Utilizarea surselor regenerabile de energie. Surse regenerabile de energie Surse regenerabile de energie pe scurt

O.S. Popel, Președintele Consiliului Științific al Academiei Ruse de Științe privind sursele de energie regenerabilă netradițională, șeful Laboratorului de surse regenerabile de energie și aprovizionare cu energie al Institutului Comun de Temperaturi Înalte al Academiei Ruse de Științe, membru al Consiliului de experți al Consiliului de Coordonare al Prezidiului Consiliului General al Rusiei partid politic„RUSSIA UNITĂ” privind economisirea energiei și creșterea eficienței energetice

Introducere

Astăzi, sursele de energie regenerabilă (SRE) atrag atenția din ce în ce mai mult atât din partea oamenilor obișnuiți, cât și a conducerii multor state și organizații internaționale. La reuniunile G8 (G20) din în ultima vreme Problemele tot mai mari ale energiei și ecologiei sunt discutate în mod regulat, a căror soluție la scară globală în viitor nu este posibilă fără utilizarea pe scară largă a surselor de energie regenerabilă ecologice.

Din păcate, trebuie să admitem că, spre deosebire de multe alte țări, Rusia nu a formulat încă o politică de stat clară și consecventă în domeniul surselor regenerabile de energie. Declarațiile politice privind importanța surselor regenerabile de energie nu sunt încă susținute de setul necesar de acte legislative și documente de reglementare, stimularea utilizării surselor de energie regenerabilă și definirea „regulilor jocului” pentru investitorii și consumatorii de „energie verde”. Atitudinea față de sursele de energie regenerabilă în Rusia este polară. Există entuziaști care insistă că trebuie să folosim sursele regenerabile de energie cât mai pe scară largă în acest moment și sunt pesimiști, în principal din complexul de combustibil și energie, care susțin că pentru Rusia, care este o putere energetică cu rezerve uriașe de combustibili organici , sursele regenerabile de energie au perspective reduse, în viitorul apropiat nu vor putea aduce o contribuție semnificativă la bilanțul energetic al țării și, prin urmare, nu ar trebui să fie abordate serios deocamdată.

În articolul meu, aș dori să încerc să evidențiez în mod obiectiv problema, să ofer o imagine generală a ceea ce se întâmplă cu sursele de energie regenerabilă în lume și să justific cât de relevante sunt acestea pentru Rusia.

Sursele regenerabile includ o gamă largă de surse de energie și tehnologii pentru transformarea acestora în forme utile pentru oameni (electricitate, căldură, frig, încălzire și combustibili pentru motoare etc.). Majoritatea SRE sunt de origine solară (radiația solară în sine, vântul, fluxurile de apă, biomasă). „Non-solare” includ energia geotermală, mareele marine, căldura reziduală de origine antropică etc. Observ că toate sursele cunoscute, într-o măsură sau alta, pot pretinde că găsesc aplicare eficientăîntr-un sector sau altul al economiei.

Stimulente pentru dezvoltarea surselor regenerabile de energie în lume

Principalele stimulente pentru dezvoltarea surselor regenerabile în lume sunt următoarele probleme în creștere cu care se confruntă umanitatea de-a lungul timpului:

