Альтернативная энергетика. От стартапов до интеграции в мировую экономику

Альтернативная энергетика является одной из сфер экономики, где концентрация стартапов — одна из наивысших. Возможно, здесь мы встречаемся с ситуацией, когда свежий, не отягощенный сравнениями и мнением авторитетов взгляд на проблему и ее решение зачастую оказывается весомей, чем многолетний опыт. Еще древними замечено, что все новое, неизведанное влечет к себе прежде всего молодежь… Однако по-прежнему ли энергетика, которую принято считать альтернативой продуктам традиционной переработки углеводородов, такая уж альтернативная? Давайте разберемся.

ХОТЬ ЧЕТВЕРТЬ, ХОТЬ ТРЕТЬ

Цифры, обнародованные совсем недавно в докладе Всемирного энергетического совета, рисуют энергетические реалии планеты другими, нежели те, к которым многие из нас привыкли. Согласно этим данным по состоянию на нынешний, 2016 год, доля возобновляемой энергии в мире составляет более тридцати процентов общей мощности действующих электростанций и двадцать три процента от совокупной выработки электроэнергии в мире. Как ни считай, на возобновляемую энергию в диаграмме мирового энергопроизводства приходится мощный сегмент; будь то хоть четверть, хоть треть — это очень много.

Само собой, распределение выработки возобновляемой энергии в мире неравномерно: в некоторых странах на нее приходятся лишь единицы процентов, а в других — десятки. В докладе Всемирного энергетического совета проанализирован опыт 32 стран, находящихся на пяти разных континентах, в части, касающейся стратегий и главных факторов успеха в интеграции возобновляемой энергии. Кроме того, здесь содержится и ряд рекомендаций по преодолению основных трудностей.

трубаОтмечается также, что солнечная и ветроэнергетика за последнее десятилетие заметно прибавили — мощности, необходимые для их выработки, за указанное время увеличились на 51% и 23% соответственно. Разумеется, такой рост был бы невозможен без привлечения серьезных инвестиций. Только в прошлом, 2015 году в 154 гигаватта новых мощностей было инвестировано 286 миллиардов долларов; более трех четвертей от этой рекордной суммы пришлось на долю ветра и солнца, остальное — на проекты энергии приливов и волн, геотермальной и другой альтернативной и другой энергетики.

Эксперты Всемирного энергетического совета отмечают тенденцию постепенного сдвига рынка возобновляемой энергии от развитых стран к странам развивающимся. К концу прошлого года планы поддержки развития возобновляемой энергетики были у 164 государств, из которых относятся к развивающимся 95 (тогда как десять лет назад число таких стран было всего 15). При этом в ряде развитых стран субсидии в возобновляемую энергетику уменьшились. В странах Евросоюза стал меньше и процент мощностей станций, специализирующихся на ее выработке: за четыре года от сократился с 75% до 41% для солнечной энергетики и с 41% до 33% для энергии ветра. Но даже при этом цифры, в абсолютном выражении характеризующие уровень развития возобновляемой энергетики в Европе, очень велики — особенно это касается скандинавских стран, Германии, Нидерландов и ряда других государств региона.

ОПРЕДЕЛИМСЯ С ТЕРМИНАМИ

Напомним, возобновляемая энергетика кроме энергии солнца и ветра также включает в себя энергию приливов и волн, а также геотермальную энергию, которая для отдельных стран мира — например, Исландии — очень важна.

Вся же возобновляемая энергетика целиком является частью альтернативной энергетики, то есть той, которая не принадлежит к доминирующей парадигме, включающей в себя переработку полезных ископаемых, а также ГЭС и АЭС. Учитывая снижение значения в современном мире угля как энергоресурса, вполне возможно, что получаемая благодаря ему энергия уже в ближайшем будущем будет также относиться к альтернативной. Но вот чистой с точки зрения экологии ее точно не назовешь.

Возобновляемой же энергией может считаться любая энергия, которая восстанавливается благодаря геологическим или природным ресурсам или же расход ее в планетарном масштабе настолько ничтожен, что существующего ресурса хватит на сотни тысяч лет, а возможно, и более длительный срок. Это, прежде всего, энергия солнца, ветра, океана, а также вышеупомянутая геотермальная.

В терминологии, описывающей новые виды, имеется некоторая путаница. Разобраться в нюансах определений постарались журналисты издания CleanTechnica — и здесь мы воспользуемся плодами их труда, обнародованными отечественным интернет-ресурсом «Хай-тек», принадлежащим АНО «Иннополис Медиа». Это поможет нам разобраться в отличиях и прийти к ясности.

Итак, чистой принято называть энергию, при производстве которой вред, нанесенный окружающей среде, является минимальным и для экологии даже в локальном масштабе практически незаметен. Кроме энергии ветра, солнца и океана, а также геотермальных источников, к чистой иногда относят энергию, вырабатываемую АЭС, которые расположены в безопасных местах — но экологи часто с таким допущением несогласны. Если не считать технологические катастрофы, в глобальном масштабе вред от атомных электростанций для окружающей среды несопоставимо меньше, чем тот, который наносят ей добыча, переработка и потребление ископаемого топлива.

Распределенной энергией принято называть такую энергию, которая вырабатывается рядом с местом потребления, а ее излишки поступают в общую сеть. Такую энергию может вырабатывать как дизельный генератор, так и крыша дома с солнечными панелями.

