ВОПРОС 1/25 1. Источник энергии будущего. Каким мы Видим будущее отечественной и мировой энергетики? Какую экологическую среду мы хотели бы создать и оставить нашим потомкам? Традиционные, невозобновляемые источники энергии в виде нефти, газа, угля в будущем иссякнут. Это потребует поисков альтернативных ИСТОЧНИКОВ энергии. Для сохранения окружающей среды необходимо, чтобы новые ресурсы были возобновляемыми. Стиль и тип статьи:
Ответы
Энергетика будущего: чем заменят нефть и уголь
Один из главных глобальных трендов современности — отказ от традиционных источников энергии: угля, нефти, природного газа. Альтернативную им возобновляемую энергию получают с помощью таких природных ресурсов, которые практически неисчерпаемы, — солнечного света, воды, ветра и ряда других. Это позволяет снизить выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ, а также не приводит к истощению земных недр. Plus-one.ru рассказывает, когда энергетика в современном мире станет «зеленой».
Энергетика: история, настоящее и будущее
В том или ином виде энергия солнца и ветра применялась с древнейших времен. На протяжении большей части истории человечества использовались парусные суда, движимые силой ветра. Древние люди умели фокусировать солнечный свет, чтобы разжечь огонь, в качестве топлива выступали древесина, трава, сухие водоросли.
На более поздних этапах развития цивилизации человек начал использовать ископаемые виды топлива: нефть, уголь, торф. Но ресурсы природы не бесконечны, а потребности человечества в энергии растут с каждым годом. Последствия сжигания ископаемого топлива — изменение климата и загрязнение окружающей среды — приобрели угрожающие масштабы.
Обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии является одной из 17 Целей в области устойчивого развития ООН на период до 2030 года. Для ее осуществления нужно увеличить долю возобновляемых источников энергии (ВИЭ).
Эксперты Greenpeace прогнозируют, что человечество сможет полностью перейти на ВИЭ к 2050 году. «Зеленая» энергетика потребует вложений в размере около $1 трлн в год, но расходы будут компенсироваться снижением затрат на традиционное топливо.
Эффективность ВИЭ уже подтверждена опытом многих стран. В энергопроизводстве Швеции их доля составляет 55%, Дании — 36%, Финляндии — 45%. Россия также — хотя и очень медленными темпами — начинает готовиться к энергопереходу.
Чтобы энергетика и промышленность России сохранили конкурентоспособность, необходимо активное и планомерное внедрение ВИЭ. По данным Аналитического центра при правительстве РФ, к 2040 году потребление ВИЭ увеличится на 93%. Впрочем, в абсолютных цифрах доля возобновляемых источников по-прежнему будет невелика. Ветряная и солнечная генерация обеспечат 50% прироста.
Эра солнечной энергетики
Европейская ассоциация солнечной энергетики SolarPower Europe подсчитала, что с помощью энергии солнца генерируется 2,6% мировой электроэнергии. По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии за 2019 год, по мощностям солнечных электростанций лидируют Китай, США, Япония, Германия и Индия.
Существует два способа преобразования солнечной энергии:
1
Фотоэлектрический. Энергия солнца сразу преобразуется в электричество.
2
Концентрационная солнечная энергетика. Сначала получают тепловую энергию, а затем — электрическую. Для этого нагревают жидкость, а полученный пар направляют в турбину с генератором, как в традиционной тепловой электростанции.
Большинство экспертов подтверждает, что развитие солнечной энергетики возможно не только в жарких странах и регионах. Например, в Якутии есть солнечно-дизельные станции, которые работают даже при температуре −50 °С. В России наиболее перспективными для развития солнечной энергетики регионами считают Северный Кавказ, Ставропольский край, Оренбургскую область, Астраханскую область, Сибирь, Забайкальский край и Приморский край.
Солнечная энергетика особенно выгодна для удаленных регионов, где для выработки электричества используют дизельные генераторы. В таких проектах строительство СЭС окупается за счет экономии на логистике и топливе. Так, в 2013 году в селе Яйлю Республики Алтай была введена в эксплуатацию солнечно-дизельная электростанция мощностью 100 кВт.
Также в солнечной электроэнергетике заинтересованы следующие группы потребителей:
Физические лица. Можно установить солнечную батарею мощностью до 15 кВт и продавать излишки выработанной электроэнергии.
Малый и средний бизнес. Чаще всего он приобретает установки мощностью 10-15 кВт за 600-800 тыс. руб.
Крупные компании. Например, солнечная электростанция работает на заводе «Газпром нефти» в Омске и на заводе РЭД («Русские электрические двигатели») в Челябинске.
Промышленные предприятия, отправляющие продукцию на экспорт. К 2026 году в Европе будет введен углеродный налог на импортные товары. Использование ВИЭ позволит избежать дополнительных расходов.
Развитие солнечной энергетики в России тормозит ее низкая доступность по сравнению с другими ресурсами, в частности газом. В Европе ВИЭ по стоимости уже практически сравнялись с традиционной энергетикой. Еще одним фактором стала высокая кредитная ставка для малого и среднего бизнеса. Так, в Германии она равна 2-3%, а в нашей стране — 10-20%.
Самый крупная солнечная станция в России, «Уран», находится в Оренбургской области. Она занимает площадь 120 га и состоит из 200 тыс. фотоэлементов.