Альтернативные источники энергии в современном мире
В современном мире, с растущими показателями потребления и как следствие — ограниченными энергоресурсами, стремительные обороты набирает развитие технологий добычи энергии из альтернативных, возобновляемых источников. К таким источникам относятся, в первую очередь, солнечная и ветровая энергии, геотеримальное тепло, энергия морских волн и приливов.
Сегодня альтернативные источники энергии уже широко используются для решения проблем энергоснабжения не только в промышленных масштабах, но и в частном секторе. Доступность технологий получения энергии из неисчерпаемых источников позволяет строить энергонезависимые дома с экологически чистой инфраструктурой в удаленных районах и решать проблемы энергоснабжения уже существующих объектов.
Виды альтернативных источников энергии
Такие альтернативные источники энергии, как энергия солнечного света и ветра используются для энергоснабжения и нагрева воды, геотермальное тепло земли — для отопления и кондиционирования зданий. Преобразование солнечной энергии в электрическую происходит при помощи фотоэлектрических пластин из кремния — самого распространенного элемента на планете. Солнечные батареи, на основе кремниевых пластин имеют продолжительный ресурс жизни — более 25 лет и, в зависимости от технологии производства, сохраняют до 80% своей эффективности в течении всего ресурса. Количество энергии, получаемой от солнечных батарей, различается и напрямую зависит от месторасположения и солнечной активности в различные сезоны года. Эффективность преобразования энергии у солнечных батарей достигает 20% и зависит от технологии их производства и чистоты кремния. Технология стремительно развивается и показатель эффективности постоянно растет.
Эксплуатация ветро-установок (ветрогенераторов) для получения электричества, целесообразна в районах с высоким значением средней скорости ветра или в периоды низкой солнечной активности. Эффективность преобразования энергии ветра не уступает эффективности гелиоустановок, но зависит от точки расположения объекта и корректно рассчитанного потенциала местности.
Широко используется для отопления зданий и геотермальное тепло земли. Тепловые насосы позволяют получать тепло окружающей среды: земли, воды или воздуха. В зимний период геотермальное тепло используется для отопления зданий, а в летние месяцы позволяет эффективно отводить тепло, производя кондиционирование.
Альтернативные источники энергии и выгоды их использования
Эффективность использования тех или иных альтернативных источников энергии напрямую зависит от региона, в котором необходима установка. Качественный мониторинг энергопотенциала позволяет определять наиболее подходящую технологию и рассчитывать ее окупаемость на годы вперед, а так же исключает ошибки связанные с региональными особенностями.
Конечно, первоначальную цену энергонезависимого дома, с экологически чистыми, возобновляемыми источниками энергоснабжения, сегодня нельзя назвать низкой, но по истечении двух — пяти лет эксплуатации альтернативные источники энергии полностью окупают свою стоимость и приносят ощутимую финансовую выгоду в течении многих лет. Не стоит забывать о экологичности альтернативных технологий добычи энергии. Солнечные, ветровые и гелиоустановки не производят вредных выбросов в атмосферу, не загрязняют воду и безопасны для человека.
Производство солнечных батарей набирает обороты
Нехватка ресурсов в удаленных регионах, в совокупности с быстрыми темпами развития технологии привело к ситуации, когда производство солнечных батарей быстро набирает обороты, а стоимость конечных изделий с каждым годом становится все более доступной для потребителей со средним уровнем доходов. И если вчера технология гелиоустановок была доступна лишь для космических программ, то уже сегодня мини-солнечные электростанции, как грибы после дождя, растут на крышах домов и садовых участках.
Что такое альтернативная энергия — источники энергии, биотопливо, солнечное тепло, ветряная энергия
Экономика многих стран зависит от добычи сырья, что особенно актуально для России. Однако ресурсы Земли не безграничны. Решить проблему могут альтернативные источники энергии. Что это такое, как их использовать и почему они лучше нефти, читайте в статье.
- Что такое альтернативная энергия
- Виды
- Солнечная энергия
- Ветряная энергия
- Водная энергия
- Волны
- Приливы и отливы
- Гидротермальная
- Жидкостная диффузия
- Геотермальная
- Биологическое топливо
- Россия
К невозобновляемым источникам энергии относятся углеводороды, к возобновляемым — ветер, солнце, вода и т. д.
Что такое альтернативная энергия
Альтернативные источники энергии (АИЭ) — это возобновляемые природные ресурсы, из которых получают тепло, электричество и другие виды энергии. В отличие от ограниченных источников, а именно нефти, угля и газа, запасы которых с каждым годом уменьшаются, этот способ получения энергии отличается повышенной экологичностью, возобновляемостью и меньшим влиянием на глобальное потепление.