• 1. Cum să răspundem nevoilor de energie în creștere ale unei populații mondiale în creștere rapidă? La începutul secolului al XXI-lea, consumul global de energie depășea 500 EJ/an (1 EJ = 10 18 J) sau aproximativ 12 miliarde tep/an. Conform diferitelor prognoze, până în 2020. consumul global de energie va crește de peste o dată și jumătate, în primul rând din cauza țărilor în curs de dezvoltare (creșterea populației cu creșterea simultană a consumului specific de energie pe persoană). În contextul epuizării treptate a rezervelor ieftine de combustibili fosili, capacitatea de a satisface pe deplin și la un cost acceptabil nevoile în creștere de energie ridică serioase îngrijorări. Energia nucleară după o serie de accidente grave la centralele nucleare, încă nu inspiră încredere publicului, iar dezvoltarea sa deplină este posibilă doar odată cu trecerea la noi tipuri de reactoare generatoare care asigură reproducerea combustibilului nuclear, ceea ce este asociat cu necesitatea de a dezvolta noi tehnologii și anumite riscuri suplimentare. Energia termonucleară nu a părăsit încă scena cercetare de bază, iar momentul posibilei sale dezvoltări industriale nu este încă previzibil. În această situație, pariul pe extinderea utilizării surselor regenerabile de energie, ale căror resurse sunt practic nelimitate în comparație cu nevoile energetice previzibile ale umanității, în ciuda costurilor crescute, pare complet justificată.
• 2. Cum se asigură securitatea energetică a țărilor și regiunilor care sunt puternic dependente de resursele energetice importate? Această problemă este chiar mai acută și mai urgentă decât cea anterioară. Lumea este destul de rigid împărțită în țări care exportă și importă resurse energetice. Depozitele de combustibili organici și uraniu din întreaga lume sunt distribuite extrem de „nedrept”, ceea ce provoacă crize economice și politice și creează tensiuni în lume. SRE sunt distribuite mai mult sau mai puțin uniform în toate țările lumii și sunt disponibile într-o formă sau alta și în cantitate în orice punct geografic, ceea ce le face și mai atractive.
• 3. Cum să asigurăm siguranța mediului? Dimensiunea energiei moderne este încă mică în cadrul balanței energetice naturale: consumul de energie al umanității este doar aproximativ 2/10.000 din energia totală primită din radiația solară de pe suprafața Pământului. În același timp, în comparație cu energia utilizată pentru procesele de fotosinteză (aproximativ 40 TW), energia globală este comparabilă și, potrivit estimărilor, ajunge la aproximativ 20% din aceasta, ceea ce indică posibilitatea fundamentală a unui impact global vizibil al energiei asupra biosfera. Energia este responsabilă pentru aproximativ 50% din toate emisiile antropice dăunătoare în mediu, inclusiv gazele cu efect de seră. Nu există nicio îndoială că sursele de energie regenerabilă sunt mai ecologice decât sursele tradiționale.

Argumente importante în favoarea dezvoltării surselor de energie regenerabilă sunt și:

• grija pentru generațiile viitoare: energia este un sector extrem de inerțial al economiei, promovarea noilor tehnologii energetice durează decenii, este necesară diversificarea surselor de energie primară, inclusiv prin utilizarea înțeleaptă a surselor regenerabile de energie;
• Multe tehnologii de utilizare a energiei a surselor regenerabile de energie și-au confirmat deja viabilitatea și în ultimul deceniu au demonstrat o îmbunătățire semnificativă a indicatorilor tehnici și economici. Costurile de capital specifice pentru crearea de centrale electrice care utilizează surse regenerabile de energie și costul energiei pe care acestea o generează s-au apropiat de indicatori similari pentru centralele electrice tradiționale, iar într-o serie de cazuri, utilizarea surselor de energie regenerabilă în unele regiuni și aplicații practice a avut deveni destul de competitiv.

Dezavantajele RES

În mod corect, trebuie remarcat faptul că sursele de energie regenerabilă au atât o mulțime de avantaje, cât și dezavantaje semnificative. Dezavantajele, în primul rând, sunt că SRE se caracterizează, de regulă, printr-o densitate redusă a fluxurilor de energie: radiația solară - mai puțin de 1 kW la 1 m 2, vântul cu o viteză de 10 m/s și debitul de apă la o viteză de 1 m/s - aproximativ 500 W pe 1 m 2. În timp ce în dispozitivele moderne de energie, avem debite măsurate în sute de kilowați și, uneori, megawați pe 1 m2. Colectarea, transformarea și gestionarea fluxurilor de energie de joasă densitate, în unele cazuri având instabilitate zilnică, sezonieră și meteorologică, necesită costuri semnificative pentru realizarea de receptoare, convertoare, baterii, regulatoare etc. Costurile de capital inițiale ridicate, totuși, sunt compensate în majoritatea cazurilor de costuri de operare scăzute.

Este important de subliniat că utilizarea SRE se dovedește a fi recomandabilă, de regulă, numai în combinație optimă cu măsuri de creștere a eficienței energetice: de exemplu, nu are sens să instalați un sistem scump. sisteme solareîncălzire sau pompe de căldură pentru o casă cu pierderi mari de căldură, este nerezonabil să se folosească convertoare fotovoltaice pentru a furniza energie aparatelor electrice cu eficiență scăzută, de exemplu, sistemele de iluminat cu lămpi cu incandescență.

