Библиографическое описание:

Бердиев Г. И., Мусурмонкулов М. У. Горизонты использования альтернативных источников энергии // Молодой ученый. — 2014. — №4. — С. 473-475.

Перспективы развития мировой энергетики связаны с поисками лучшего соотношения энергоносителей и, прежде всего, с попытками уменьшения доли жидкого топлива. Истощение ресурсов в мировом масштабе заставляет государства вырабатывать ресурсосберегающую политику на основе использования вторичного сырья. Сегодня около 1/3 всей массы используемых в мире металлов — алюминия, меди, цинка, свинца и олова — добывается из отходов и вторичного сырья. В ряде стран приняты государственные программы экономии энергии.

Например, в Китае к 2015 году намечается возвести новые солнечные тепловые электростанции, общая генерирующая мощность которых составит 3000 мегаватт. Стоимость масштабного проекта оценивается в $7,15 млрд. При его разработке специалисты учитывают, что большая часть КНР идеально подходит для использования именно солнечной энергии. Исследования показывают, что в перспективе на 98 % территории этой страны ежегодно можно генерировать в среднем свыше 1000 киловатт-часов электроэнергии, полученной от солнечного света, в расчете на квадратный метр. В документе, распространенном пресс-службой китайского информагентства Social Sciences Academic Press, подчеркивается, что при среднегодовой генерации электроэнергии на уровне 1500 киловатт-часов на квадратный метр установленных солнечных электростанций полученного электричества хватит на удовлетворение потребностей всех местных домохозяйств Китая [1, с 47].

К числу наиболее перспективных регионов китайские ученые относят те, которые расположены на больших высотах и характеризуются наименее влажным климатом. Самыми перспективными специалисты называют южный Тибет и регион Голмуд, провинция Цинхай. Это прозвучало на Конференции ООН по изменению климата в Дохе в 2012 г.

КНР в своем намерении активного использования энергии солнца явно демонстрирует, насколько мало оптимистичной становится ситуация в мировой энергетике. Выход из нее многие ученые видят именно в развитии альтернативной энергетики и популяризации возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Они отмечают, что источники энергии могут восполняться в природе естественным образом. К традиционным источникам ученые относят энергию воды, преобразуемую в электричество на гидроэлектростанциях, и энергию биомассы, традиционно сжигаемой для получения тепла. В группу альтернативных ВИЭ они включают солнечную, ветровую и геотермальную энергию; энергию приливов, течений, морских волн; энергию воды, преобразуемую в электрическую на микро-ГЭС; а также энергию биомассы, используемую для получения моторного топлива, тепловой и электрической энергии альтернативными способами, но не сжиганием.

В разных странах мира стали появляться хорошо финансируемые государственные программы, направленные на развитие альтернативной энергетики. Принимаются и нормативно-законодательные акты, стимулирующие использование ВИЭ.

Так, Германия уверенно выходит в этой сфере в мировые лидеры. Амбициозные планы немецкого правительства и щедрое госфинансирование помогли немецким компаниям возглавить многие перспективные направления возобновляемой энергетики. Например, компании Roth & Rau и Centrotherm — одни из десятков немецких компаний, занимающих ведущие места в мировой индустрии альтернативной энергетики. Сейчас эти предприятия контролируют почти 75 % мирового рынка станков по нарезке кристаллов кремния для производства солнечных батарей. В итоге немецкий рынок альтернативной энергетики процветает, а немецкие компании легко захватывают мировые рынки, надолго обеспечивая себе лидерство в этой области.

Саксонские компании по производству солнечных батарей Solar World и Q-Cells признаны лидерами в этом сегменте. В конференц-зале Solar World размещена огромная фотография: покрытая солнечными батареями крыша здания у подножия собора Святого Петра в Риме. «Папа римский дал указание установить наши модули на крыше ватиканского зала приемов», — с гордостью проясняет пресс-секретарь Solar World Дэвид Мюнстер. Что же, теперь Ватикан, образно говоря, получает энергию действительно прямо с небес [1, с 47].

«Эффективность технологий изготовления солнечных батарей лучше всего видна по срокам, за которые они возвращают энергию, затраченную на их производство», — говорит один из экспертов Эрфуртского исследовательского института CiS Александр Лоренц.