В Совкомбанке можно оформить кредит наличными на любые цели до 5 млн рублей. Выберите удобную программу и рассчитайте ежемесячный платеж на кредитном калькуляторе. Деньги нужны срочно? Достаточно паспорта и любого второго документа. Нужна крупная сумма? Вы можете взять кредит под залог автомобиля или недвижимости. Заполните заявку на сайте и получите быстрое одобрение.
Виды
На сегодняшний день человечество в основном питают углеводороды и АЭС. Оба источника оказывают негативное влияние на окружающую среду. Атомные электростанции могут повышать радиационный фон прилегающей территории, а при сжигании нефтепродуктов происходит выброс большого количества углекислого газа.
Но существуют и более экологичные источники энергии.
Солнечная энергия
Мощнейший АИЭ, обладающий огромным потенциалом. Даже несмотря на то, что Земля получает лишь небольшую часть солнечной энергии, ее вполне хватит, чтобы обеспечить всю планету. «Улавливается» эта энергия солнечными батареями.
Солнечная энергия – потенциально самый перспективный источник питания. По самым худшим прогнозам ученых, ископаемого сырья хватит еще на 40-50 лет, в то время как Солнце, по оценкам NASA, просуществует еще минимум 6 млрд лет.
Но несмотря на всю вышеописанную мощность, этим способом получают лишь 2% от общей производимой энергии. Причин тому несколько.
- Количество получаемой энергии зависит от погодных условий.
- Солнечные батареи стоят недешево. К тому же за ними нужно постоянно следить и тратить дополнительные средства на утилизацию, так как в батареях используются ядовитые металлы.
- Для получения серьезных объемов энергии необходимо покрывать солнечными батареями огромные пространства.
Однако кое-где солнечная энергия распространена довольно широко. Например, в Израиле с помощью нее нагревают бóльшую часть воды.
Космос — отличное место для установки панелей
Солнечные панели устанавливают на отдаленных островах, фермах и даже в космосе. Еще их иногда встраивают в автомобили, самолеты и поезда.
Ветряная энергия
Наряду с энергией Солнца является довольно востребованным и перспективным АИЭ. Для преобразования используются ветрогенераторы.
Ветроэнергетика имеет потенциально намного больше возможностей для питания, чем водные электростанции. А уже в 2016 году ветряная отрасль, вместе с остальными АИЭ, обогнала атомную по объемам производимого электричества. Широко распространена в странах Европы.
Водная энергия
Один из популярнейших АИЭ. Несмотря на дороговизну и сложность возведения гидроэлектростанций, они отлично себя окупают и позволяют получить электроэнергию намного дешевле.
Работает следующим образом: лопасти водной турбины, подключенной к электрогенератору, крутятся за счет сильного потока воды.
Волны
Этот тип встречается намного реже. Для преобразования кинетической энергии волн в электричество используют специальные камеры, связанные с генератором.
Приливы и отливы
Этот тип работает благодаря спаду и подъему воды, а устанавливают электростанции обычно на берегу. Механизмы колебания уровня океана отлично изучены, что делает этот АИЭ наиболее предсказуемым. Но несмотря на предсказуемость, он имеет ряд существенных недостатков, главный из которых — низкая производительность. Поэтому данный АИЭ почти не встречается.
Зачем откладывать деньги долгие месяцы, если можно получить желаемое прямо сейчас? Возьмите кредит в Совкомбанке, оформите услугу «Гарантия минимальной ставки» и получите шанс вернуть проценты по истечении срока кредитования. Для этого расплачивайтесь Халвой каждый месяц и не допускайте просрочек по кредиту. Оставить заявку вы можете в два клика.
Гидротермальная
Это энергия температурного градиента, когда электричество вырабатывается за счет разницы в температуре воды на поверхности и в глубине океана.
Впервые начали применять такой способ еще в начале ХХ века. На данный момент гидротермальные электростанции есть в США и Японии.
Жидкостная диффузия
Это новый тип АИЭ. Пока есть всего одна электростанция, работающая на жидкостной диффузии. Находится она в Норвегии.
Работает по следующему принципу: в основание водного потока устанавливают механизм, разделенный на два отсека мембраной. В нем смешиваются соленая и пресная вода. Частицы пресной воды из одного отсека стремятся перейти в другой, чтобы уравнять концентрацию соли. Проходя через мембрану, они увеличивают давление в резервуаре, что вращает гидротурбину, которая вырабатывает электроэнергию.
Геотермальная
Работает на энергии горячей воды и пара. Обычно геотермальные станции устанавливают вблизи вулканов. Например, на Камчатке примерно 40% от общей энергии приходится на ГеоЭС.
