Солнечные альтернативы энергетики

Во многих западных странах в последнее десятилетие внедряются проекты альтернативных источников энергии — ветровой, солнечной, приливов и отливов и т.д. Это обусловлено повышением цен на нефть и газ, истощением их легкодоступных запасов, а также вредом, наносимым окружающей среде с использованием ископаемых источников энергии. Главный тезис многих западных правительств – диверсификация энергетики своих стран. И в качестве одной из важных энергетических альтернатив многие ученые рассматривают энергию  Солнца.

Запасы ископаемых источников энергии тают на глазах. По разным данным, нефти и газа осталось на 20-40 лет, угля и урана — на 150-250. Быстрее всего, конечно, истощатся запасы нефти: ежегодно в мире ее потребляют столько, сколько образуется в природных условиях за 2 миллиона лет. Кроме того, в последнее десятилетие все очевиднее становится экологический вред от так называемого "парникового эффекта", уничтожения экосистем, а в атомной энергетике пока не решен вопрос с утилизацией ядерных отходов. И чем больше обнажаются все эти проблемы, тем быстрее в "продвинутых" странах обращаются к альтернативным источникам энергии. Особое внимание уделяется энергии Солнца.

По утверждениям исследователей, годовая солнечная энергия составляет около 100 трлн тонн – в переводе на условное топливо. Если учесть, что по сусекам Земли можно наскрести 6 трлн тонн различных углеводородов, то это значит, что Солнце справилось бы с "замещением" такого запаса всего за 3 недели. Как отмечает американский журнал Scientific American Magazine, "количество солнечного света, который получает Земля за 40 минут, достаточно для ее обеспечения электричеством на весь год". По мнению ученых, только 1% условного солнечного "топлива" в год, то есть 1 трлн тонн, решил бы все энергетические проблемы человечества на сотни тысяч лет вперед. 

Пионером в этом направлении стала Германия, которая еще в 1990 году на государственном уровне приняла программу "соляризации" под названием "1 000 солнечных крыш" (на них ставят специальные элементы для претворения энергии солнца в электрическую), иметь которые сегодня стало даже престижно. Государство всячески поддерживает и поощряет компенсациями желающих обзавестись кусочком солнца. (Известно, что Германия давно отказалась от строительства новых АЭС и собирается вывести все работающие к 2020 году). Кроме того, государство еще и покупает у хозяев таких домов избыток электричества.

Евросоюз, изучив передовой опыт Германии, разработал проект для всех стран ЕС — "100 000 солнечных крыш". Сегодня в Европе ежегодно строят уже не сотни, а миллионы квадратных метров таких крыш. Кроме этих разработок, есть и другие примеры использования солнечной энергии. Скажем, в Испании в Севилье более 6000 домов обеспечиваются электроэнергией от гигантской гелиоэлектростанции — 40-этажной установки, фокусирующей свет более чем из 600 зеркал, каждое из которых площадью 120 кв. м. А в Португалии сооружена гигантская "солнечная ферма" из 52 тысяч солнечных батарей, которая вырабатывает 11 МВт энергии и обеспечивает светом 8 000 домов (как говорят специалисты, она должна производить 20 гигаватт-часов электричества, что ежегодно сократит выбросы углекислого газа на 13 тыс. тонн). Швеция, в свою очередь, к 2020 году планирует полностью отказаться от углеводородного топлива.

Как сообщает британская газета The Guardian, ученые из Института энергетики Еврокомиссии при поддержке ЕС разработали уникальный проект создания огромной гелиоэлектростанции в пустыне Сахара стоимостью почти 36 млрд фунтов стерлингов. Ее задача — круглогодично снабжать страны Евросоюза солнечной электроэнергией. Это будет хорошая прибавка к электричеству из "ветряных ферм" Дании и Британии, а также из геотермальных источников Исландии и Италии. Проект уже поддержали премьер-министр Британии Гордон Браун и президент председательствующей в ЕС Франции Николя Саркози.

Как отмечает та же The Guardian, в ближайшие 12 лет туманному Альбиону грозит "зеленая революция" — правительство планирует в несколько раз  увеличить выработку энергии за счет экологически чистых и возобновляемых источников, долю которой в общем потреблении планируется к 2020 году довести до 15%. К этому Лондон обязывают и решения, принятые в рамках Евросоюза по переводу значительной части энергетической отрасли стран ЕС на экологически чистые энергоисточники. Эта программа, отмечает газета, предусматривает, что к 2020 году каждый четвертый дом будет с солнечными батареями, а по всей территории страны будет установлено 3 500 ветряных турбин. Благодаря этому Великобритания на 7% снизит зависимость от нефти и на 20% сократит вредные выбросы в атмосферу. На реализацию "зеленой революции" выделено около 100 млрд фунтов стерлингов.