Practica utilizării surselor regenerabile de energie în lume

Care este scara utilizare practică SRE în lume? Datele disponibile sugerează că lumea se confruntă cu un boom al energiei regenerabile.

Capacitatea instalată a centralelor electrice care utilizează surse de energie regenerabilă netradițională (fără hidrocentrale mari) a ajuns la 280 GW până la sfârșitul anului 2008, iar în 2010 a depășit capacitatea tuturor centralelor nucleare - 340 GW. Capacitatea totală de 150 de mii de turbine eoliene ca parte a parcurilor eoliene de rețea la sfârșitul anului 2009 se ridica la 159 GW. În 2009 au fost puse în funcțiune 39 GW de turbine eoliene, capacitatea lor instalată a crescut cu 32% față de sfârșitul anului 2008 (120 GW). Producția lor de energie electrică a ajuns în 2009 la 324 TWh.

Capacitatea totală a convertoarelor fotovoltaice (PV) care funcționează în lume a ajuns la 21,3 GW până la sfârșitul anului 2009, cu peste 7 GW puse în funcțiune în 2009, iar creșterea vânzărilor de fotovoltaice pe piața mondială de-a lungul anului a fost de peste 7 GW. 50%. Producția lor anuală de energie electrică în 2009 a fost de 23,9 TWh.

Capacitatea totală a centralelor pe biomasă a ajuns în 2009 la 60 GW, iar producția anuală de energie electrică a depășit 300 TWh.

Capacitatea centralelor geotermale a depășit 10,7 GW, iar generarea lor de energie electrică a fost de 62 TWh/an.

Capacitatea termică totală a instalațiilor de încălzire solară a atins în 2008 145 GW (mai mult de 180 milioane m 2 de colectoare solare), alimentarea cu apă caldă solară are peste 60 de milioane de locuințe în lume, o rată anuală de creștere de peste 15%.

Producția de biocarburanți (etanol și biomotorină) în 2008 a depășit 79 de miliarde de litri pe an (aproximativ 5% din consumul mondial anual de benzină, bioetanol - 67, biomotorină - 12 miliarde de litri pe an. Față de 2004, producția de biomotorină a crescut cu 6 ori, iar bioetanolul s-a dublat).

În 30 de țări din întreaga lume, există peste 2 milioane de pompe de căldură cu o capacitate termică totală de peste 30 GW, care utilizează căldură naturală și reziduală și asigură încălzirea și răcirea clădirilor.

În prezent, aproximativ 100 de țări au programe speciale de stat pentru dezvoltarea surselor regenerabile de energie și la nivel de stat au aprobat indicatori indicativi pentru dezvoltarea acestora pe termen mediu și lung. Majoritatea țărilor își propun să atingă contribuția SRE la bilanțul energetic al țării la un nivel de cel puțin 15-20% până în 2020, iar țările Uniunii Europene - până la 40% până în 2040. Dezvoltarea prioritară a SRE cu o creștere rata de zeci de procente pe an se realizează cu sprijin legislativ, financiar și politic puternic de stat.

SRE în Rusia

Ce se întâmplă în Rusia? Este necesar să se accelereze dezvoltarea utilizării surselor de energie regenerabilă în Rusia?

Din punct de vedere al indicatorilor macroeconomici, Rusia pare să fie aprovizionată din abundență cu resurse energetice tradiționale. Analiza bilanțului energetic arată că din toate resursele energetice produse în țară, aproximativ 2/3 sunt exportate în străinătate. 45% - în formă naturală, alți aproximativ 13% - sub formă de produse cu valoare redusă consumatoare de energie (metal, îngrășăminte etc.), aproximativ 6% - reprezintă energia cheltuită pentru transportul resurselor energetice și a acestor produse în întreaga lume. teritoriul Rusiei în străinătate. În ceea ce privește petrolul, astăzi 80% din tot petrolul produs în țară este exportat. Strategia energetică aprobată a Rusiei pentru perioada până în 2030 prevede de fapt doar o ușoară reducere relativă a exporturilor de energie. Orientarea spre export se datorează în mare măsură faptului că complexul de petrol și gaze al țării asigură aproximativ 17% din PIB-ul Rusiei și peste 40% din veniturile bugetului consolidat și este extrem de dificil să renunți la astfel de venituri. Cu toate acestea, se pune întrebarea: cât de lungă de vedere și de solidă din punct de vedere strategic este o astfel de politică?