Мутновская ГеоЭС — крупнейшая геотермальная станция России
Воду из подземного пространства используют для получения электричества либо для отопления помещений.
Биологическое топливо
Оно делится на три поколения по степени сложности получения:
- сельскохозяйственные культуры с высоким содержанием жиров, крахмала, сахаров, из которых получают этанол и биодизель;
- непищевые остатки культивируемых растений, трава и древесина;
- топливо из водорослей.
Самая мелкая русская монета выпущена в 1700 году. Она была медной и равнялась 1/3 копейки. Спустя год выпуск был прекращен из-за невыгодности.
Другой факт
Достоинства и недостатки
Главное достоинство АИЭ — они позволят человечеству существовать даже в условиях острой нехватки ископаемого сырья, которая может наступить сравнительно скоро. Но и недостатков тоже хватает.
Доступность и универсальность. Любая страна мира может пользоваться АИЭ, для этого совсем не обязательно иметь огромные запасы нефти.
Из исключений — страны без выхода к морю не могут использовать энергию волн, а страны без вулканов — геотермальную
Высокая стоимость строительства и обслуживания , что повышает итоговые цены на электроэнергию и делает весь процесс не всегда окупаемым. Поэтому многие страны ищут способы снизить издержки
Экологичность. АИЭ почти не вредят экологии
Погодные условия оказывают большое влияние на выработку электроэнергии. Вы не можете контролировать, когда подует ветер, насколько поднимется вода и сколько солнечных дней будет в вашей стране
Возобновляемость. В отличие от нефти ни солнце, ни ветер никуда не исчезнут в ближайшие десятилетия
Небольшая мощность по сравнению с традиционными источниками
Экономическое влияние. Чем больше участков земли отведено под выращивание сырья для биотоплива, тем меньше площади остается на посев культур для сельского хозяйства
Применение в мире
Сегодня наибольшее распространение АИЭ получили в Европе. Некоторые европейские страны вырабатывают до 40% от общей энергетики с их помощью.
Суммарно в Германии ветряки питают около 20% страны, а через 30 лет планируется достичь планки 80%
Жители этих стран, решившие перейти на АИЭ, могут рассчитывать на определенную поддержку — скидки на подключение и возврат средств за приобретение оборудования. Поэтому все больше людей устанавливают солнечные батареи себе на крыши для экономии.
Россия
В России АИЭ пока развиваются не слишком быстро. Во многом это связано с недостатком инвестиций в отрасль и тем, что АИЭ еще не полностью утверждены законодательно. Разные климатические условия регионов страны тоже не способствуют равномерному росту.
Наиболее распространенные АИЭ — гидроэлектростанции (примерно 20% от всей энергии страны) и биотопливо (Россия — в тройке ведущих экспортеров мира). Остальные виды встречаются не так часто и лишь изредка преодолевают планку в 1% от общего числа.
Но несмотря на это, последние годы Россия делает большие шаги в сторону развития АИЭ. Например, совсем недавно Совкомбанк присоединился к климатической инициативе ООН Climate Neutral Now, чтобы повысить прозрачность отчетности и поддержать цели организации по сокращению углеродных выбросов.
Состояние окружающей среды постоянно ухудшается, поэтому люди вынуждены искать новые, более чистые источники энергии. Сравнительно недавно многие страны Европы только начали внедрять АИЭ, а сегодня некоторые из них уже приблизились к состоянию полного перехода на возобновляемые источники. Радует, что Россия пусть и медленно, но движется в верном направлении.
Что такое возобновляемая энергия?
Возобновляемая энергия – это энергия, получаемая из природных источников, которые пополняются со скоростью, превышающей скорость ее потребления. Примерами таких постоянно пополняемых источников являются солнечный свет и ветер. Возобновляемые источники могут обеспечить огромное количество энергии и окружают нас повсюду.
В противоположность им ископаемые виды топлива – уголь, нефть и газ – являются невозобновляемыми ресурсами, на формирование которых уходят сотни миллионов лет. При сжигании ископаемых видов топлива для производства энергии происходят выбросы вредных парниковых газов, таких как углекислый газ.
Получение энергии из возобновляемых источников сопряжено с гораздо меньшими выбросам и, чем сжигание ископаемого топлива. Переход от ископаемых видов топлива, на которые в настоящее время приходится львиная доля выбросов, к возобновляемым источникам энергии имеет ключевое значение для преодоления климатического кризиса.
На сегодняшний день возобновляемые источники энергии являются более дешевой альтернативой в большинстве стран и создают в три раза больше рабочих мест, чем ископаемые виды топлива.