Ключ к развитию альтернативной энергетики — технологии накопления избыточной энергии для ее позднейшего использования, констатируют международные эксперты. Ряд государств уже объединяют интеллектуальный потенциал своих ученых для реализации инновационных разработок. Пример тому — Германия, Дания, Норвегия. Компании Дании научились перекачивать избыточную энергию ветрогенераторов в норвежские энергосети, где она идет на закачку воды в горные водохранилища, чтобы затем, когда спрос на энергию вырастет, пустить воду на турбины. Таким образом удается эффективно сохранить до 75 % сгенерированной изначально энергии. Специалисты экспертного экологического совета при немецком парламенте считают, что если создать условия для передачи между Данией и Норвегией 46 ГВт энергии и между Германией и Данией — 42* ГВт, это позволит осуществить взаимную перекачку электроэнергии и сделать упор на генерирование энергии с помощью ветра и солнца. Тогда к 2050 году 100 % электричества в Германии будет генерироваться альтернативной энергетикой, при этом более 50 % — солнцем и ветром.

Ветряная энергетика — отрасль, где рост мощностей наиболее значителен, уверяют эксперты. За последние годы мощность вводимых в строй ветряных установок увеличивалась вдвое каждые пять лет. Сейчас мощность одного новой ветряной установки достигает 7 МВт. Стоит она примерно 1 млн евро, зато служит 25 лет и прибыль начинает давать через один-два года эксплуатации.

Наиболее интересное направление развития отрасли — создание парков ветряков в открытом море: именно там можно добиться оптимальных условий работы. В открытом море установки могут работать до 90–95 % времени. Увеличение скорости ветра на один метр в секунду дает прирост генерирования энергии на 30 %, увеличение скорости с восьми до девяти метров в секунду — уже на 50 %, констатируют ученые института Фраунгофера по исследованию энергии ветра и техники энергетических систем (IWES). Но для стабильного достижения таких скоростей нужно удаляться от берега, а значит, работать на больших глубинах и более проблемных грунтах. [1, с 48].

Таким образом, мировое сообщество стало уделять большое внимание развитию альтернативных источников, делая это направление важной сферой государственной политики. Однако вклад возобновляемых источников в мировой энергобаланс пока что невысок. Согласно аналитическим данным, ВИЭ обеспечивают не более 20 % общего мирового потребления энергии, при этом подавляющая часть их вклада приходится на долю традиционных источников.

Основное преимущество ВИЭ перед другими источниками — их возобновляемость, экологичность, широкая распространенность и доступность. В случае необходимости эти источники могут работать автономно, снабжая энергией потребителей, не подсоединенных к централизованным энергосетям. Другими стимулами для внедрения альтернативных источников энергии являются безопасность поставок, постоянный рост цен на традиционные виды топлива и, конечно, научно-технический прогресс. Современные разработки и инновации повышают конкурентоспособность альтернативной энергетики. Потенциал возобновляемых источников энергии, в особенности энергии Солнца и геотермальной энергии, поистине огромен — убеждены многие эксперты-энергетики. Каждый день Солнце посылает на нашу планету в 20 раз больше энергии, чем за год ее использует все население Земли.

Новые энергетические ниши появляются в ряде государств мира не только в области альтернативных источников энергии. Так, газовый концерн E.ON Ruhrgas рассматривает традиционные энергоносители, применявшиеся ранее в первую очередь для снабжения теплоэлектростанций, как важный элемент создания экологически чистого транспорта. Международное энергетическое агентство IEA отводит природному газу важную роль в будущем энергетическом снабжении мира. Природный газ может внести существенный вклад в защиту климата, а также в обеспечение финансовой доступности будущего снабжения энергией. Это актуально и для производства электричества, и для производства тепла, и для транспорта. Как топливо для автомобилей газ, например, стал завоевывать все больше признания: он дает на 25 % меньше выхлопа углекислого газа по сравнению с бензином, а чистый биогаз понижает выхлоп углекислого газа на 97 %. По сравнению с дизельным топливом выброс оксида серы сокращается на 95 % и практически отсутствует сажа. [2, с 317].

По оценкам экспертов, в перспективе можно ожидать существенного технического прогресса в области возобновляемых источников энергии. В дальнейшем, как ожидается, доля ВИЭ увеличится в общем мировом объеме производства энергии. По прогнозам специалистов, к 2050 году возобновляемые источники энергии смогут обеспечивать до 80 % мирового спроса на энергию. Возобновляемая энергетика будет одной из наиболее привлекательных сфер для инвесторов: инвестиции в ВИЭ в период 2013–2020 годов составят $1,36–5,1 трлн., а в течение 2014–2030 — от $1,49 до 7,18 трлн. [2, с 318].

Кроме экономического эффекта, развитие ВИЭ способствует сокращению вредных выбросов. И это еще один стимул для роста инвестиций в данный сектор. В частности, совокупное сокращение выбросов парниковых газов за счет развития возобновляемых источников энергии составит 220–560 миллиардов тонн С02-эквивалента в 2013–2050 годы.

Литература:

1.      Рынок, деньги и кредит. Журнал. — Т.: To Print, 2013. — 72 с.

2.      World development report (2009–2013)

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle