Зеленая энергия: Зеленая энергия в России вскоре может стать дешевле традиционной

Зеленая энергия: понятие, виды, преимущества использования

Энергетическая проблема сегодня является одной из самых актуальных для всего человечества. Традиционные источники, такие как нефть, газ и прочие ископаемые, постепенно теряют свою актуальность, становятся более дорогими и, конечно же, наносят огромный вред окружающей среде. Именно поэтому всевозможные солнечные батареи, ветровые и гидроэлектростанции, а также биореакторы становятся столь популярными сегодня. Все они относятся к альтернативным или зеленым источникам энергии, о которых и пойдет речь ниже.

Основные понятия

Главная проблема традиционных на данный момент ресурсов – это их ограниченное количество. А поскольку «аппетиты» человечества в этом отношении растут в геометрической прогрессии, уже в скором времени по мнению многих ученых Европа может столкнуться с кризисом.

Зеленую энергию также называют возобновляемой или регенеративной. Ее источники по историческим меркам считаются неисчерпаемыми. Суть указанного метода заключается в получении энергии из постоянно происходящих в природе процессов с последующим применением ее в технической сфере.

Тенденции развития зеленой энергетики вполне можно назвать обнадеживающими. Так в странах Евросоюза в период с 2004 по 2013 годы доля энергии, получаемой из альтернативных источников возросла с 14 до 25%. Важно также отметить, что ведущие мировые корпорации всецело поддерживают переход на возобновляемые источники энергии, вкладывая в эту отрасль огромные суммы. Так компания Apple является крупнейшим владельцем солнечных электростанций, которые обеспечивают работу абсолютно всех ее дата-центров. Известный производитель мебели IKEA планирует уже к 2020 году полностью отказаться от традиционных источников энергии.

Что касается отдельных государств, то наиболее активную позицию в данном вопросе демонстрирует Бразилия. Уже сегодня практически пятая часть общей потребности в автомобильном топливе в этой стране удовлетворяется с помощью биоэтанола, производимого из сахарного тростника.

Ветроэнергетика

В данном случае необходимая для сельского хозяйства и промышленности энергия добывается путем преобразования кинетического потенциала воздушных масс. Для осуществления данного процесса требуется установка специальной ветровой мельницы. Мощность последней напрямую зависит от общей площади лопастей, а также в меньшей мере от высоты конструкции.

Чаще всего описанные агрегаты устанавливаются в прибрежной зоне, которая считается наиболее перспективной в данной сфере. Интересно, что ветряные мельницы практически не требуют обычного топлива для своей работы. Подсчитано, что один генератор мощностью 1 МВт за 20 лет своей работы экономит около 92 тысяч баррелей нефти или порядка 29 тысяч тонн каменного угля.

Гидроэнергетика

Как становится понятно уже из названия, основным источником в данном случае является вода, а точнее, потенциал ее потока. Причем на сегодняшний день это наиболее часто используемый тип зеленой энергии. С одной стороны, строительство гидроэлектростанций является самым дорогостоящим, но с другой окупаются они гораздо быстрее, а себестоимость генерируемой ими энергии существенно ниже по сравнению с ветровой или солнечной.

Еще одним минусом гидроэлектростанций можно назвать тот факт, что при их строительстве приходится затапливать довольно обширные территории. А это, конечно же, влияет, и не всегда благоприятно, на состояние окружающей среды.

Наиболее активно выработкой гидроэнергии занимаются Исландия, Канада и Норвегия. А начиная с 2000-х годов их активно догоняет Китай, правительство которого считает данный вид энергии наиболее перспективным для своей страны.

Следует отметить еще и приливные и волновые станции, в работе которых непосредственное участие также принимает вода. Первые используют тот обстоятельство, что уровень морей и океанов в некоторых местах Земного шара изменяется дважды в сутки. Для извлечения энергии в устье реки устанавливается плотина с вмонтированными в нее гидроагрегатами. Второй тип станций работает за счет переработки потенциала волн, возникающих на поверхности океанов.

Солнечная энергетика

В данном случае происходит превращение электромагнитного излучения в тепло или электричество. Все существующие на сегодняшний день солнечные станции могут работать как по принципу внутреннего фотоэффекта, так и с использованием кинетической энергии пара. Последние еще называют СЭС косвенного действия. Существует несколько их типов, которые отличаются по конструкции:

• Башенные. Строится высокая конструкция, на вершине которой имеется система гелиостатов, концентрирующих солнечный свет.
• Модульные. Состоят из отдельных параболо-цилиндрических зеркальных концентраторов, в фокусе которых имеется приемник. К последним подводится масло, накапливающее тепло, а затем путем испарения передающее ее воде.
• Солнечные пруды. Выглядят как своеобразные бассейны небольшого объема, стенки которых покрыты черным теплопоглощающим материалом. На дно резервуара помещается слой крутого рассола, затем его концентрация постепенно понижается. Сверху же наливается пресная вода. Плюс к этому, в нижней части бассейна имеется теплообменник, наполненный фреоном, аммиаком или другой легкокипящей жидкостью. Последняя переходит в парообразное состояние и передает свою кинетическую энергию турбине.

Интересно заметить, что любая солнечная батарея, использующаяся в быту, относится к СЭС прямого действия. А крупнейшая из них носит название Topaz Solar Farm и расположена в Соединенных Штатах Америки. Ее мощность составляет порядка 550 МВт.

Геотермальная энергия

В данном случае в качестве носителя используется вода, добываемая из горячих источников. Подобные станции считаются гораздо более выгодными в экономическом плане по сравнению с обычным ТЭС. Это объясняется тем, что для их работы нет необходимости дополнительно нагревать воду. Чаще всего геотермальные станции устанавливаются в вулканических районах, где вода нагревается до необходимой температуры на сравнительно небольших глубинах. Наиболее оптимальный вариант – это использование носителя, полученного из гейзера. Но если таковых поблизости нет, приходится прибегать к бурению.

Биоэнергетика

В данном случае энергия, как электрическая, так и тепловая, производится из топлива органического происхождения. Последние разделяют на три поколения. К первому из них относят продукты, получаемые в результате переработки отходов. Такой вариант считается наиболее доступном, но и самым неэффективным.

К биотопливу второго поколения относят продукты, полученные путем пиролиза, то есть быстрого превращения массы в жидкость. Последнюю гораздо легче транспортировать, а впоследствии превращать в топливо для автомобилей или электростанций. Источниками описанного сырья могут выступать водоросли, а также некоторые виды культурных растений, таких как кукуруза, сахарный тростник, рапс и прочие.

Критики биоэнергетики заявляют, что из-за высокого спроса на подобное топливо, фермерские хозяйства все чаще отдают предпочтения выращиваю топливных культур.

Преимущества

Основным плюсом абсолютно всех альтернативных источников энергии является их экологичность. Другими словами, во время работы подобных станций не происходит никаких вредных выбросов в окружающую атмосферу. Даже авария на ветряной, солнечной или любой другой альтернативной электростанции приведет только к материальным потерям ее владельцев, но не станет причиной глобального экологического бедствия, как это может случиться, к примеру, с АЭС.

Также следует отметить, что установка большинства типов станций не вредит окружающему ландшафту. Если говорить о ветровых ЭС, то они занимают минимальные площади и даже могут сочетаться с некоторым другими видами хозяйственной деятельности.

Еще один неоспоримый плюс альтернативных источников энергии – их неисчерпаемость. То есть, установка любой станции будет гарантированно обеспечивать необходимым количеством электроэнергии тут или иную территорию в течение неограниченного времени.

Также существует возможность установки станции малой мощности. Она может обеспечивать энергией небольшие поселки или даже частные хозяйства.

