для этого количества «экзотических» электростанций на сегодня построено ничтожно мало: менее чем по 1% солнечных электростанций, ветряных электростанций, геотермальных и приливных.

«Но даже легендарную программу Аполлон (высадка американцев на Луну) осуществили меньше чем за десять лет», — агитирует Джейкобсон.

Впрочем, мощности альтернативных заводов стремительно растут. Сегодня две крупнейшие в мире ветряные электростанции, техасские Roscoe Wind Farm и Horse Hollow Wind Energy Center, генерируют достаточно энергии, чтобы осветить и обогреть 1 млн. жилищ. Примерно столько же выдает крупнейший геотермальный комплекс Geysers под Сан-Франциско.

Китайцы достраивают ветряную электростанцию Gansu Wind Farm, которая способна выдать в шесть раз больше энергии. А мощнейший солнечный коллектор Solar Energy Generating Systems в калифорнийской пустыне Мохаве преобразует лучи в поток электричества, освещающего 232 тыс. зданий.

Пальму первенства пока удерживают ГЭС, которых на планете насчитывается 70% от необходимого для зеленого будущего минимума. Самая мощная из них, Three Gorges Dam в Китае, производит 18 200 МВт энергии. Для сравнения, мощность украинской Запорожской атомной, которая входит в десятку крупнейших в мире электростанций и удовлетворяет пятую часть потребности страны в электричестве, — 6000 МВт.

Минус атом плюс солнце

Кстати, из своих расчетов американцы намеренно исключили ядерную энергетику. Во-первых, запасы урана на земле ограничены. Во-вторых, риск получить за ширмой мирного атома бомбу слишком высок, особенно учитывая, что удовлетворить потребности планеты смогут лишь 15 000 новых АЭС. То есть в течение 43 лет ядерные станции должны расти как грибы после дождя — по одной в день. В этом свете одно из наиболее нуждающихся в новых источниках энергии государств — Украина.

«Ее энергоснабжение все еще зависит от атомных станций и импортного газа, цены на которые будут стремительно расти», — полагает Барбара Рудек, ответственная за отношения с госструктурами в компании Sharp, входящей в тройку крупнейших производителей солнечных батарей в мире.

По словам недавно проведшей рекогносцировку на местности Рудек, благодаря выгодной географии Украина легко догонит далеко зашедших по альтернативному пути Европу, Америку и Азию.

Рудек с ходу приводит самые разные примеры использования энергии солнца в мире: 122-метровый небоскреб CIS Service Tower в Манчестере, облицованный панелями солнечных батарей на 392 КВт электричества; монгольскую деревушку Нойон на 160 жителей, — школа, больница и телестанция которой питаются от солнечной электростанции на 100 КВт; японская фабрика LCD-мониторов самой Sharp в Камеяме, которую обеспечивают током 32 тыс. фотоэлементов на крышах.

«С ее высоким уровнем солнечной освещенности Украина вполне может точно так же обеспечить себя чистой, доступной ивозобновляемой энергией», — считает Рудек.

Ну что ж, будем надеяться, что благодаря миллионам солнечных батарей, ветрогенераторов и волновых турбин к 2030 году планета может полностью отказаться от нефти и перейти на возобновляемую энергию.

Источник

16 комментариев

  • I have to show my thanks to the writer for rescuing me from this scenario. Because of browsing throughout the online world and coming across suggestions which are not powerful, I was thinking my entire life was over. Being alive without the presence of approaches to the issues you have solved as a result of the short article is a serious case, and those that would have adversely affected my entire career if I had not noticed your site. Your own personal mastery and kindness in touching all things was precious. I don’t know what I would have done if I hadn’t encountered such a stuff like this. I am able to at this moment look ahead to my future. Thanks very much for the impressive and results-oriented guide. I will not think twice to propose your web sites to anyone who desires direction on this topic.

  • I and my buddies ended up digesting the good techniques from your web blog and then instantly developed a horrible suspicion I never expressed respect to the blog owner for those techniques. My men became warmed to study them and now have in fact been taking advantage of those things. Appreciate your simply being very helpful and also for picking this form of tremendous subjects millions of individuals are really wanting to be informed on. My personal honest apologies for not saying thanks to sooner.

  • Thanks for every one of your work on this blog. Ellie enjoys setting aside time for investigations and it’s really easy to see why. A lot of people hear all concerning the compelling means you give vital guidelines by means of your web blog and as well as strongly encourage contribution from some other people about this subject then our favorite daughter has been understanding a lot. Take pleasure in the remaining portion of the new year. You’re the one carrying out a glorious job.

  • I am just writing to let you understand what a exceptional experience my cousin’s daughter undergone browsing your webblog. She came to understand many pieces, with the inclusion of how it is like to have an amazing teaching nature to have other people without difficulty master some complicated topics. You really surpassed our expectations. Thanks for churning out the necessary, dependable, edifying and as well as easy thoughts on your topic to Sandra.