Ниже указано несколько распространенных возобновляемых источников энергии:
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ
Солнечная энергия является самым богатым из всех энергетических ресурсов и может использоваться даже в пасмурную погоду. Скорость, с которой солнечная энергия улавливается Землей, примерно в 10 тыс. раз превышает скорость, с которой человечество потребляет энергию.
Солнечные технологии могут обеспечивать тепло, охлаждение, естественное освещение, электричество и топливо для множества применений. Эти технологии позволяют преобразовывать солнечный свет в электрическую энергию с помощью фотоэлектрических панелей либо зеркал, концентрирующих солнечное излучение.
Хотя не все страны в равной мере обеспечены солнечной энергией, каждая из них может внести существенный вклад в энергетический баланс за счет энергии солнца как таковой.
В последнее десятилетие стоимость производства солнечных панелей резко упала, что сделало их не только доступным, но и зачастую самым дешевым способом получения электроэнергии. Солнечные панели имеют срок службы около 30 лет и выпускаются в разных оттенках в зависимости от типа материала, используемого при их производстве.
ЭНЕРГИЯ ВЕТРА
Ветроэнергетика использует кинетическую энергию движущегося воздуха с помощью больших ветряных турбин, расположенных на суше (наземные ветроэлектростанции) или в морской или пресной воде (морские/прибрежные ветроэлектростанции). Энергия ветра используется на протяжении тысячелетий, однако за последние несколько лет технологии наземной и морской ветроэнергетики эволюционировали в направлении максимального увеличения объема производимой электроэнергии за счет более высоких турбин и большего диаметра вращающейся части.
Хотя средняя скорость ветра сильно варьируется в зависимости от местности, мировой технический потенциал ветроэнергетики превышает мировой объем производства электричества, а большинство регионов мира располагают достаточными возможностями для создания значительного количества ветроэлектростанций.
Сильные ветры бывают во многих регионах мира, но иногда для выработки ветровой энергии больше всего подходят отдаленные районы. Морская ветроэнергетика имеет огромный потенциал.
ГЕОТЕРМАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Геотермальная энергетика использует доступную тепловую энергию недр Земли. Тепло получают из геотермальных резервуаров посредством бурения скважин или иными способами.
Резервуары, которые по своей природе являются достаточно горячими и проницаемыми, называются гидротермальными резервуарами, а достаточно горячие резервуары, улучшенные с помощью гидравлической стимуляции – усовершенствованными геотермальными системами.
Оказавшиеся на поверхности жидкости разной температуры могут быть использованы для выработки электроэнергии. Технология производства электроэнергии из гидротермальных резервуаров является отработанной и надежной и применяется уже более 100 лет.
ГИДРОЭНЕРГИЯ
Гидроэнергетика использует энергию воды, перемещающейся с большей высоты на меньшую. Такая энергия может быть получена с помощью водохранилищ и рек. Гидроэлектростанции на водохранилищах задействуют находящиеся в них запасы воды, в то время как русловые ГЭС используют энергию доступного речного стока.
Гидроэнергетические водохранилища часто служат нескольким целям, обеспечивая питьевую воду и воду для орошения, возможность бороться с наводнениями и засухами, навигационные услуги и энергоснабжение.
В настоящее время гидроэнергетика является крупнейшим источником возобновляемой энергии в электроэнергетическом секторе. Она зависит от в целом стабильных режимов распределения осадков и может подвергаться негативному воздействию вызванных климатом засух или изменений в экосистемах, которые влияют на такие режимы.
Инфраструктура, необходимая для получения гидроэнергии, также может оказывать неблагоприятное воздействие на экосистемы. По этой причине многие считают малые гидроэлектростанции более экологичным вариантом, особенно подходящим для населения отдаленных районов.
ЭНЕРГИЯ ОКЕАНА
Для получения энергии океана применяются технологии, основанные на использовании кинетической и тепловой энергии морской воды – например, волн или течений – в целях производства электричества или тепла.
Океанические энергетические системы до сих пор находятся на ранней стадии разработки; в настоящее время тестируется ряд прототипов устройств, использующих волны и приливные течения. Теоретически энергия океана может легко превысить нынешние потребности человека в энергии.
БИОЭНЕРГИЯ
Биоэнергию получают из разных органических материалов, называемых биомассой, таких как древесина, древесный уголь, навоз и другие органические удобрения, применяемые для производства тепла и электроэнергии, и сельскохозяйственные культуры, применяемые для производства жидких видов биотоплива. Бóльшая часть биомассы используется в сельской местности для целей приготовления пищи, освещения и отопления помещений, а ее основными потребителями, как правило, являются более бедные слои населения развивающихся стран.