Сможет ли “зеленая” энергетика победить нефть и газ

RoschetzkyIstockPhoto / iStock

Готов ли мир и наша страна перейти на ВИЭ и когда закончится эпоха нефти и газа, “Российская газета” спросила у первого заместителя председателя Комитета Государственной Думы по энергетике Валерия Селезнева и первого проректора по внешним коммуникациям Финансового университета при Правительстве России, главы Фонда национальной энергетической безопасности Константина Симонова.

В прошлом году потребление нефти и газа упало впервые с 2009 года. Означает ли это начало конца или только временный спад?

Валерий Селезнев: Дальнейшие перспективы для нефти и газа более плачевные, чем пытаются представить различные аналитические агентства, отраслевые компании и ведомства заинтересованных стран. За каждым таким прогнозом стоит политика, а она не бывает честной и откровенной. Как можно говорить о росте спроса до 2035 и тем более 2050 года, когда уже сейчас процесс перехода, отказа от ископаемых источников энергии сильно ускорился. Мы уже видим в режиме реального времени сдвижку влево, как модно говорить, всех планов по “озеленению” экономики. Идет не просто борьба за это между старушкой Европой и, как иногда кажется, основными соперниками этого курса – Россией и Китаем. Происходит глобальный мировой энергетический передел. Курс на “зеленую” повестку, “зеленую” экономику взят, и он безвозвратен. Соответственно тот, кто будет производить сложные технологии для “озеленения” экономики и улучшения экологии, тот и будет в дальнейшем определять судьбы мира.

Константин Симонов: Я не совсем понимаю, каким образом человечество сможет отказаться от нефти и газа в ближайшие два десятилетия, потому что есть масса вопросов технологических и экономических, которые до сих пор не решены. Да, “зеленый” энергопереход сейчас активно продвигается, лоббируемый Евросоюзом и США. Но давайте все-таки вначале задумаемся о том, насколько возможен мир без углеводородов? Сейчас 85% мирового энергобаланса закрывают углеводороды. В развитой Европе – 75%. При этом в мире почти миллиард человек вообще не имеет доступа к электроэнергии, а 2,5 млрд готовят еду на открытом огне. В этой ситуации нам на полном серьезе говорят, что все человечество чуть ли не за 20 лет перейдет к энергии, которая пока остается очень дорогой. Я уже десять лет слышу о том, что нефть скоро никому будет не нужна, но если взять потребление за эти 10 лет, то оно выросло без 2020 года на 13%, а газа – на 25%. Да, тенденция когда-нибудь поменяется, но рассчитывать на то, что сейчас эта “зеленая волна” покатится и раздавит всех производителей нефти и газа, достаточно большое преувеличение. Спад спроса в прошлом, ковидном году брать в расчет некорректно. Это форс-мажор. Более того, он нас неожиданно погрузил в будущее без углеводородов. Самолеты не летали, многие машины стояли на приколе. И оказалось, что жить без нефти и газа сложновато.

У миллиарда человек в мире нет доступа к электроэнергии, еще 2,5 млрд готовят еду на открытом огне

Альтернатива развитию ВИЭ какая-нибудь есть, например, чистая генерация на газе или водородная энергетика?

Валерий Селезнев: Честно говоря, на чем сидим, теми сказками и успокаиваемся. Я за то, чтобы были перспективы в энергетике у чистого угля, шикарные перспективы у водорода из природного газа. Но только не понимаю, зачем? Как энергоносители ветер и солнце бесплатны, и они будут всегда. Говорят, что невозможно обеспечить стабильность производства электроэнергии на ветре и солнце, потому что бывает темно и безветренно, но это решается созданием единой системы электроснабжения. Сейчас много разговоров идет, что мы идем к децентрализации системы энергоснабжения, но это опять политика. На самом деле, мы придем к централизации, вплоть до материковых систем. Допустим, если Европа создаст такую систему, то будет неважно, локально в какой точке нет ветра и солнца. Электроэнергия будет доставлена оттуда, где они есть. За исключением, наверное, малых территорий, которые экономически невыгодно покрывать сетями передачи электроэнергии. И вот там есть перспектива развития или даже не развития, а место для альтернативной генерации. Я называю альтернативной традиционную ныне генерацию. Сами углеводороды вполне себе перспективны с точки зрения переработки, замещения металлов полимерами и т.д. Но я не очень верю в углеводороды как источники для получения первичной электроэнергии. Я вижу, как развиваются технологии для ВИЭ и как достигается ценовой паритет ВИЭ и ископаемого топлива.

Константин Симонов: Я пока не вижу альтернатив как раз углеводородам. Я понимаю, что вся эта история с ВИЭ прекрасно продается, но как быть с технологиями? Нам уже больше 10 лет обещают, что вот-вот сейчас все решим, будут аккумуляторы, “умные” сети электроснабжения и прочее. Нам все более агрессивно обещают технологическую революцию, но она до конца так и не происходит. Да, технологии дешевеют, но пока генерация ВИЭ все равно дорогая. Самые крупные успехи в ЕС по “зеленой” энергии у Дании и Германии, и именно там она дороже всего. Дания абсолютный лидер по доле ВИЭ в энергобалансе и по цене электроэнергии. Ее стоимость можно по-разному упаковывать – в субсидии, в налоги, в тарифы, но она не становится от этого дешевле. Я совершенно не понимаю, как можно одновременно бороться с глобальной бедностью и предлагать более дорогую энергию, ожидая, что весь мир в эту историю обязательно впишется.

Энергопереход подразумевает громадные инвестиции, есть мнение, что он по карману только высокоразвитым странам. Откуда возьмутся эти средства после экономического кризиса 2020 года?

Валерий Селезнев: Целые континенты решают высвобождать средства из-под проектов, которые содержат углеродный след, на “зеленые”, экологически чистые проекты, ведущие к углеродной нейтральности. Это уже делается в Европе, на этот курс сворачивает сейчас США с Джо Байденом. На днях было заявление Европы на уровне весьма высокопоставленных политиков, что необходимо ускорять процесс энергоперехода и экстраполировать его на страны третьего мира с целью достижения глобальных результатов. Потому что естественно с точки зрения экологизации земного шара локально достичь какой-то углеродной нейтральности, снижения парниковых выбросов, допустим, в Европе или России, не получится. В целом это не даст эффекта, если продолжат дымить и коптить Африка, Латинская Америка, другие континенты и отдельные страны. Деньги на это найдутся: и триллион, и три триллиона. Сейчас уже понятно, что с 2022-2023 года в ЕС будет введен транснациональный углеродный сбор. И он будет ужесточаться со временем. Только по сегодняшним оценкам ежегодно он будет забирать с нашего экспорта миллиарды долларов. И чтобы не попасть под этот каток, нужно самим активнее переходить к “зеленой” повестке.

Константин Симонов: С деньгами ситуация еще хуже, чем с технологиями. Прошлый европейский план предполагал инвестиции в ВИЭ в триллион евро. У ЕС уже сегодня долг больше 100% ВВП. Они год должны работать просто на его возвращение. Но принимается еще более радикальный план. А как это все будет финансироваться, дыра-то в балансе очевидна? Мне это напоминает дискуссию в США по поводу бесплатного образования. Когда спрашивали того же Сандерса (Берни Сандерс – кандидат в президенты США от Демократической партии в 2016 и 2020 годах), как он собирается финансировать бесплатное образование, он отвечал, не знаю, это неважно, у нас такая идеология, а деньги потом будем собирать. И вот тут начинается самое интересное. Финансировать развитие ВИЭ хотят за счет углеводородов, то есть в том числе и России. Отсюда планы по введению углеродного сбора и прочие подобные вещи.