  • I would like to show appreciation to this writer for bailing me out of this type of circumstance. After looking through the search engines and meeting recommendations which are not productive, I thought my life was gone. Living minus the solutions to the problems you have sorted out by way of this review is a serious case, and the kind which might have negatively damaged my career if I had not come across the blog. Your actual talents and kindness in dealing with a lot of things was valuable. I don’t know what I would’ve done if I hadn’t encountered such a stuff like this. I am able to at this time look ahead to my future. Thanks for your time so much for your impressive and effective guide. I will not hesitate to propose the website to any person who needs to have counselling about this situation.

  • Thank you a lot for giving everyone such a wonderful opportunity to discover important secrets from this site. It is always very superb and also full of a good time for me and my office colleagues to search your site really thrice in 7 days to see the new tips you have got. And indeed, I am just always motivated with your excellent thoughts you serve. Some 3 ideas in this post are truly the most suitable I have had.

  • My spouse and i were quite satisfied that Jordan managed to complete his preliminary research through your ideas he acquired out of the weblog. It’s not at all simplistic just to choose to be handing out procedures which people today could have been trying to sell. And we also realize we’ve got the website owner to give thanks to for this. The specific explanations you have made, the simple blog menu, the relationships your site aid to instill — it’s many powerful, and it’s really facilitating our son and the family consider that the subject is interesting, which is certainly especially important. Thanks for all!

  • Thank you so much for giving everyone such a special chance to read from here. It is always very amazing and full of fun for me and my office peers to search your website no less than 3 times a week to read the fresh stuff you have got. And of course, I am just actually contented considering the effective techniques you serve. Some 3 tips in this article are ultimately the finest I’ve had.

  • Thank you so much for providing individuals with an extraordinarily spectacular opportunity to discover important secrets from this site. It is always so pleasurable and as well , stuffed with a lot of fun for me personally and my office friends to search your website at least thrice in 7 days to study the newest guides you have. Not to mention, I am actually fulfilled with the powerful inspiring ideas you serve. Selected 4 facts in this article are unequivocally the finest we’ve ever had.

  • I have to express my thanks to the writer just for bailing me out of this setting. Because of looking throughout the world wide web and meeting techniques that were not pleasant, I assumed my entire life was done. Living without the answers to the difficulties you have sorted out as a result of your blog post is a crucial case, as well as those that would have negatively damaged my career if I hadn’t encountered your blog post. The natural talent and kindness in maneuvering all the stuff was invaluable. I’m not sure what I would have done if I hadn’t discovered such a subject like this. It’s possible to at this point look ahead to my future. Thanks a lot so much for the high quality and amazing help. I won’t think twice to suggest your blog to anybody who ought to have recommendations about this problem.

  • I have to express some appreciation to you for bailing me out of this type of matter. As a result of surfing through the internet and meeting basics which were not pleasant, I assumed my life was well over. Existing without the presence of approaches to the issues you have sorted out as a result of your good website is a crucial case, as well as those that could have negatively damaged my career if I had not discovered your website. Your training and kindness in maneuvering all the details was invaluable. I’m not sure what I would have done if I had not come across such a point like this. I’m able to now look forward to my future. Thanks so much for the specialized and effective help. I won’t hesitate to suggest your blog post to any individual who should have assistance on this matter.

  • I must express my gratitude for your kindness for visitors who absolutely need help on this one field. Your very own commitment to passing the message all around ended up being exceptionally useful and have specifically empowered ladies just like me to arrive at their pursuits. Your amazing invaluable suggestions denotes so much to me and even further to my mates. Best wishes; from everyone of us.

  • I precisely desired to thank you so much yet again. I’m not certain the things that I could possibly have sorted out without the type of ideas contributed by you on this topic. It was actually a very traumatic dilemma in my position, but looking at this professional form you handled the issue made me to weep with happiness. I’m happier for the work and even hope you realize what an amazing job you happen to be accomplishing teaching other individuals through the use of your webpage. More than likely you haven’t come across all of us.

  • Thanks for all of your labor on this web page. My mom take interest in conducting research and it is easy to see why. Most of us learn all relating to the compelling medium you create simple ideas by means of this web blog and as well as foster participation from some other people on that point so my simple princess has always been studying a lot of things. Take advantage of the rest of the new year. Your doing a glorious job.

  • I wish to express my passion for your kind-heartedness in support of individuals that should have assistance with this one matter. Your personal dedication to getting the solution all around has been especially informative and has in every case enabled most people just like me to realize their dreams. Your warm and friendly key points implies this much to me and even further to my office colleagues. Thanks a ton; from everyone of us.

  • My wife and i ended up being now joyful Jordan managed to round up his researching from the ideas he obtained from your web page. It is now and again perplexing to just continually be releasing guidelines which people today could have been selling. So we acknowledge we now have the blog owner to give thanks to for that. Those illustrations you made, the simple blog navigation, the relationships you will help instill — it is many excellent, and it is assisting our son in addition to our family reason why that content is pleasurable, which is unbelievably pressing. Thanks for the whole thing!

Написать комментарий