Мы живем в уникальное время – время энергетической революции. Возобновляемые источники электроэнергии — солнце, ветер, вода, биотопливо – теснят традиционные газ, нефть и уголь. Все увереннее мир шагает в сторону четвертого энергетического перехода.
Термин «энергетический переход» родился в 70-80-х годах прошлого столетия и обозначает кардинальное изменение в структуре энергообеспечения, когда новый вид энергоресурсов начинает превалировать над теми, что использовались ранее, вследствие чего существующая энергосистема обновляется.
Экономист и философ Вацлав Смил в истории цивилизации обозначил четыре перехода от одного ключевого топлива к другому. Первый, когда в 19 веке человечество приступило к массовому использование угля, и доля биотоплива существенно упала. Второй начался с распространением нефти и продлился до 1975 года. Переход на третий этап запустил природный газ, с 1930 года и до настоящего времени его доля в структуре энергообеспечения самая высокая. Сейчас цивилизация на пороге следующего, четвертого энергоперехода, и здесь акцентными станут безуглеродная и низкоуглеродная энергетика, в частности возобновляемая энергия.
Какими бывают источники электроэнергии?
Разобраться в терминах не сложно, возобновляемые источники – это неисчерпаемые ресурсы для получения энергии или у них должен быть короткий период восстановления относительно человеческой жизни. Невозобновляемые источники энергии — заканчиваются по мере их активного использования, и на восстановление уйдет не один миллион лет. Например, процесс образования нефти из органических остатков может затянуться на 60 млн лет. Возраст некоторых угольных месторождений, разрабатываемых сегодня, по оценкам учетных достигает полумиллиарда лет. На нашу жизнь имеющихся углеродов хватит, но как будут решать проблему энергообеспечения будущие поколения? Поэтому сегодня вопрос разработки новых технологий и внедрения возобновляемых источников электроэнергии занимает умы ученых.
Известно, что все новое – это хорошо забытое старое. Энергии солнца, ветра, воды и биомассы люди используют не одно тысячелетие. Солнце нагревало пищу и воду, ветер, раздувая паруса, двигал корабли к новым землям, а вода сотни лет крутила мельничные колеса. Даже с появлением ископаемых энергоносителей возобновляемые и невозобновляемые источники энергии существовали параллельно. Хотя последние все же отошли на второй план и стали называться нетрадиционными. Только энергия воды перешла в разряд традиционных, солнце, ветер, энергия земли и т.д. и сегодня остаются нетрадиционными и возобновляемыми источниками энергии.
Альтернатива в альтернативной энергетике
Солнце, вода и ветер стали драйверами возобновляемой энергетики. На них сегодня делается основная ставка экологов, политиков и ученых при обсуждении путей четвертого энергоперехода. Но и у них есть альтернатива в нише возобновляемых источников энергии. Пусть не такие масштабные, но идут разработки и внедрения в области приливной и геотермальной энергетики, использовании энергии вулканов, биотоплива и т.д.
- Подавляющий объем электроэнергии Исландии сегодня получен с помощью геотермальных источников. Эксперты не исключают, что эта страна первой в мире полностью откажется от ископаемого топлива.
- В Нидерландах работает электростанция, топливом для которой служит куриный помет. Энергия поставляется более чем в 90 000 домов.
- В Шотландии идет испытание крупнейшей приливной электростанции весом в 130 тонн и высотой 22 метра. Ее мощности хватит для освещения половины Шотландии.
- В США один из дата-центров работает на электричестве, полученном из биогаза со станции сточных вод.
- Бразилия реализует программу, в которой возобновляемым источником энергии стал сахарный тростник.
- В Японии, Китае, Нидерландах часть железнодорожных турникетов оборудованы генераторами энергии – при нажатии на вмонтированный в пол элемент или толкании ручки турникета вырабатывается электричество.
- В Шотландии компания «Helius Energy» построила электростанцию, топливом которой служит побочный продукт дистилляции шотландского виски.
- У южных берегов Китая вскоре появится электростанция, вырабатывающая энергию из разницы между температурой воды на поверхности океана и в его глубинах.
- В Швейцарии разработаны минитурбины, которые при помещении в кровеносные сосуды человека будут давать энергию для работы его электрического кардиостимулятора.
- В Гамбурге открылось первое здание, электроэнергия для которого поступает от микроскопических зеленых водорослей. Они размещены на окнах этого сооружения.
Сегодня все это смотрится больше как занимательная информация о получении возобновляемой энергии, но спустя сотню лет, возможно, эти способы энергоснабжения станут обычными для будущих потребителей.