Инфографика “РГ”/ Антон Переплетчиков/ Сергей Тихонов

Нужно ли России активизировать развитие ВИЭ и выгодно ли это нашей стране?

Валерий Селезнев: Здесь не стоит вопрос, выгодно или нет. Это делать необходимо. Если мы не будем прилагать все усилия для этого, то через 10-15 лет, и это я даю еще очень большую фору, наша энергетика окажется полностью зависима от зарубежных решений. Мы можем игнорировать “зеленую” повестку, но это не значит, что она нас не касается. К сожалению, в любом переходе нельзя сразу отбросить старое и заменить новым. Поэтому сейчас на традиционную энергетику и конечного потребителя падает часть расходов на развитие ВИЭ. Когда будет достигнут паритет между ними, можно будет принимать дальнейшие решения. И постепенно маневрировать, исключая, как это и происходит в развитых странах, неэффективные, дорогостоящие, неэкологичные виды генерации, которые не принимаются мировым сообществом. В России на сегодняшний день в энергобалансе ВИЭ занимает около 1,5%. Сейчас мы обсуждаем программу ДПМ-2 (программа модернизации и замены старых электростанций, в том числе за счет строительства новых мощностей ВИЭ) с 2025 по 2035 год. И опять ее режем. Сначала обсуждалось 600 млрд на эту программу, потом было заявлено, что давайте срежем до 400, потом до 200, теперь пытаются найти компромисс на уровне 300 млрд. Мы в это дело вложили огромные средства, но неэффективно. Надо смотреть не только на объемы инвестиций, но и как они расходуются. Это должны быть прямые инвестиции в технологии, в развитие отрасли. А сейчас до 60% этих денег уходит на обслуживание банковских кредитов. То есть в сегодняшней модели основным бенефициаром являются банкиры, как это ни удивительно.

Константин Симонов: России предлагают впрыгнуть в этот уходящий “зеленый” вагон, но у нас практически нет шансов это сделать по огромному количеству причин, да и рассматриваемся мы здесь исключительно в качестве спонсоров. У нас есть объективные сложности с возобновляемой энергией. Главная сложность – климатическая. Да, в Якутии огромное количество солнечных дней, в Бурятии огромное количество солнечных дней. Это правда. Но проблема заключается в том, что солнце падает на землю под разным углом. На экваторе коэффициент использования эффективного солнца гораздо выше, чем в Якутии, несмотря на количество солнечных дней. В России есть условия для развития ВИЭ с точки зрения локального потребления в некоторых регионах, там, где это имеет экономический смысл. Но мы же говорим о том, что нам нужно вписаться в энергопереход, нам нужно от углеводородного экспорта переходить к экспорту “зеленой” энергии. А это просто невозможно.

Как энергопереход может отразиться на доходах нашего бюджета, который сильно зависит от экспорта углеводородов?

Валерий Селезнев: За счет экспорта газа и нефти в различные годы бюджет получал от 40 до 50% дохода. Сейчас времена изменились, это прекрасно продемонстрировала история с “Северным потоком-2”. Будет отказ Европы от традиционных источников электроэнергии. То есть будет снижение нашего экспорта угля, нефти, газа и даже падение спроса на наши атомные технологии. Будут экологические налоги. Компенсировать это получится экспортом технологий ВИЭ, их обслуживания, технологий утилизации всего, что связано с ВИЭ, и расширением внутреннего потребления того же газа. Последнее только с одним условием, что внутренние цены на газ будут через повышение компенсировать те потери, которые мы недополучим из-за снижения экспорта. Он уже падает, ни “Сила Сибири”, ни “Турецкий поток” не выходят на плановые значения поставок. Замещается единственное конкурентное преимущество, которое у нас есть – наличие газа, нефти и других полезных ископаемых. Остаются люди, их мозги. Наш народ, он самый пытливый народ в мире. Это доказано уже историей. И вот в этот потенциал я верю, что люди – это наша нефть. Но не надо экспортировать людей. Надо экспортировать результат научных изысканий, права на них. Я имею в виду права научные. Регистрировать их. И пускай Китай и весь остальной мир платят нам ренту за наш научный потенциал.

Константин Симонов: Сейчас мы добываем газ и нефть и экспортируем их в ЕС и страны АТР. Что нам предлагают взамен? Производить “зеленую” энергию и продавать ее. Но экспорт электричества в 6-8 раз дороже, чем экспорт газа по затратам. Германия сама производит “зеленую” энергию и может это делать в том объеме, который ей нужен. Собственных технологий ВИЭ у нас нет. Получается, мы должны взять немецкую технологию, построить у себя завод по производству ветряков или у китайцев купить солнечные батареи, произвести электричество и экспортировать в ту же Германию при себестоимости транспортировки в 6-8 раз выше, чем транспортировка того же газа. Где здесь экономическая модель? Перейти с сегодняшних объемов углеводородного экспорта на аналогичные объемы экспорта “зеленой” энергии России просто нереально. Как можно продавать солнечную энергию в Китай, если производство солнечных батарей там в разы дешевле, чем у нас? Сейчас популярна идея не платить трансграничный углеродный налог европейцам, а ввести его здесь, чтобы построить свои “зеленые” мощности и экспортировать энергию в Европу. Но европейцы не для этого придумали эту историю. Их задача заключается в том, чтобы мы нашли нужный им триллион или больше, продолжая продавать им нефть и газ. Наша “зеленая” энергия им не нужна. Мы всерьез хотим начинать агрессивное субсидирование возобновляемой энергетики, считая, что произведем технологии, которые способны будем экспортировать в Европу, уже 10 лет этим занимающуюся? Этот путь абсолютно тупиковый. И еще один момент, одно дело – прогнозы, часто ошибочные или ангажированные, например, о падении спроса на углеводороды, а другое дело – реальность. Компания BP, которая активно прогнозирует всякие “зеленые” переходы, не собирается продавать акции “Роснефти”. А чего же так, если будущего за нефтью нет? Продавайте акции, стройте ветряки в Шотландии. Но они этого не делают.

“Зеленая” ядерная энергия? Нет, спасибо! – DW – 04.01.2022

Экономика и бизнесЕвропа

Йенс Турау

Комментарий

04.01.20224 января 2022 г.

ЕС хочет частично классифицировать ядерную энергетику как экологичную. Это может замедлить внедрение возобновляемых источников энергии, но возрождения атомной энергетики не будет, уверен Йенс Турау.

https://www.dw.com/ru/zelenaja-jadernaja-jenergija/a-60325500

Реклама

“За Европу без ядерной энергетики” – это пожелание в виде световой проекции на реакторе АЭС в немецком городе Гронде пока не нашло отклика в ЕСФото: Julian Stratenschulte/dpa/picture alliance

Новый год начался с двух новостей, ощущение от которых такое, будто они из разных миров: в то время как в Германии были отключены три из последних шести действующих атомных электростанций, Еврокомиссия опубликовала проект постановления, где говорится, что ядерная и газовая энергия при определенных условиях в ближайшее время могут быть признаны экологически безопасными.

В Германии постепенный отказ от атомной энергетики, решение о котором было принято в 2011 году, проходит практически незаметно. Спустя десять лет эта тема перестала быть предметом жарких споров, и удостаивается разве что краткого упоминания в СМИ.

Давление на Брюссель из Парижа

Брюссель, в свою очередь, ощущает давление из Франции, где работают 58 атомных электростанций, а ядерная энергетика является основой национального энергоснабжения. Президент Макрон умело использовал временный вакуум власти на фоне смены правительства в ФРГ для продвижения модернизации ядерной энергетики. И шансы изменить ситуацию у Германии невелики.

Йенс Турау

Это положение вещей поставило в сложное положение, прежде всего, “зеленых” в новом правительстве ФРГ. Новый год в энергетической политике начинается с модернизации ядерной энергетики, что для “зеленых” и их избирателей равносильно политическому предательству.