Современные системы биомассы включают специальные сельскохозяйственные культуры или деревья, остатки, образующиеся в процессе ведения сельского и лесного хозяйства, и различные потоки органических отходов.
При получении энергии посредством сжигания биомассы образуются выбросы парниковых газов, но в меньших объемах, чем при сжигании ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть или газ. Однако биоэнергию следует использовать только в ограниченных целях, учитывая потенциальное негативное воздействие на окружающую среду, связанное с масштабным увеличением лесных и биоэнергетических плантаций и, как следствие, с вырубкой лесов и изменениями в землепользовании.
Более подробная информация о возобновляемых источниках энергии представлена на следующих веб-сайтах:
Международное агентство по возобновляемой энергии | Возобновляемые источники энергии
Международное энергетическое агентство | Возобновляемые источники энергии
Межправительственная группа экспертов по изменению климата | Возобновляемые источники энергии
Устойчивая энергетика для всех | Возобновляемая энергия
Дополнительно
Возобновляемая энергия – обеспечение более безопасного будущего
Что такое возобновляемая энергия и почему она важна? Узнайте больше о том, почему переход на возобновляемые источники энергии — наша единственная надежда на более благополучный и безопасный мир.
Пять способов ускорить переход на возобновляемые источники энергии на данном этапе
Генеральный секретарь описывает пять важнейших действий, которым мир должен уделить первоочередное внимание, чтобы преобразовать наши энергетические системы и ускорить переход на возобновляемые источники энергии.
Вопросы климата
Узнайте больше о том, как последствия климатических изменений ощущаются в разных секторах и экосистемах, и почему мы должны беречь, а не эксплуатировать природные ресурсы в целях содействия борьбе с изменением климата.
Альтернативные источники энергии. Насколько экологичны электростанции будущего?
Считается, что альтернативная энергетика — это следующий этап в развитии технологий, направленных на бесперебойную поставку электричества без вреда для окружающей среды. Статус «зеленых» альтернативным станциям присвоили потому, что все они получают энергию из возобновляемых источников, в отличие от традиционных, которые работают, например, на нефти или газе. «Лента.ру» выяснила, так ли безопасны солнечные батареи, ветряные станции и другие разработки, а также смогут ли они в будущем полностью заменить традиционные способы получения энергии.
- Что такое альтернативная энергетика?
- Действительно ли альтернативные источники энергии экологичнее традиционных?
- Какой из альтернативных источников наиболее подходит для России?
- Зачем нужны альтернативные источники энергии?
- Как альтернативные источники энергии применяются по всему миру?
- Как позаботиться об экологии в повседневной жизни?
Что такое альтернативная энергетика?
Гидрогеолог, эколог, блогер, автор и ведущий канала «Сортировочная» Георгий Каваносян в беседе с «Лентой.ру» пояснил, что понятие «альтернативная» противопоставляет возобновляемую энергетику традиционной — то есть той, которая связана со сжиганием какого-то ископаемого топлива: угля, газа, мазута, нефти и так далее.
Когда мы говорим про альтернативную энергию, речь идет о возобновляемых источниках — чаще всего это энергия солнца, энергия ветра, энергия воды, геотермальная энергия и так далее
Георгий Каваносян эколог
По словам эксперта, существует множество способов получить энергию из возобновляемых ресурсов.
Виды альтернативных источников энергии:
- солнечная энергия — ее преобразование в электричество происходит с помощью кремниевых фотоэлектрических модулей, которые устанавливают на крышах или открытых территориях. Таким образом можно добыть энергию для отопления, нагревания воды, кондиционирования воздуха и других целей, причем солнечные панели могут вырабатывать энергию даже в снегопад и пасмурную погоду;
- ветряная энергия — раньше ветряные мельницы использовали для производства муки, в качестве насоса и ряда других целей. Современные ветряные электростанции по виду напоминают мельницы — с помощью огромных лопастей они преобразуют кинетическую энергию ветра сначала в механическую энергию ротора, а затем в электричество. На сегодняшний день это один из самых перспективных и быстроразвивающихся видов альтернативной энергетики;
- энергия воды — ее применение для бытовых нужд известно еще со времен Древнего Египта и Римской империи. С конца XIX века энергия воды широко используется для получения электричества — чтобы построить такую станцию, нужно перекрыть русло реки и поднять уровень воды, которая будет приводить в движение турбины, генерирующие ток;
- энергия приливов и отливов — по сути та же гидроэлектростанция, только не на реке, а на море. Волновые электростанции преобразуют потенциальную энергию приливов и отливов в кинетическую энергию пульсаций, которая в свою очередь образует однонаправленное усилие, вращающее электрогенератор. С точки зрения экономики, целесообразным считается возведение приливных станций в регионах с колебанием уровня моря не менее четырех метров;
- градиент-температурная энергетика — при таком способе получения энергии без морской воды тоже не обойтись. Данный вид электростанций преобразует в энергию перепады температур в толще морей и океанов. Мировой океан поглощает больше половины солнечного света, поступающего на Землю, а разница в температуре теплых поверхностных вод и холодных глубинных потенциально оценивается как источник энергии на 20-40 тысяч ватт;
- геотермальная энергетика — в данном случае для выработки электроэнергии используется тепло Земли, ведь недра планеты нагревают не только верхние слои литосферы, но и подземные воды, образуя горячие источники с паром. Геотермальные станции не требуют больших финансовых вложений — энергия извлекается с помощью небольших скважин, откуда пар попадает в турбины и приводит установку в движение;
- биоэнергетика — этот способ получения энергии заключается в том, чтобы использовать биогаз растительного и животного происхождения с высоким содержанием метана. Он образуется при гниении навоза, а также останков животных и растений. На некоторых фермах массы навоза сбрасывают в специальные баки, где он гниет, и выделившийся газ идет на отопление и электрификацию предприятия.