Aparent, este liniştitor că, conform estimărilor disponibile, Rusia ocupă locul 1 la rezervele de gaze naturale (23% din rezervele mondiale), locul 2 la rezervele de cărbune (19% din rezervele mondiale), locul 5-7 la rezervele de petrol (4- 5% rezerve mondiale). Rusia reprezintă 8% din producția mondială de uraniu natural. Cu toate acestea, în Rusia, zăcămintele ușor accesibile de resurse energetice relativ ieftine se epuizează rapid, iar explorarea și dezvoltarea de noi zăcăminte necesită costuri enorme. Este evident că politica energetică a țării va necesita o ajustare serioasă în viitorul apropiat către o utilizare mai eficientă a resurselor energetice.

Din punctul de vedere al obligațiilor internaționale de mediu ale Rusiei, totul merge bine în țară până acum. O scădere bruscă a producției în 1990-2000. a condus la o reducere de aproape 40% a emisiilor de CO 2 în atmosferă.

Estimările arată că, chiar și fără măsuri speciale, emisiile nu vor atinge nivelurile din 1990 până în 2030 și nu este cazul să ne îngrijorăm în mod deosebit în acest sens.

Datele prezentate par a fi de partea pesimiștilor: sursele de energie regenerabilă pentru Rusia în analiza macroeconomică nu par relevante.

Cu toate acestea, să privim acum Rusia dintr-o perspectivă puțin diferită: din perspectiva regiunilor țării și a consumatorilor specifici de energie.

Faptele indică faptul că:

• 2/3 din teritoriul tarii cu o populatie de circa 20 de milioane de oameni se afla in afara retelelor centralizate de alimentare cu energie. Acestea sunt zonele țării cu cele mai mari prețuri și tarife la combustibil și energie (10-20 ruble/kW și mai mare);
• Majoritatea regiunilor țării sunt într-adevăr limitate de energie și necesită livrarea de combustibil și aprovizionare cu energie. Pentru ei, rezolvarea problemei securității energetice regionale este la fel de importantă ca și pentru țările importatoare de energie;
• în țara noastră, care este o putere gazoasă, doar aproximativ 50% din mediul urban și aproximativ 35% din mediul rural sunt gazeificate. aşezări. Aici se folosesc cărbune și produse petroliere, care sunt surse de poluare locală mediu;
• În contextul creșterii constante a tarifelor și prețurilor la energie și combustibil, creșterea costurilor de conectare la rețelele centralizate de alimentare cu energie, energia autonomă în țară se dezvoltă într-un ritm mai rapid: în ultimii 10 ani, punerea în funcțiune a generatoarelor diesel și pe benzină. cu o capacitate unitară de până la 100 kW a depășit punerea în funcțiune a centralelor mari. Consumatorii de energie se străduiesc să se asigure propriile surse de energie electrică și căldură, ceea ce, de regulă, duce la o scădere a eficienței utilizării combustibilului în comparație cu producția combinată de energie electrică și căldură la centralele termice și o scădere a eficienței. a întregului sector energetic al ţării.

Evaluările tehnice și economice arată că zonele cu alimentare cu energie descentralizată și autonomă sunt cele mai atractive pentru utilizarea eficientă a surselor de energie regenerabilă netradițională.

Este necesar să se efectueze cercetări și dezvoltare direcționate pentru a justifica eficacitatea utilizării practice a surselor de energie regenerabilă în condiții specifice, ținând cont de condițiile climatice reale și de caracteristicile consumatorilor. Este extrem de important, cu sprijinul autorităților regionale, să se creeze o rețea de facilități demonstrative care să demonstreze în mod clar beneficiile utilizării surselor regenerabile de energie și să servească drept centre pentru dezvoltarea afacerilor în acest sector energetic.

Contribuția surselor de energie regenerabilă netradițională (fără centrale hidroelectrice mari) la balanța energetică a Rusiei nu depășește încă 1%. Acceptat recent decizii guvernamentale se prescrie aducerea contribuției surselor regenerabile de energie la 4,5% până în 2020, ceea ce va necesita punerea în funcțiune a centralelor care utilizează surse regenerabile de energie cu o capacitate totală de 20-25 GW. Cu toate acestea, aceste decizii nu sunt încă susținute corespunzător de legislație și reglementărilor, nu au fost luate decizii fundamentale privind stimularea dezvoltării surselor regenerabile de energie, ceea ce face ca implementarea deciziilor luate să fie problematică.