Сторонники сохранения атомных электростанций уже много лет настаивают на том, что работа реакторов, якобы, соответствует целям устойчивого развития, так как они вырабатывают экологически чистую энергию. И действительно, в отличие от угольных электростанций, АЭС не загрязняют атмосферу углекислым газом.

Ядерное загрязнение

Однако верно и то, что при добыче урана образуются парниковые газы. И о какой экологичности можно говорить, когда после аварий на АЭС, как в Чернобыле в 1986 году и Фукусиме в 2011 году, целые регионы надолго становятся непригодными для жизни, а огромные затраты на ликвидацию последствий катастроф ложатся бременем на общество, а не на отрасль?

О титанических задачах по утилизации радиоактивных отходов, стоящих перед всеми странами, где работают или работали АЭС, в ходе брюссельских дебатов по ядерной энергетике забыли и подавно. К примеру, в Германии поиск окончательного безопасного хранилища растянется на несколько поколений, не говоря уже о самом процессе утилизации, который обойдется в миллиарды.

Так что не стоит считать атомную энергетику устойчивой формой производства энергии. К слову, и возможное строительство новых реакторов настолько дорого, что называть их “ресурсосберегающими” просто неуместно.

Удар по “зеленым” в Германии

С газом дела обстоят иначе. Германия поставила перед собой амбициозные цели по постепенному отказу не только от ядерной энергии, но и от угля – новое правительство планирует завершить этот переход не к 2038, а уже к 2030 году. Если это действительно произойдет, стране придется еще долгое время полагаться на газ как на промежуточную технологию, если она не хочет импортировать электроэнергию – к тому же еще и ядерную электроэнергию из Франции.

Здесь немецким “зеленым” грозит очередное поражение, если канцлер Олаф Шольц (Olaf Scholz) добьется своего, поддержав российский газопровод “Северный поток – 2”. И похоже, все к тому и идет.

Ренессанса ядерной энергетики не будет

Так состоится ли возрождение ядерной энергетики? Едва ли. По сути, в странах, эксплуатирующих атомные электростанции, продлевается срок службы старых реакторов; планы по строительству новых станций, в основном, обречены на провал из-за непомерных затрат.

Мировой энергетический голод огромен и, несомненно, усилится еще больше после окончания пандемии коронавируса. Китай, в частности, делает ставку на все виды производства энергии – не только на возобновляемые источники, но и на ископаемые виды топлива и ядерную энергию.

В долгосрочной перспективе, однако, именно возобновляемые источники энергии станут той основой, на которую будут опираться государства, – даже если сейчас активно лоббируются старые формы производства энергии. После заявления из Брюсселя важно подождать и посмотреть, сколько инвесторов действительно захотят вкладывать средства в устаревшие источники производства энергии.

Большинство крупных фондов уже отказались от инвестиций в пагубную для климата угольную энергетику, и вполне возможно, у них нет и особого желания поддерживать еще несколько лет вчерашнюю технологию АЭС – да к тому же сопряженную с высокими рисками.

Автор: Йенс Турау, обозреватель DW

Комментарий выражает личное мнение автора. Оно может не совпадать с мнением русской редакции и Deutsche Welle в целом.

Смотрите также:

10 лет после аварии на АЭС Фукусима-1

To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video

Написать в редакцию

Реклама

Пропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Что такое зеленая энергия? (Определение, типы и примеры)

Зеленая энергия – это любой тип энергии, который вырабатывается из природных ресурсов, таких как солнечный свет, ветер или вода. Часто это происходит из возобновляемых источников энергии, хотя между возобновляемой и зеленой энергией есть некоторые различия, которые мы рассмотрим ниже.

Ключевым моментом этих энергетических ресурсов является то, что они не наносят вреда окружающей среде из-за таких факторов, как выброс парниковых газов в атмосферу.

Содержание

Нажмите на ссылки ниже, чтобы перейти к разделу руководства:

• Что это?
• Как это работает?
• Что это значит?
• Типы
• Почему это важно?
• Примеры
• Может ли он заменить ископаемое топливо?
• Может ли это быть экономически целесообразным?
• Какой тип наиболее эффективен?
• Как это может помочь окружающей среде?
• Заключение

В качестве источника энергии зеленая энергия часто поступает из технологий возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, геотермальная энергия, биомасса и гидроэлектроэнергия. Каждая из этих технологий работает по-разному, будь то получение энергии от солнца, как в случае с солнечными панелями, или использование ветряных турбин или потока воды для выработки энергии.

Для того чтобы считаться зеленой энергией, ресурс не может производить загрязнение, например, при использовании ископаемого топлива. Это означает, что не все источники, используемые индустрией возобновляемых источников энергии, являются экологически чистыми. Например, выработка электроэнергии при сжигании органического материала из устойчивых лесов может быть возобновляемой, но не обязательно экологически чистой из-за CO ₂ , образующегося в самом процессе сжигания.

Зеленые источники энергии обычно пополняются естественным путем, в отличие от источников ископаемого топлива, таких как природный газ или уголь, на разработку которых могут уйти миллионы лет. Зеленые источники также часто избегают добычи полезных ископаемых или бурения, которые могут нанести ущерб экосистемам.

Основными источниками являются энергия ветра, солнечная энергия и гидроэлектроэнергия (включая энергию приливов, которая использует энергию океана от приливов и отливов в море). Солнечную и ветровую энергию можно производить в небольших масштабах в домах людей или, наоборот, их можно производить в более крупных промышленных масштабах.

Шесть наиболее распространенных форм  представлены ниже:

1. Солнечная энергия

Этот распространенный тип возобновляемой энергии обычно производится с использованием фотогальванических элементов, которые улавливают солнечный свет и превращают его в электричество. Солнечная энергия также используется для обогрева зданий и горячего водоснабжения, а также для приготовления пищи и освещения. Солнечная энергия теперь стала достаточно доступной, чтобы ее можно было использовать в бытовых целях, включая освещение сада, хотя она также используется в более широких масштабах для питания целых кварталов.

2. Энергия ветра

Энергия ветра, особенно подходящая для морских и высокогорных площадок, использует энергию потока воздуха по всему миру для приведения в действие турбин, которые затем вырабатывают электроэнергию.

3. Гидроэнергетика

Этот тип зеленой энергии, также известный как гидроэнергетика, использует поток воды в реках, ручьях, плотинах или других местах для производства электроэнергии. Гидроэнергетика может работать даже в небольших масштабах, используя поток воды по трубам в доме или за счет испарения, дождя или приливов в океанах.

То, насколько «зелеными» являются следующие три типа зеленой энергии, зависит от того, как они создаются…

4. Геотермальная энергия

Этот тип зеленой энергии использует тепловую энергию, которая хранится прямо под земной корой. Хотя для доступа к этому ресурсу требуется бурение, что ставит под сомнение воздействие на окружающую среду, когда он используется, это огромный ресурс. Геотермальная энергия использовалась для купания в горячих источниках на протяжении тысячелетий, и этот же ресурс можно использовать для получения пара для вращения турбин и выработки электроэнергии. Энергии, хранящейся только под Соединенными Штатами, достаточно, чтобы производить в 10 раз больше электроэнергии, чем в настоящее время может производить уголь. В то время как некоторые страны, такие как Исландия, имеют легкодоступные геотермальные ресурсы, это ресурс, который зависит от местоположения для простоты использования, и для того, чтобы быть полностью «зеленым», процедуры бурения должны тщательно контролироваться.