- водородная энергетика — в данной отрасли в качестве средства для зарядки, транспортировки, производства и потребления энергии используется водород. Это наиболее распространенный элемент в космосе с максимальной теплотой сгорания. Кроме того, продуктом сгорания водорода в кислороде является вода, которая также необходима для производства энергии. Однако к зеленой энергетике водородная отрасль относится, только если этот элемент производится с помощью возобновляемых источников энергии.
При всем разнообразии альтернативных источников энергии большинство из них Георгий Каваносян называет скорее локальными экспериментальными разработками, нежели полноценной альтернативой традиционной энергетике. По его словам, основных способов получения электричества из возобновляемых источников всего три: солнечная и ветровая энергия, а также гидроэлектростанции (ГЭС).
Действительно ли альтернативные источники энергии экологичнее традиционных?
Альтернативную энергетику также иногда называют «зеленой». Ведь казалось бы, такие станции позволяют получать энергию как будто бы из ниоткуда, не истощая запасы полезных ископаемых и не загрязняя воздух продуктами их горения. Однако не все так просто.
Георгий Каваносян отметил, что использование альтернативных источников энергии любого типа влечет за собой определенные последствия для экологии. Можно даже составить топ источников «зеленой» энергии по возрастанию экологичности.
Третье место — гидроэлектростанции
Если расположить основные виды альтернативной энергетики по их экологичности, на последнем месте будет гидроэлектростанция, утверждает эколог.
Чтобы организовать ГЭС, нам нужно построить плотину, перекрыть русло реки, что неминуемо приводит к уничтожению природного комплекса и выше по течению от плотины, и ниже по течению от нее
Георгий Каваносян эколог
Эксперт пояснил: в верхнем бьефе (выше по течению от плотины) создается водохранилище, то есть затапливается огромная территория, и вместо реки появляется стоячая вода. В результате увеличивается площадь поверхности испарения, повышается влажность воздуха, количество осадков. Все это приводит к изменению экосистемы, которая складывалась в регионе миллионы лет.
В нижнем бьефе (ниже по течению реки) скорость реки уменьшается, река начинает меандрировать , образуются старицы , заболоченные местности, добавил эколог. Вследствие этого в регионе снижается уровень грунтовых вод, да и в целом истощаются запасы воды. Кроме того, гидроэлектростанция перекрывает пути нереста рыбы и выноса органического материала в море или океан.
То есть количество проблем, связанных с гидроэлектростанцией, настолько огромно, что ее в принципе нельзя рассматривать как экологически чистую энергетику
Георгий Каваносян эколог
Второе место — ветряные электростанции
По словам эксперта, ветряные электростанции, или так называемые «ветряки» — это отличное решение для удаленных регионов, где сложно и дорого традиционным способом генерировать электричество. В первую очередь речь идет о горных и арктических районах.
Ветряки подходят для снабжения электричеством каких-то небольших населенных пунктов или не очень серьезной промышленности, где-то далеко от крупных промышленных центров. В таком случае ветряная электростанция — оптимальный вариант, которому просто равных нет
Георгий Каваносян эколог
Однако, когда на ветряки начинают полностью заменять крупные теплоэнергоцентрали (ТЭЦ), ГЭС или атомные электростанции (АЭС), начинаются серьезные экологические проблемы, предупредил собеседник «Ленты.ру».