Rusia rămâne semnificativ în urma țărilor lider în dezvoltarea și implementarea tehnologiilor pentru utilizarea surselor de energie regenerabilă. Cu toate acestea, există exemple de proiecte de succes în acest domeniu. Acest lucru este valabil pentru crearea mai multor stații geotermale în Kamchatka, a căror punere în funcțiune a făcut posibilă reducerea semnificativă a volumului de motorină importat în această regiune. Afaceri private a făcut o „recunoaștere” în stăpânirea producției de peleți din deșeuri de prelucrare a lemnului. Rusia a devenit unul dintre liderii mondiali în ceea ce privește producția de peleți (mai mult de 2 milioane de tone pe an). Din păcate, acestea sunt produse în principal pentru export în țările europene, utilizarea lor efectivă în țară este încă îngreunată de bariere administrative și economice. A existat un oarecare succes în crearea de centrale electrice cu maree folosind dezvoltări interne originale. O serie de companii acordă o mare atenție dezvoltării tehnologiilor pentru producția pe scară largă a convertoarelor fotoelectrice, dar, din nou, cu o orientare în primul rând spre export.

Concluzii și sugestii

Deci, în ciuda faptului că Rusia este cu siguranță mai bine echipată decât orice altă țară din lume cu propriile rezerve de combustibili tradiționali, resurse energetice, dezvoltarea surselor regenerabile de energie este o direcție strategică extrem de importantă pentru viitorul sector energetic. Necesitatea dezvoltării accelerate a SRE astăzi în Rusia este determinată atât de nevoile de asigurare a securității energetice a regiunilor țării situate în afara sistemelor centralizate de alimentare cu energie, unde multe tehnologii de utilizare a SRE au atins nivelul de competitivitate, cât și de nevoile de a crea o bază de încredere în dezvoltarea inovatoare a sectorului energetic al țării pentru generațiile viitoare.

Dacă în sectorul energetic autonom multe tehnologii de utilizare a surselor de energie regenerabilă pot fi deja destul de competitive astăzi, atunci în sectorul energetic centralizat este necesară implementarea unor măsuri de sprijin economic de stat prin analogie cu alte țări. În acest domeniu, este extrem de importantă accelerarea adoptării documentelor de reglementare stipulate prin ordine de Guvern pentru stimularea dezvoltării surselor regenerabile de energie.

• Dezvoltarea accelerată a surselor de energie regenerabilă în Rusia trebuie considerată ca un factor important în modernizarea economiei, inclusiv cele legate de dezvoltarea industriilor inovatoare, dezvoltarea de noi tehnologii inovatoare, dezvoltarea întreprinderilor mici și mijlocii, crearea de noi locuri de muncă, îmbunătățirea condițiilor sociale, îmbunătățirea mediului etc.

Statul ar trebui să fie interesat de dezvoltarea surselor de energie regenerabilă și să promoveze activ dezvoltarea acestei noi direcții în sectorul energetic, în primul rând prin crearea de stimulente pentru afaceri. În același timp, participarea statului la dezvoltarea surselor regenerabile de energie nu trebuie să devină caritate în detrimentul contribuabilului, ci o afacere de stat. Fiecare rublă bugetară cheltuită pentru sprijinirea surselor de energie regenerabilă ar trebui recuperată, după cum arată evaluările și experiența altor țări, poate și ar trebui să aducă profit la buget ca urmare a dezvoltării afacerii.

INTERESANT

Anul nașterii erei energiei solare

În 1839, Alexandre Edmond Becquerel a descoperit efectul fotovoltaic. 44 de ani mai târziu, Charles Fritts a reușit să construiască primul modul folosind energia solară, iar baza pentru acesta a fost seleniul acoperit cu un strat subțire de aur. Omul de știință a descoperit că această combinație de elemente permite, deși într-o măsură minimă (aproximativ 1%), transformarea energiei solare în energie electrică.

Cu toate acestea, nu toată lumea crede așa. În lumea științifică, există o părere că „părintele” erei energiei solare este nimeni altul decât Albert Einstein însuși.