Узнайте больше о геотермальной энергии

5. Биомасса

Этот возобновляемый ресурс также требует тщательного управления, чтобы его действительно можно было назвать источником «зеленой энергии». Электростанции на биомассе используют древесные отходы, опилки и горючие органические сельскохозяйственные отходы для выработки энергии. Хотя при сжигании этих материалов выделяются парниковые газы, эти выбросы все же намного ниже, чем выбросы от топлива на нефтяной основе.

6. Биотопливо

Вместо сжигания биомассы, как указано выше, эти органические материалы могут быть преобразованы в топливо, такое как этанол и биодизель. В 2010 г. биотопливо поставляло всего 2,7% мирового топлива для транспорта, и, по оценкам, к 2050 г. биотопливо сможет удовлетворить более 25% мирового спроса на транспортное топливо9.0003

Зеленая энергия важна для окружающей среды, поскольку она заменяет негативное воздействие ископаемого топлива более экологически безопасными альтернативами. Зеленая энергия, полученная из природных ресурсов, также часто является возобновляемой и чистой, а это означает, что она не выделяет парниковых газов или выделяет мало парниковых газов и часто легкодоступна.

Даже если принять во внимание полный жизненный цикл зеленых источников энергии, они выделяют гораздо меньше парниковых газов, чем ископаемые виды топлива, а также мало или незначительно загрязняют воздух. Это не только хорошо для планеты, но и для здоровья людей и животных, которым приходится дышать воздухом.

Зеленая энергия также может привести к стабильным ценам на энергию, поскольку эти источники часто производятся на месте и не так подвержены влиянию геополитического кризиса, скачков цен или сбоев в цепочке поставок. Экономические выгоды также включают создание рабочих мест при строительстве объектов, которые часто обслуживают сообщества, в которых работают рабочие. В 2018 году в сфере возобновляемых источников энергии во всем мире было создано 11 миллионов рабочих мест, и это число будет расти по мере того, как мы стремимся достичь таких целей, как достижение нулевого уровня выбросов.

Из-за местного характера производства энергии с использованием таких источников, как солнечная энергия и энергия ветра, энергетическая инфраструктура является более гибкой и менее зависимой от централизованных источников, которые могут привести к сбоям, а также менее устойчива к изменению климата, связанному с погодой.

Зеленая энергия также представляет собой недорогое решение для удовлетворения энергетических потребностей во многих частях мира. Это будет только улучшаться, поскольку затраты продолжают падать, что еще больше увеличивает доступность зеленой энергии, особенно в развивающихся странах.

Сегодня существует множество примеров использования зеленой энергии: от производства энергии до теплового отопления зданий, внедорожной техники и транспорта. Многие отрасли изучают экологичные решения, и вот несколько примеров:

1. Отопление и охлаждение в зданиях

Решения в области экологически чистой энергии используются для зданий, начиная от больших офисных зданий и заканчивая жилыми домами. К ним относятся солнечные водонагреватели, котлы, работающие на биомассе, и прямое тепло из геотермальных источников, а также системы охлаждения, работающие от возобновляемых источников.

2. Промышленные процессы

Возобновляемое тепло для промышленных процессов может быть получено с использованием биомассы или возобновляемой электроэнергии. В настоящее время водород является крупным поставщиком возобновляемой энергии для цементной, металлургической, сталелитейной и химической промышленности.

3. Транспорт

Устойчивое биотопливо и возобновляемая электроэнергия все чаще используются для транспорта в различных отраслях промышленности. Автомобильная промышленность является очевидным примером, поскольку электрификация заменяет ископаемое топливо, но аэрокосмическая промышленность и строительство — другие области, которые активно изучают электрификацию.

Зеленая энергия может заменить ископаемое топливо в будущем, однако для достижения этой цели может потребоваться различное производство с использованием различных средств. Геотермальная энергия, например, особенно эффективна в тех местах, где этот ресурс легко использовать, в то время как ветровая или солнечная энергия могут лучше подходить для других географических регионов.

Тем не менее, благодаря объединению нескольких экологически чистых источников энергии для удовлетворения наших потребностей и достижениям в области производства и разработки этих ресурсов есть все основания полагать, что ископаемое топливо может быть постепенно прекращено.

До этого события еще несколько лет, но факт остается фактом: это необходимо для уменьшения изменения климата, улучшения состояния окружающей среды и перехода к более устойчивому будущему.

Понимание экономической целесообразности зеленой энергии требует сравнения с ископаемым топливом. Дело в том, что по мере того, как легкодоступные ископаемые ресурсы начинают истощаться, стоимость этого вида энергии будет только расти с дефицитом.

В то время как ископаемое топливо становится дороже, стоимость экологически чистых источников энергии падает. Другие факторы также работают в пользу зеленой энергии, например, возможность производить относительно недорогие локальные энергетические решения, такие как солнечные фермы. Интерес, инвестиции и разработка решений в области экологически чистой энергии снижают затраты, поскольку мы продолжаем наращивать наши знания и можем опираться на прошлые прорывы.

В результате зеленая энергия может стать не только экономически выгодной, но и предпочтительной.

Эффективность зеленой энергии немного зависит от местоположения, так как при наличии подходящих условий, таких как частый и сильный солнечный свет, легко создать быстрое и эффективное энергетическое решение.

Однако, чтобы действительно сравнивать различные виды энергии, необходимо анализировать полный жизненный цикл источника энергии. Это включает в себя оценку энергии, используемой для создания зеленого энергетического ресурса, определение того, сколько энергии может быть преобразовано в электричество, и любую очистку окружающей среды, которая потребовалась для создания энергетического решения.

Конечно, экологический ущерб помешает источнику стать действительно «зеленым», но когда все эти факторы объединяются, возникает так называемая «уровенная стоимость энергии» (LEC).

В настоящее время ветряные электростанции считаются наиболее эффективным источником зеленой энергии, поскольку они требуют меньше переработки и переработки, чем, например, производство солнечных батарей. Достижения в области композитных технологий и испытаний помогли увеличить срок службы и, следовательно, LEC ветряных турбин. Однако то же самое можно сказать и о солнечных панелях, которые также активно развиваются.

Решения в области зеленой энергии также имеют то преимущество, что не требуют больших дополнительных затрат энергии после того, как они были построены, поскольку они, как правило, используют легко возобновляемый источник энергии, такой как ветер. Фактически, общий КПД полезной энергии для угля составляет всего 29% от своей первоначальной стоимости энергии, в то время как энергия ветра предлагает 1164% отдачи от первоначальной потребляемой энергии.

Возобновляемые источники энергии в настоящее время классифицируются по эффективности следующим образом (хотя это может измениться по мере развития):

1. Энергия ветра
2. Геотермальная
3. Гидроэнергетика
4. Ядерный
5. Солнечная энергия

 

Зеленая энергия обеспечивает реальную пользу для окружающей среды, поскольку источником энергии являются природные ресурсы, такие как солнечный свет, ветер и вода. Постоянно пополняемые, эти источники энергии являются прямой противоположностью неустойчивым, выделяющим углерод ископаемым видам топлива, которые питают нас уже более века.

Производство энергии с нулевым углеродным следом — большой шаг к более экологичному будущему. Если мы сможем использовать его для удовлетворения наших энергетических, промышленных и транспортных потребностей, мы сможем значительно уменьшить наше воздействие на окружающую среду.

Как мы уже упоминали ранее, существует разница между зеленой, чистой и возобновляемой энергией. Это немного сбивает с толку людей, часто использующих эти термины взаимозаменяемо, но, хотя ресурс может быть всем этим одновременно, он также может быть, например, возобновляемым, но не зеленым или чистым (например, с некоторыми формами энергии биомассы).