Углеродно-нейтральной называют такую энергию, которая в процессе выработки, распределения, потребления и вывода из эксплуатации обладает минимальной эмиссией углекислого газа — от 10 до 100 грамм на киловатт после уменьшения воздействия на окружающую среду или рекультивации. Согласно этому стандарту атомная энергия — так же как энергия ветра, солнца и океана — нейтральная.

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ ЭНЕРГИЯ ДЛЯ ЛЮДЕЙ, ЗАВОДОВ И КОРАБЛЕЙ

Сегодня, в начале XXI века, энергия, получаемая из возобновляемых источников, служит людям повсюду, помогая справляться с проблемами, которые еще недавно считались трудноразрешимыми. Одним из примеров таких решений может служить проект канадской компании Khalili Engineers — один из финалистов конкурса LAGI 2016. Устройство для выработки электричества и опреснения воды на основе электромагнитной фильтрации предназначено для калифорнийской Санта-Моники. Оно называется The Pipe и способно без вреда для экологии опреснять до полутора миллиардов галлонов океанской воды в год, используя энергию солнца, которую само же и вырабатывает.

Трубы The Pipe перегоняют морскую воду, используя изолированное электро-магнитное поле; в ходе фильтрации соли и различные примеси отсеиваются. Полученная питьевая вода направляется на берег, а остальная, с двенадцатипроцентным содержанием соли, используется для термальных ванн, после чего возвращается в океан.

Поверхность установки покрыта солнечными панелями, способными ежегодно вырабатывать 10 000 Мвт/ч электроэнергии. Этого хватает для получения в процессе электромагнитной фильтрации полутора миллиардов галлонов питьевой воды для города.

Другой финалист конкурса LAGA 2016 — проект опресняющего колеса-сада Ring Garden, с помощью солнечных панелей вырабатывающего 16 миллионов галлонов питьевой воды в год, а также 40 тысяч фунтов аэропонной культуры и 11 тысяч фунтов спирулины для корма скота. Мощности солнечных панелей, которыми оснащено колесо-сад, достаточно для получения 440 Мвт/ч электроэнергии в год. Оба проекта весьма актуальны для засушливой Калифорнии, имеющей проблемы с водоснабжением.

зеленый токНо возобновляемую энергию из-за ее сравнительно низкой стоимости охотно используют не только муниципалитеты, но и промышленные гиганты. Компания General Motors заявила, что к 2050 году перейдет на нее полностью. Это очень амбициозные планы, учитывая, что, например, в прошлом году промышленный гигант израсходовал 9 ТВт энергии. Для получения ее нужных объемов GM намерена строить собственные солнечные и ветровые электростанции во многих странах мира из числа тех 59, где находятся ее офисы и заводы, а также оптимизировать процесс потребления электричества на своих производственных мощностях. На сей день компания уже возвела 22 солнечные электростанции, 4 ветровые, а также 3 станции, вырабатывающие электроэнергию из газа, получаемого при разложении отходов.

Использование источников возобновляемой энергии помогает людям вести исследовательскую, научную и просветительскую работу, направленную на продвижение альтернативной энергетики и экологических ценностей. Одним из примеров может послужить судно-катамаран Energy Observer, которое в настоящее время оборудуется во Франции для кругосветного путешествия длиной в шесть лет, которое начнется в феврале. Для плавания судно будет использовать энергию солнца и ветра, а также воды, которую будут расщеплять и получать из нее водород. Затем с помощью топливных элементов этот водород будет превращен в электроэнергию.

Energy Observer — проект научно-исследовательского института CEA-Liten из Гренобля, чья специализация — технологии возобновляемых источников энергии. Тридцатиметровое судно будет использоваться для тестирования экологически чистых технологий как плавучий полигон института. Кроме того, его команда сделает за шесть лет 101 остановку, во время ко- торых будут читаться лекции, проводиться демонстрации и другие мероприятия, посвященные продвижению альтернативной энергетики в разных странах мира.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Возобновляемая энергия, извлечение которой во многих странах мира начиналось с успешных стартапов, сегодня стала точкой приложения сил крупных компаний. Так, к примеру, датская Dong Energy владеет одиннадцатью ветряными электростанциями на восточном побережье Великобритании. На ближайшей повестке дня энергетического предприятия — создание единого сервисного центра по обслуживанию этих объектов, который будет крупнейшим в мире.

Сервисный центр будет открыт в 2018 году и начнет с обслуживания трех самых крупных ветряных ферм: Westermost Rough, а также пока еще находящихся в стадии строительства Hornsea Project One и Race Bank. Выработка энергии только трех этих электростанций способна обеспечить электроэнергией полтора миллиона британских домохозяйств. Сервисный центр Dong Energy получит собственную вертолетную площадку, а также портовую станцию с двумя высокотехнологическими судами с экипажем по шестьдесят человек каждое. Проектированием кораблей занималась норвежская компания ØstensjØ Rederi, а их дизайн был разработан специалистами Rolls-Royce. Инвестиции в проект сервисного центра энергетической компании оцениваются в сумму около десяти миллионов английских фунтов.

Потребности энергетических компаний в обслуживающих структурах год от года будут расти, как в Великобритании, так и в других регионах планеты, где использование энергии ветра и волн представляется целесообразным. Только в акватории Северного моря сегодня работает около трех тысяч морских турбин. К 2030 году они будут вырабатывать до 5 ГВт электроэнергии, что составляет около семи процентов энергопотребления европейских стран.

Категории
Наука и инновацииСтатьи

Комментировать

*

*

Похожие