Sursele de energie regenerabilă au primit recent o atenție deosebită din partea oamenilor de știință. A venit momentul care ne-a făcut să ne gândim la viitor și să înțelegem clar că utilizarea resurselor minerale ale Pământului nu poate fi nesfârșită.

Surse regenerabile de energie (SRE)

Reacția de fuziune termonucleară a Soarelui este principalul proces de apariție a energiei alternative. Conform calculelor astronomilor, viața estimată a acestei planete este de cinci miliarde de ani, ceea ce ne permite să judecăm rezervele aproape nesfârșite de radiație solară. Sursele de energie regenerabilă nu sunt doar fluxurile solare de intrare, ci și alte derivate - surse alternative: mișcarea vântului, a valurilor și în natură. Pe o perioadă lungă de timp, natura s-a adaptat la utilizarea radiației solare și a atins astfel echilibrul termic. Această energie primită nu duce la încălzirea globală, deoarece, după ce a lansat toate procesele necesare pe Pământ, se întoarce înapoi în spațiu. Utilizarea rațională a surselor de energie regenerabilă este o prioritate de vârf

oameni de știință care conduc dezvoltările științifice în acest domeniu. La urma urmei, din toată radiația solară primită, doar o treime este folosită pentru a menține procesele de viață pe Pământ, 0,02% este consumat de plante pentru fotosinteza de care au nevoie, iar partea rămasă nerevendicată este returnată înapoi în spațiul cosmic.

Tipuri și aplicații

Sursele regenerabile de energie constau din mai multe componente principale:

Laboratorul Național Danez a pregătit un raport care spunea că până în 2050 lumea ar putea trece la energie cu emisii foarte scăzute de carbon. În plus, costul său va fi mult mai mic decât costul extragerii resurselor naturale din măruntaiele Pământului.

Anul universitar

Cursul 20

Tehnologii de economisire a energiei și dezvoltarea de noi surse de energie

În mod convențional, sursele de energie pot fi împărțite în două tipuri: neregenerabileŞi regenerabile. Primele includ gaz, petrol, cărbune, uraniu etc. Tehnologia de obținere și conversie a energiei din aceste surse a fost dovedită, dar, de regulă, nu este ecologică, iar multe dintre ele sunt în curs de epuizare.

Energie regenerabilă- acestea sunt surse care, la scară umană, sunt inepuizabile. Principiul de bază al utilizării energiei regenerabile este extragerea acesteia din resurse naturale - cum ar fi lumina soarelui, vântul, mișcarea apei în râuri sau mări, maree, biocombustibili și căldură geotermală - care sunt regenerabile, de exemplu. sunt reumplute în mod natural.

Perspectivele de utilizare a surselor de energie regenerabilă sunt asociate cu respectarea mediului, costurile scăzute de operare și lipsa așteptată de combustibil în energia tradițională.

Exemple de utilizare a energiei regenerabile.

1.Energia eoliană este o industrie în creștere rapidă. Puterea unui generator eolian depinde de suprafața măturată de palele generatorului. De exemplu, turbinele de 3 MW (V90) produse de compania daneză Vestas au o înălțime totală de 115 metri, o înălțime a turnului de 70 de metri și un diametru al palelor de 90 de metri. Zonele de coastă sunt considerate cele mai promițătoare locuri pentru producerea energiei din vânt. În mare, la o distanță de 10-12 km de coastă (și uneori mai departe), se construiesc centrale eoliene offshore. Turnurile turbinelor eoliene sunt instalate pe fundații formate din piloți bătuți la o adâncime de până la 30 de metri. Utilizarea energiei eoliene este în creștere cu aproximativ 30% pe an și este utilizată pe scară largă în Europa și Statele Unite.

2. Pornit centrale hidroelectrice(centrala hidroelectrica) foloseste energia potentiala a curgerii apei ca sursa de energie, a carei sursa primara este Soarele, care evapora apa, care apoi cade la cote mai mari sub forma de precipitatii si curge in jos, formand rauri. Centralele hidroelectrice sunt de obicei construite pe râuri prin construirea de baraje și rezervoare. De asemenea, este posibilă utilizarea energiei cinetice a fluxului de apă la așa-numitele centrale hidroelectrice cu curgere liberă (fără baraj).