Зеленая энергия исходит из природных источников, таких как солнце. Чистая энергия — это те виды энергии, которые не выделяют загрязняющие вещества в воздух, а возобновляемая энергия поступает из источников, которые постоянно пополняются, таких как гидроэнергетика, энергия ветра или солнечная энергия.

Возобновляемые источники энергии часто рассматриваются как одно и то же, но по этому поводу до сих пор ведутся споры. Например, можно ли назвать плотину гидроэлектростанции, которая может отклонять водные пути и воздействовать на местную окружающую среду, «зеленой»?

Однако такой источник, как энергия ветра, является возобновляемым, зеленым и чистым, поскольку он поступает из экологически чистого, самовосполняющегося и незагрязняющего источника.

Зеленая энергия, похоже, станет частью будущего мира, предлагая более чистую альтернативу многим современным источникам энергии. Эти легко пополняемые источники энергии не только полезны для окружающей среды, но также способствуют созданию рабочих мест и, похоже, станут экономически жизнеспособными по мере дальнейшего развития.

Дело в том, что ископаемое топливо должно уйти в прошлое, поскольку оно не обеспечивает устойчивого решения наших энергетических потребностей. Разрабатывая различные решения в области экологически чистой энергии, мы можем создать полностью устойчивое будущее для нашего энергоснабжения, не нанося ущерба миру, в котором мы все живем.

TWI десятилетиями работала над различными проектами в области экологически чистой энергии и накопила опыт в этих областях, находя решения для наших промышленных участников, начиная от электрификации автомобильной промышленности и заканчивая последними разработками в области возобновляемых источников энергии.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше и узнать, как мы можем помочь в продвижении вашего энергетического проекта: [email protected].

Связанные часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чистая энергия | Министерство энергетики

Министерство энергетики

В Америке происходит революция в области экологически чистой энергетики, о чем свидетельствует неуклонное расширение сектора возобновляемых источников энергии в США.

Индустрия экологически чистой энергии генерирует сотни миллиардов долларов в результате экономической деятельности, и ожидается, что в ближайшие годы она продолжит быстрый рост. У стран, которые изобретают, производят и экспортируют экологически чистые энергетические технологии, открываются огромные экономические возможности.

Ответственное освоение всех богатых энергетических ресурсов Америки, включая солнечную, ветровую, водную, геотермальную, биоэнергию и ядерную энергию, поможет обеспечить постоянное лидерство Америки в области чистой энергии. Двигаясь вперед, Министерство энергетики продолжит направлять стратегические инвестиции в переход к более чистому, домашнему и более безопасному энергетическому будущему.

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

Солнечная

Узнайте об усилиях Министерства энергетики по развитию технологий, снижающих стоимость солнечной энергии в Америке.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Ветер

Узнайте об инвестициях Министерства энергетики в исследования и разработки, направленные на повышение производительности и снижение стоимости инновационных технологий ветроэнергетики.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Вода

Узнайте о стремлении Министерства энергетики к исследованиям, разработке и развертыванию экологически чистых систем производства и хранения электроэнергии в домашних условиях на основе гидроэнергетики и морской энергии.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

геотермальная

Геотермальная энергия – это тепловая энергия земли. Узнайте об инвестициях Министерства энергетики в использование этого важного бытового источника тепла.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Биоэнергетика

Узнайте, как Министерство энергетики работает над устойчивым преобразованием богатых возобновляемых ресурсов страны в энергию биомассы.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Ядерный

Атомная энергетика, использование непрерывного ядерного деления для производства тепла и электричества, обеспечивает около 6 процентов мировой энергии.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Водород и топливные элементы

Топливные элементы представляют собой высокоэффективную и гибкую технологию, обеспечивающую чистое производство электроэнергии и тепла с низким или нулевым уровнем выбросов.

ПОСМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ

Учить больше

Как работают ветряные турбины?

Изучите основы работы ветряных турбин для производства чистой энергии из обильного возобновляемого ресурса — ветра.

Учить больше

6 вещей, которые вы не знали о солнечной энергии

Обратный отсчет нашего списка вещей, которые вы не знали о солнечной энергии – читайте дальше, чтобы узнать больше о самом распространенном энергетическом ресурсе, известном человечеству.

Учить больше

10 фактов о ветроэнергетике, которых вы не знали

Освежите свои знания о ветре! Получите подробную информацию о нескольких менее известных фактах об энергии ветра.

Учить больше

Основы морской энергетики

Энергетические технологии MHK преобразуют энергию волн, приливов, речных и океанских течений в электричество.

Учить больше

Топ-10 вещей, которые вы не знали об улучшенных геотермальных системах

США производят больше электроэнергии за счет геотермальной энергии, чем любая другая страна в мире. Узнайте о революционной технологии, которая может помочь расширить использование этого возобновляемого источника энергии.

Учить больше

6 Новые вещи, происходящие с биотопливом

Наука и промышленность биотоплива быстро меняются. Узнайте, что нового в топливе будущего.

Учить больше

Топ-10 вещей, которые вы не знали о распределенной энергии ветра

Узнайте об основных фактах, связанных с ветряными турбинами, используемыми в распределенных приложениях.

Учить больше

10 вещей, которые вы не знали об оффшорной ветроэнергетике

Узнайте больше об усилиях по разработке обширных оффшорных ветровых ресурсов Америки.

Учить больше

Основы ветроэнергетики

Узнайте больше о ветроэнергетике здесь, от принципа работы ветряной турбины до новых захватывающих исследований в области ветровой энергии.

Учить больше

Преимущества морской энергетики

Энергетический сектор США быстро развивается и включает новые и разнообразные формы энергии. Технологии морской энергетики перспективны как часть национального энергетического баланса и как средство расширения голубой экономики.

Учить больше

Основы гидроэнергетики

Гидроэнергетика, или гидроэлектроэнергия, является одним из старейших и крупнейших источников возобновляемой энергии, который использует естественный поток движущейся воды для выработки электроэнергии.

Учить больше

Как работает гидроэнергетика

Гидроэнергетика, или гидроэлектроэнергия, представляет собой возобновляемый источник энергии, который вырабатывает энергию за счет использования плотины или отводной конструкции для изменения естественного течения реки или другого водоема.

Учить больше

Ссылки по теме

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии (EERE) укрепляет энергетическую безопасность США, качество окружающей среды и экономическую жизнеспособность.

Учить больше

Управление кредитных программ

Инвестиции LPO ускоряют развертывание инновационных проектов в области экологически чистой энергии и производственных мощностей по производству автомобилей с передовыми технологиями в США

Учить больше

ARPA-E

Агентство перспективных исследовательских проектов в области энергетики (ARPA-E) финансирует революционные энергетические технологии, которые еще слишком рано для инвестиций частного сектора.

Учить больше

Возобновляемая энергия

Прикладные исследования, разработки и демонстрационные мероприятия EERE направлены на то, чтобы сделать возобновляемую энергию конкурентоспособной по стоимости с традиционными источниками энергии. Узнайте больше о работе EERE в области геотермальной, солнечной, ветровой и гидроэнергетики.

Учить больше

Как безграничная зеленая энергия изменит мир

Загрузка

Планета будущего | Возобновляемая энергия

Как безграничная зеленая энергия изменит мир

(Изображение предоставлено Getty Images)

Автор: Адриенн Бернхард, 7 октября 2022 г.

Безграничная возобновляемая энергия предлагает дразнящие преимущества: отопление без выбросов, экологически чистые удобрения и электрический транспорт. Но преодолеть препятствия будет непросто.

W

Что бы мы сделали с обильными, дешевыми и неисчерпаемыми запасами возобновляемых источников энергии?