«В первую очередь в мире почти не умеют утилизировать лопасти от ветряных электростанций — а у них есть срок службы, их достаточно часто нужно менять, так что у нас образуется достаточно большое количество неперерабатываемых отходов», — рассказал Георгий Каваносян. Важно отметить, что технологии по утилизации лопастей все же существуют, но они слабо развиты и недоступны в промышленных масштабах. В ряде стран уже запретили так называемые «кладбища турбин» — специалисты надеются, что это простимулирует развитие технологий переработки.
Что еще важно — большое количество электростанций, которые забирают кинетическую энергию ветра, уменьшают градиент давления между двумя территориями, и это приводит к нарушению в движении воздушных масс. То есть в одной части территории образуется заболачивание, а в другой — засуха. Тем самым экосистема, которая складывалась миллионы лет, рушится и в случае с неразумным использованием ветряков.
Поэтому ветряки — это технология, конечно, хорошая и перспективная. Но, на мой взгляд, и в нашей стране она в первую очередь подходит для удаленных мест и небольших населенных пунктов
Георгий Каваносян эколог
Первое место — солнечные электростанции
Самым экологичным источником альтернативной энергии специалист назвал солнечные станции, при этом отметив, что и у них есть целый ряд недостатков.
«У этого варианта тоже есть свои проблемы, связанные с утилизацией панелей. Кроме того, такие станции нельзя ставить на пути миграции птиц, потому что солнечные панели их слепят, в результате они теряют ориентацию и разбиваются», — подчеркнул Георгий Каваносян.
Он добавил, что солнечные панели забирают энергию у почв, как итог — земля недостаточно прогревается, что приводит к заболачиванию местности, недостаточному количеству испарений и пониженной влажности воздуха. Все это тоже может стать причиной серьезных проблем, однако, по словам эксперта, солнечные электростанции — это меньшее из зол.
Но, к сожалению, в нашей стране, где 70 процентов территории относится к многолетней мерзлоте, использовать солнечные батареи пока не очень экономически оправдано
Георгий Каваносян эколог
Эксперт подчеркнул, что в настоящее время использование солнечных батарей на территории России наиболее реально в горных регионах, например на Алтае и Кавказе. В такой местности воздух более разрежен, и солнечные лучи преломляются не так сильно, как на равнинах, что позволяет генерировать больше энергии.
«В средней же полосе России при существующих ныне технологиях солнечные батареи — не лучшее решение. Разве что локально можно поставить на крышу дома какие-то солнечные панели, чтобы в ясную погоду не покупать из централизованных сетей электричество. Такой батареи хватит, чтобы зарядить телефон, чтобы лампочка горела, может даже, прогреть воду в бассейне на даче», — рассуждает эксперт.
Какой из альтернативных источников наиболее подходит для России?
Учитывая территориальный размах и большое разнообразие климатических зон, в пределах России есть уголки, где использовать ветряную и солнечную энергетику более чем уместно. В первую очередь это касается удаленных мест, куда тяжело провести традиционное электричество. В любом случае пока что альтернативная энергия — это точечное, а не глобальное решение для РФ.
Массово использовать такие технологии России невыгодно, ведь мы — один из лидеров атомной промышленности и газовая держава. И газ, на самом деле, в тысячу раз экологичнее, чем мазут и тем более уголь
Георгий Каваносян эколог
Эколог добавил, что в РФ достаточно дешевые энергоносители, которые также идут на экспорт за рубеж. Поэтому при существующих технологиях заменять мегаваттные атомные реакторы на ветряки или солнечные панели экономически нецелесообразно, да и большого экологического эффекта от этого не будет.
«Потому что атомная энергетика — тоже зеленая. По крайне мере, Евросоюз признал ее таковой. И в общем-то, положа руку на сердце, я тоже могу сказать, что АЭС — действительно одни из самых чистых и зеленых электростанций», — подчеркнул Георгий Каваносян.
Эксперт утверждает, что зеленой энергетике в России быть, но традиционные способы получения электричества она заменит еще очень нескоро. В 2021 году президент Владимир Путин поставил задачу выйти на нулевой уровень выбросов парниковых газов к 2060 году. Предполагается, что Россия поэтапно придет к углеродной нейтральности.
Зачем нужны альтернативные источники энергии?
Главная цель, которую преследует человечество, развивая альтернативные технологии в энергетике, — сократить количество потребляемых ресурсов. Ведь нефть, уголь и другие полезные ископаемые от того и называются исчерпаемыми, что их запасы в недрах Земли не бесконечны. При неразумном использовании этих благ мир рискует «сжечь» все топливо планеты и в итоге остаться без электроэнергии навсегда.
Однако если рассматривать этот вопрос шире, человечество должно в целом позаботиться о том, чтобы снизить антропогенное воздействие на климат, отметил эколог.
История планеты знает как минимум пять массовых вымираний почти всего живого из-за изменения климата
Георгий Каваносян эколог
Эксперт пояснил: на протяжении всей истории Земли климат непрерывно менялся — за ледниковыми периодами всегда шло межледниковье. В настоящее время идет межледниковый период. Кроме того, что планета сама по себе постоянно нагревается, разнообразная техника и транспорт «нагревают» ее искусственно, выбрасывая большое количество углекислого газа, метана и других парниковых газов, которые влияют на состав атмосферы и соответственно приводят к тому, что температура на планете повышается еще сильнее.
Это, по словам эксперта, неминуемо приводит к тяжелейшим экологическим последствиям, в частности, разрушению инфраструктур и хозяйственных укладов целых стран. Например, к опустыниванию.
К 2050 году 85 процентов Испании, по прогнозам ученых, превратится в пустыню. В то же время климат в холодных регионах наоборот теплеет — например, в Норвегии благодаря этому стало возможно выращивать виноград. Глобальное потепление также приведет к таянию покровных льдов, то есть нарушению питания ледниковых рек, что спровоцирует массовую миграцию из Индии и Пакистана в Европу и Россию — в более благополучные с точки зрения климата места, добавил Каваносян.
В итоге часть планеты станет недоступной для жизни. Наступит дефицит питьевой воды, при этом некоторые города и даже страны окажутся затопленными
Как альтернативные источники энергии применяются по всему миру?
Полный переход на возобновляемую энергию — амбициозная цель, которую себе ставят многие страны по всему миру. В том числе, согласно Парижскому соглашению, разработки с нулевым выбросом углерода должны к 2030 году составить конкуренцию традиционной энергетике в самых «загрязняющих» секторах экономики, на которые приходится около 70 процентов выбросов.
Цель энергетического перехода — заменить уголь возобновляемыми источниками энергии
Таким образом, страны Европы и США намерены в несколько раз снизить количество вырабатываемого углерода. Например, американский президент Джо Байден говорил, что к 2050 году Штаты станут полностью углеродно-нейтральными.
В 2022 году доля солнечных станций и ветряков выросла на три процентных пункта. Объемы ввода солнечных мощностей достигли рекорда — более 40 гигаватт, что на 50 процентов больше по сравнению с 2021 годом.
В частности, с введением санкций против России некоторые лидеры зарубежных стран заявили о своем желании отказаться от отечественного топлива. При этом в 2021 году Евросоюз импортировал из России около 40 процентов природного газа, более 25 процентов нефти и около 50 процентов угля.
Казалось бы, с введением ограничений перейти на зеленую энергетику будет проще. Однако развитие инициатив, связанных с возобновляемыми источниками, требует большого объема металлов, в первую очередь меди и никеля. Россия является крупным поставщиком этих материалов, а текущая ситуация приведет к резкому росту цен, что непременно затормозит развитие зеленых технологий.
Ситуацию осложняет экономический кризис, который последовал за санкциями. Кроме того, отказ от российского топлива вовсе не означает отказ от нефти в принципе. Например, на фоне тех же санкций крупные нефтяные компании США предложили увеличить добычу нефти и газа, а также снять ограничения на объемы производства и в целом смягчить политику по снижению выбросов углекислого газа.
Такие меры могут свести на нет все усилия по достижению углеродной нейтральности.
Как позаботиться об экологии в повседневной жизни?
Георгий Каваносян подчеркнул, что коллективными усилиями процессы, угрожающие экосистеме планеты, пока еще можно притормозить. В масштабах государств следует обратить внимание, какое воздействие на окружающую среду оказывает промышленность, какое количество энергии тратится на освещение дорог, отопление муниципальных и частных помещений.
При этом каждый человек должен следить за тем, какое количество ресурсов потребляет лично он.
Нужно научиться экономить электроэнергию, не разогревать свой дом до 24 градусов Цельсия, достаточно наверное 20, а может быть даже и 18. Можно ходить пешком или ездить на общественном транспорте вместо личного автомобиля — способов помочь природе множество
Георгий Каваносян эколог
Эксперт добавил, что также необходимо экономить воду в процессе умывания (пока чистите зубы, лучше закрыть кран и не спускать воду впустую) или мытья посуды — для этого достаточно купить посудомоечную машину, которая тратит в три раза меньше воды, чем мытье вручную.
«Главный секрет спасения планеты — осознанность. Мы все должны прийти к мысли, что запасной планеты у нас нет, и человек XXI века не может вести себя халатно по отношению к природе», — предупредил эколог.
В заключение он подчеркнул, что большие результаты достигаются микрошагами — так, по чуть-чуть, у людей есть все шансы найти баланс между своим комфортом и сохранностью окружающей среды.