Caracteristicile acestei surse de energie:

Costul energiei electrice la centralele hidroelectrice este semnificativ mai mic decât la toate celelalte tipuri de centrale electrice;

Generatoarele hidroelectrice pot fi pornite și oprite destul de rapid în funcție de consumul de energie;

Sursă de energie regenerabilă;

Impact semnificativ mai mic asupra mediului aerian decât alte tipuri de centrale electrice;

Construcția de centrale hidroelectrice necesită, de obicei, mai mult capital;

Adesea, centralele hidroelectrice eficiente sunt situate departe de consumatori;

Rezervoarele ocupă adesea suprafețe mari;

Liderii în producția de hidroenergie per persoană sunt Norvegia, Islanda și Canada. Cea mai activă construcție hidraulică este realizată de China, pentru care hidroenergia este principala sursă potențială de energie până la jumătate din centralele hidroelectrice mici din lume sunt situate în această țară.

3.Energia solară- o direcție de energie netradițională bazată pe utilizarea directă a radiației solare pentru a obține energie sub orice formă. Energia solară folosește o sursă inepuizabilă de energie și este prietenoasă cu mediul, adică nu produce deșeuri dăunătoare.

Metode de generare de energie electrică și căldură din radiația solară:

Producerea de energie electrică folosind fotocelule;

Transformarea energiei solare în energie electrică cu ajutorul motoarelor termice: motoare cu abur (piston sau turbină) folosind vapori de apă, dioxid de carbon, propan-butan, freoni;

Energie solară termică - încălzirea unei suprafețe care absoarbe razele solare și distribuția și utilizarea ulterioară a căldurii (focalizarea radiației solare pe un vas cu apă pentru utilizarea ulterioară a apei încălzite în încălzire sau în generatoare electrice cu abur);

Centrale termice cu aer (conversia energiei solare în energie de flux de aer direcționată către un turbogenerator);

Centrale electrice cu baloane solare (generarea de vapori de apă în interiorul balonului datorită încălzirii prin radiația solară a suprafeței balonului acoperită cu un înveliș cu absorbție selectivă), avantajul este că rezerva de abur din balon este suficientă pentru a funcționa centrala la noaptea și pe vreme nefavorabilă.

Avantajele energiei solare:

Accesibilitatea publică și inepuizabilitatea sursei;

Teoretic, este complet sigur pentru mediu, deși există posibilitatea ca introducerea pe scară largă a energiei solare să modifice albedo (caracteristică de reflectivitate) a suprafeței pământului și să ducă la schimbări climatice.

Dezavantajele energiei solare:

Dependență de vreme și de ora din zi;

În consecință, nevoia de acumulare de energie;

Cost ridicat de construcție;

Necesitatea curățării periodice a suprafeței reflectorizante de praf;

Încălzirea atmosferei deasupra centralei electrice.

4.Centrale mareomotrice. Centralele electrice de acest tip sunt un tip special de centrală hidroelectrică care utilizează energia mareelor ​​și, de fapt, energia cinetică a rotației Pământului. Centralele mareomotrice sunt construite pe țărmurile mărilor, unde forțele gravitaționale ale Lunii și ale Soarelui modifică nivelul apei de două ori pe zi.

Pentru a obține energie, golful sau gura râului este blocată cu un baraj în care sunt instalate unități hidraulice, care pot funcționa atât în ​​regim de generator, cât și în regim de pompă (pentru pomparea apei în rezervor pentru funcționarea ulterioară în absența mareelor). În acest din urmă caz, ele se numesc centrale electrice cu acumulare prin pompare.

Avantajele PES sunt respectarea mediului și costul scăzut al producției de energie. Dezavantajele sunt costul ridicat de construcție și puterea care variază pe parcursul zilei, motiv pentru care PES-ul poate funcționa doar într-un singur sistem de alimentare cu alte tipuri de centrale electrice.