Возможно, опреснение морской воды, внезапно ставшее рентабельным, уменьшит нехватку воды на Земле. Мусор может быть переработан в массовом масштабе, что позволит извлекать драгоценные микроэлементы, такие как редкоземельные металлы, а углекислый газ (CO2) можно удалять из атмосферы, чтобы замедлить изменение климата. Люди могли бы комфортно жить в полярных регионах Земли или путешествовать повсюду на транспортных средствах с батарейным питанием. Товары и услуги, требующие электричества, могут стать дешевле, даже бесплатными. Наш след выбросов скоро может стать неуловимым.

Созерцать этот устойчивый мир интересно, но он будет невероятно дорогостоящим. Это также будет зависеть от широкого спектра политических, экономических и технологических факторов, чтобы когда-либо воплотить это в жизнь.

Успех зеленой энергии зависит в первую очередь от готовности людей принять эту технологию – возобновляемые альтернативы должны обещать больше удобства, скорости, экономии и безопасности, чем нефть, уголь и газ, от которых мы так зависим. Законодателям также необходимо будет бороться с законодательным тупиком, чтобы обеспечить возможность реализации политики устойчивой энергетики. Установки, которые сжигают эту зеленую энергию — будь то солнечная, ветровая, геотермальная энергия, биомасса или даже ядерный синтез или какая-то неизвестная технология — должны быть построены и поддерживаться, поскольку планета продолжает нагреваться, а ресурсы истощаются.

И если предположить, что эти препятствия можно преодолеть, как безграничная зеленая энергия может изменить наше собственное потребление, инновации, нашу экономику, государственную политику и окружающую среду? И какие факторы могут временно ухудшить положение этой гипотетической планеты?

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), спрос на электроэнергию в некоторых регионах в ближайшие 10 лет вырастет на 40-60%. Исследователи предсказывают, что рост благосостояния как в развитых, так и в развивающихся странах будет продолжать стимулировать рост потребительского спроса на ключевые ресурсы по крайней мере до 2040 года. управлять нестабильностью.

Текущее производство электроэнергии – в основном за счет ископаемого топлива – является самым большим фактором изменения климата, ответственным за 30% всех выбросов парниковых газов. Таким образом, зеленая энергия может представлять собой радикальное отклонение от обычного бизнеса, обещая путь к нулевым выбросам углерода и международной энергетической независимости. Однако без согласованных усилий политиков, инвесторов и граждан безграничная зеленая энергия может также привести к увеличению отходов и дефицита.

«Зеленая энергия может быть безграничной, но определенно не безграничной без затрат», — говорит Виктор Б. Флэтт, профессор экологического права и глава юридического центра по окружающей среде, энергетике и природным ресурсам Хьюстонского университета. От огромных капиталовложений, необходимых для строительства электростанций на возобновляемых источниках энергии или преобразования существующих, до инвестиций в маркетинг, необходимых для стимулирования ее использования, до процессов добычи с выбросами, необходимых для новой инфраструктуры, бесплатная зеленая энергия стоит дорого.

Безграничная зеленая энергия стоит дорого и требует серьезного политического давления со стороны правительств. (Фото: Getty Images)

Идеальных ответов не существует. В ближайшие годы потребуется разнообразное и гибкое сочетание энергетических решений — то, что Билл Гейтс называет «швейцарским армейским ножом энергетических инструментов».

Безуглеродная энергия, безусловно, обещает заманчивые преимущества: полная электрификация транспорта, безэмиссионные системы отопления и охлаждения для питания наших домов и предприятий, более экологичные удобрения для наших сельскохозяйственных угодий. Если нам удастся его произвести, нам также могут понадобиться дополнительные источники термоядерной энергии. Разработка эффективных и устойчивых методов сжигания биомассы и преобразования метана из сельскохозяйственных культур и сточных вод помогла бы увеличить наши запасы зеленого топлива, но нам также необходимо сократить общую энергию и изучить способы превращения политики в области климата в конкретные, осуществимые действия.

По мере того, как некоторые части мира начнут отказываться от ископаемого топлива, наше нынешнее топливо будет становиться все дешевле и дешевле, говорит Флэтт. Богатые нефтью страны, стремящиеся продать свои последние баррели развивающимся странам, будут снижать цену еще больше, постепенно уничтожая экономику, основанную на жидком топливе. «Если зеленая энергия будет более конкурентоспособной, чем ископаемое топливо, люди будут двигаться в этом направлении», — говорит Флэтт. «Но ограничения реального мира начнут брать верх».

Вам также может понравиться:

• Что произойдет, если мы перестанем использовать пластик?
• Устойчивое решение для охлаждения в Индии
• Батареи, работающие от силы тяжести

Традиционные электростанции будут играть меньшую роль, поскольку цели обезуглероживания и национальные мандаты требуют их меньшего использования. В то же время абсолютно необходима надежная инфраструктура заводов с переменными возобновляемыми источниками энергии. Эти электростанции должны быть построены на большой географической территории, чтобы обеспечить минимальные перебои в подаче электроэнергии — если в Дублине серый безветренный день, электричество, возможно, придется подавать издалека, например, из Осло. Этот бум в обрабатывающей промышленности, вероятно, приведет к созданию стабильных и долгосрочных рабочих мест — чистый положительный результат, — но также может означать временную потерю рабочих мест в других секторах, таких как угольная промышленность.

Еще одно серьезное ограничение заключается в том, что зеленая энергия общеизвестно ненадежна. Гидроэнергетика требует достаточного количества осадков, чтобы обеспечить постоянную подачу проточной воды, и может нанести ущерб местным водным видам и их экосистемам. Солнечные фотоэлектрические панели нуждаются в ясном небе и солнечном свете, чтобы использовать фотоны света, необходимые для выработки электроэнергии.

Переменные возобновляемые источники энергии – это генераторы электроэнергии, работа которых зависит от наличия прерывистых ресурсов; поэтому им требуются дополнительные технологии для обеспечения постоянного поддержания баланса между спросом и предложением, даже во время сезонных изменений или наихудших сценариев. Безграничная зеленая энергия почти наверняка приведет к инновационным методам дешевого и эффективного использования и хранения энергии, но создание постоянного излишка энергии может быть неэкономичным в больших масштабах.

Зеленая энергия может быть ненадежной; Например, для гидроэнергетики требуется достаточно дождя, чтобы обеспечить постоянный приток проточной воды. , профессор бизнеса в области устойчивой энергетики в бизнес-школе Имперского колледжа в Лондоне. «Найти способы использовать эту дополнительную энергию в такое время — отличная идея, но недостаточно предсказуемая, чтобы люди могли планировать свою жизнь». Таким образом, традиционные виды энергии все еще могут быть необходимы в ограниченном количестве, так что, если нам не хватает зеленой электроэнергии, есть временная мера.

Увеличение доли переменной возобновляемой энергии означает, что энергетические системы, вероятно, станут более гибкими. Конечно, спрос также должен быть гибким. «Люди либо платят по подписке — что-то вроде телефонного плана, где вы получаете бесплатную энергию до определенного количества, — объясняет Грин, — либо это модель с оплатой по мере использования». Повышение цен Uber может показаться сравнительно щедрым. «Цена должна будет проходить через крышу часть года, когда не хватает ветра или солнечного света».

Вопрос о спросе на экологически чистую энергию, конечно, не будет ограничиваться домохозяйствами, но будет распространяться на предприятия и корпорации, особенно на технологические компании – одни из крупнейших потребителей электроэнергии. Центрам обработки данных ведущих технологических гигантов, таких как Amazon, Google, Facebook и Microsoft, уже требуются десятки тераватт-часов (единица, равная одному миллиарду киловатт-часов электроэнергии) в год для охлаждения своих серверов. Поскольку развитие искусственного интеллекта и машинного обучения требует все большей вычислительной мощности, эта цифра будет только увеличиваться. Частные инвестиции могут еще больше ускорить внедрение новых технологий и изменить экономику для крупных компаний, использующих их.