Американцы тоже стараются не отставать: недавно известный эколог, бывший вице-президент США лауреат Нобелевской премии мира Альберт Гор призвал руководство страны в течение 10 лет перевести всю электроэнергетику на возобновляемые источники, чтобы сделать ее абсолютно независимой от традиционных углеводородных ресурсов. Как сообщает американская пресса, лично для себя Гор уже давно решил эту проблему: он установил дома солнечные батареи, флуоресцентные энергосберегающие лампы и другие экологические "диковинки".

Призывы бывшего вице-президента вписываются в государственную программу США по развитию солнечной энергетики. По аналогии с европейской она называется "Миллион солнечных крыш", и на нее планируется до конца нынешнего десятилетия потратить $6 млрд. Но уже сегодня план перевыполнен — солнечной энергетикой в США охвачено 1,5 млн домов. А недавно американские ученые выступили с громкими планами в ближайшее время заменить арабскую нефть на солнечную энергию Калифорнии. Еще один глобальный проект, "нацеленный на выработку за счет солнечной энергии к 2050 году 69% электроэнергии США", о котором недавно подробно рассказал журнал Scientific American Magazine, вызвал большой резонанс не только в научном сообществе, но и среди публики.

Свою энергетическую альтернативу разработали и китайцы. К 2030 году доля возобновляемых и чистых источников в Китае должна достичь 15-20%, а к 2050 году альтернативная энергетика займет почти приоритетное положение, удовлетворяя 43% всех энергопотребностей Поднебесной.

В общем, мир давно уже переходит на возобновляемую энергетику и, похоже, только в России об этом транзите пока мало что знают и об альтернативных возобновляемых источниках всерьез не помышляют. Правда, недавно были внесены поправки в закон об электроэнергетике касательно возобновляемых источников, но реально работающих программ пока нет. В 2006 году, отвечая на вопросы граждан, Владимир Путин заявил: "Пока мы не готовы к переходу на альтернативные источники энергии, а находимся в самом начале этого пути". Видимо, потому что приоритетом в стране стало безальтернативное развитие ядерной энергетики, куда правительство собирается "влить" поистине мегасуммы денег. Быстрота принятия общественно значимых и потенциально опасных ядерных проектов со строительством десятков АЭС по всей стране, в том числе на быстрых нейтронах, а также плавучих, у многих ученых и специалистов вызывает большую озабоченность.

При этом еще в начале 90-х годов лауреат Нобелевской премии, а ныне вице-президент РАН академик Жорес Алферов заявил, что если на развитие альтернативной энергетики в России было потрачено хотя бы 15% из тех средств, что было вложено в энергетику атомную, то АЭС сейчас вообще были бы не нужны. А недавно он подтвердил свою точку зрения на международном петербургском форуме "Наука и общество" с участием мировых светил, включая восемь Нобелевских лауреатов. "Энергетика будущего будет базироваться на крупномасштабном использовании солнечной энергии", а "ставка на солнечную фотоэнергетику должна рассматриваться как беспроигрышный и безальтернативный выбор для человечества", — заявил ученый. По его словам, "объем производства солнечных фотоэлектрических систем растет в настоящее время в среднем на 30% в год", а "за 20 лет показатель динамики рынка возрастет в 140 раз".

По словам руководителя энергопроекта "Гринпис" в России Владимира Чупрова, динамика роста альтернативных источников в мире указывает на то, что, например, мощностей ветровой энергетики по сравнению с атомной, ежегодно вводится в несколько раз больше, а солнечной – приблизительно столько же, сколько и атомной. В 2005 году в Германии ввод в строй новых "солнечных" мощностей составил 57%, в Японии — 20%, в США — 7%, в остальном мире —  16%.

Выходит, если Россия фактически выпала из общемирового перехода на альтернативные источники, то "энергетика будущего" будет формироваться без нее. Многие серьезные ученые, учитывая все особенности, проблемы и перспективы современного энергетического рынка, считают такой подход недальновидным и даже угрожающим национальным интересам страны и ее безопасности.

Алла Ярошинская