Однако, если корпорации перейдут на углеродно-нейтральную энергию, они также окажут косвенное давление на землю, и без того скудную из-за конкурирующего использования, урбанизации и промышленного развития, поскольку для удовлетворения спроса потребуется построить больше заводов по производству возобновляемых источников энергии. Это, в свою очередь, создаст дополнительную нагрузку на планету: многие формы возобновляемой энергии или их производственные процессы выбрасывают в воздух парниковые газы, такие как CO2 или метан, поскольку они основаны на минералах (кобальт, литий и другие редкоземельные металлы). которые в настоящее время могут быть извлечены или построены только с помощью ископаемого топлива. Добыча также имеет значительный потенциал для непоправимого уничтожения естественных мест обитания животных и растений.

Другими словами, безграничная зеленая энергия может нанести вред окружающей среде в краткосрочной перспективе. Тем не менее, возобновляемые источники энергии в конечном итоге способны сократить или обратить вспять выбросы углерода и устранить миллионы смертей, вызванных загрязнением каждый год, что делает решение о переходе одной из самых насущных проблем нашего времени.

Безграничная зеленая энергия предлагает заманчивые преимущества, в том числе полную электрификацию транспорта и безэмиссионное отопление. (Фото: Alamy)

Термоядерная энергия, которая вырабатывает электроэнергию за счет использования тепла ядерных термоядерных реакций, является одной из зеленых технологий с невероятными перспективами. Этот энергетический формат позволил бы нам включать и выключать источники энергии по желанию, а также устранить проблемы с отработавшим топливом и распространением ядерного деления. «Слияние — это один из путей к чистым формам энергии», — говорит Джошуа Д. Родс, системный инженер-энергетик из Техасского университета в Остине. «Но до сих пор никому не удалось создать самоподдерживающуюся термоядерную реакцию» (та, которая производит энергетическую реакцию, которая генерирует больше энергии, чем потребляет).

Если стоимость перестанет быть фактором, неограниченная зеленая энергия в форме термоядерного синтеза может радикально преобразовать различные сектора, включая транспорт, авиацию и производство. Переход также будет иметь большое значение для сокращения выбросов углерода и общего количества твердых частиц. Если мы очистим цепочки поставок, мы сможем отказаться от источников энергии, которые выбрасывают загрязняющие вещества в атмосферу, или устранить их.

«Всегда будут отрасли, которым потребуется вещество, похожее на ископаемое топливо, — говорит Родс, — но нам не нужно выкапывать их из земли: мы можем производить синтетическое топливо». Для операций, требующих большого количества энергии в ограниченном пространстве, может быть полезно жидкое топливо с углеродом в составе, поскольку оно поддерживает стабильность систем. Например, для дальнемагистральных рейсов в настоящее время требуется вещество, подобное ископаемому топливу. Однако вместо топлива для реактивных двигателей самолеты могут работать на метане, полученном из водорода и CO2, или на аммиаке, полученном из водорода и атмосферного азота, оба из которых могут быть получены с использованием зеленого электричества. Учитывая климатический вклад отрасли — на авиацию приходится 2,5 % годовых выбросов CO2 — само по себе это изменение имело бы большое значение.

Другие зеленые технологии, такие как улавливание и хранение углерода, скорее всего, потребуются для достижения полного нулевого уровня выбросов. По данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), «электрификация, водород, сырье на биологической основе и замена, а в некоторых случаях улавливание, использование и хранение двуокиси углерода (CCUS) приведут к значительному сокращению выбросов, необходимому в энергоемким отраслям ограничить потепление до 1,5°C».

Но МГЭИК также отмечает, что эти варианты ограничены институциональными, экономическими и техническими ограничениями, а это означает, что огромный толчок фискальной политики со стороны правительства будет иметь решающее значение. «Чтобы удержать рост глобальной температуры ниже 1,5°C, мир должен добиться нулевых выбросов углерода в период между 2050 и 2070 годами», — говорит Родс. «Чистая энергия необходима, но недостаточна для достижения этой цели».

Возобновляемая энергия должна обещать больше удобства, скорости, экономии и безопасности, чем ископаемое топливо. другие страны значительно отстают от целей достижения нулевого уровня выбросов к 2050 году, необходимых для удержания глобального потепления ниже критического порога в 1,5 градуса Цельсия, установленного в Парижском соглашении 2015 года. Даже в мире безграничных возобновляемых источников энергии стабилизация глобального энергетического сектора останется недостижимой, если отдельные страны не смогут договориться о всеобъемлющем законодательстве об изменении климата — и сделать это быстро. Налоговые льготы на покупку автомобилей и бытовой техники с низким уровнем выбросов, поддержка строительства возобновляемых заправочных станций и другой инфраструктуры, а также финансовые штрафы за использование ископаемого топлива могут ускорить переход.

«Самое большое препятствие на пути к зеленой энергетике — это не деньги и даже не технология, а политика правительства», — говорит Флэтт. Энергетическая политика может различаться даже в пределах юрисдикции одной страны, а это означает, что прогресс часто идет медленно. Учтите, что населенные пункты должны согласиться на использование оффшорных и наземных возобновляемых источников энергии до того, как спрос на зеленую энергию возрастет. «Европа уже согласилась получать 20% своей энергии от морского ветра», — говорит Флэтт. «Однако в Соединенных Штатах, с их многочисленными юрисдикциями, любой штат может наложить вето на линию электропередач. Чтобы законодатели пришли к соглашению о том, где будут построены источники энергии — гидроплотины и ветряные электростанции, — важно, если мы хотим полностью принять «зеленую» политику. экономика».

Наконец, бесконечные запасы возобновляемых источников энергии не обязательно решат проблемы справедливости в мире в краткосрочной перспективе. В некоторых местах доступность освещения, отопления, охлаждения и транспорта является роскошью, которую могут себе позволить немногие. Не у всех был бы непосредственный доступ к зеленой энергии, даже если бы она внезапно оказалась в изобилии, а те, у кого есть доступ, могли бы тратить ее впустую.

«Когда любой товар дешевеет, у людей возникает тенденция использовать его больше», — говорит Грин. Точно так же безграничная зеленая энергия может привести к столь же неудачному выбору дизайна, что приведет к расточительности или даже дефициту в периоды дефицита, даже когда некоторые части мира продолжают обходиться без нее. «Люди находят способы справиться с дефицитом — вот что обычно приводит к прогрессу», — говорит Грин.

Количество углерода

Проблема не столько в чрезмерном потреблении, которое имеет тенденцию описывать истощение ресурса, сколько в росте потребления, потому что ресурс в первую очередь в изобилии. В целом доступного ресурса было бы достаточно, но это изобилие может привести к новым проблемам. Это явление исторически характеризовало снижение стоимости других ресурсов: когда мы сделали еду дешевой и доступной, научившись обрабатывать и производить ее в больших масштабах, у нас развился кризис ожирения. Когда мы придумали способы производства дешевого пластика, океаны внезапно захлебнулись нашими одноразовыми пакетами и бутылками. Может ли возникнуть аналогичная картина, если мы сделаем зеленую энергию чрезмерно дешевой?

Переход на возобновляемые источники энергии во всем мире может смягчить кризис, связанный с изменением климата, и в процессе приведет к появлению новых форм инноваций и торговли. Это может высвободить время и силы, которые можно посвятить отдыху и другим занятиям. Но мы должны оставаться реалистами. «Это решает некоторые проблемы, — говорит Флэтт, — но это не Нирвана».

 – —

Присоединяйтесь к миллиону поклонников Future, поставив нам лайк на Facebook или подпишитесь на нас на Twitter или Instagram .