5.Energie geotermală- o direcție a energiei bazată pe producerea de energie electrică și termică din energia termică conținută în măruntaiele pământului la stațiile geotermale. În zonele vulcanice, apa care circulă se supraîncălzește peste temperaturile de fierbere la adâncimi relativ mici și se ridică la suprafață prin fisuri, manifestându-se uneori sub formă de gheizere. Acces la metrou ape calde posibil folosind forarea puțurilor adânci. Mai frecvente sunt rocile uscate la temperatură ridicată, a căror energie este disponibilă prin pompare și apoi retragerea apei supraîncălzite din ele. Orizonturile înalte de rocă cu o temperatură mai mică de 100 °C sunt, de asemenea, comune în multe zone inactive din punct de vedere geologic, prin urmare utilizarea geotermei ca sursă de căldură este considerată cea mai promițătoare. Utilizarea economică a surselor geotermale este larg răspândită în Islanda și Noua Zeelandă, Italia și Franța, Lituania, Mexic, Nicaragua, Costa Rica, Filipine, Indonezia, China, Japonia și Kenya. Cea mai mare instalație geotermală din lume este Uzina Geysers din California, cu o capacitate nominală de 750 MW.

6.Biocombustibil- Acesta este un combustibil din materii prime biologice, obținut, de regulă, ca urmare a prelucrării deșeurilor biologice. Există, de asemenea, proiecte de diferite grade de maturitate care vizează producerea de biocombustibili din celuloză și diferite tipuri de deșeuri organice, dar aceste tehnologii sunt în stadiu incipient dezvoltare sau comercializare. Variază biocombustibil lichid(pentru motoarele cu ardere internă, de exemplu, etanol, metanol, biodiesel), biocombustibili solizi(lemn de foc, brichete, pelete de combustibil, așchii de lemn, paie, coji) și gazos(biogaz, hidrogen).

SUA și Brazilia produc 95% din bioetanolul mondial. Etanolul în Brazilia este produs în principal din trestie de zahăr, iar în Statele Unite din porumb. Potrivit estimărilor Merrill Lynch, încetarea producției de biocarburanți va duce la o creștere a prețurilor la petrol și benzină cu 15%.

Etanolul este o sursă de energie mai puțin densă decât benzina; kilometrajul vehiculelor care circulă E85(un amestec de 85% etanol și 15% benzină; litera „E” din engleza Etanol), per unitate de volum de combustibil reprezintă aproximativ 75% din kilometrajul mașinilor standard. Mașinile convenționale nu pot funcționa pe E85, deși motoarele cu ardere internă funcționează excelent pe E85. E10(unele surse susțin că poate fi folosit chiar și E15). Doar așa-numitul etanol poate funcționa cu etanol „adevărat”. Mașini „Flex-Fuel” (mașini „flex-fuel”). Aceste mașini pot funcționa și cu benzină obișnuită (un mic adaos de etanol este încă necesar) sau cu un amestec arbitrar al ambelor. Brazilia este lider în producția și utilizarea bioetanolului din trestie de zahăr ca combustibil.

Criticii dezvoltării industriei biocombustibililor spun că cererea tot mai mare de biocombustibili obligă producătorii agricoli să reducă suprafața cultivată cu culturi alimentare și să le redistribuie în favoarea culturilor combustibile. Conform calculelor economiștilor de la Universitatea din Minnesota, ca urmare a boom-ului biocombustibililor, numărul de oameni înfometați de pe planetă va crește la 1,2 miliarde de oameni până în 2025.

Pe de altă parte, Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) în raportul său spune că un consum crescut de biocombustibili poate ajuta la diversificarea activităților agricole și forestiere, promovând dezvoltarea economică. Producția de biocombustibili va crea noi locuri de muncă în țările în curs de dezvoltare și va reduce dependența țărilor în curs de dezvoltare de importurile de petrol. În plus, producția de biocombustibili va permite utilizarea terenurilor nefolosite în prezent. De exemplu, în Mozambic agricultură se desfășoară pe 4,3 milioane de hectare din 63,5 milioane de hectare de teren potențial adecvat. Potrivit estimărilor Universității Stanford, 385-472 de milioane de hectare de teren au fost scoase din producția agricolă la nivel mondial. Cultivarea materiilor prime pentru producția de biocombustibili pe aceste terenuri va crește ponderea biocombustibililor la 8% în balanța energetică globală. În transporturi, ponderea biocombustibililor poate varia de la 10% la 25%.

7.Energia hidrogenului- un sector energetic în dezvoltare, o direcție în producția și consumul de energie de către umanitate, bazată pe utilizarea hidrogenului ca mijloc de acumulare, transport și consum de energie de către oameni, infrastructura de transport și diverse zone de producție. Hidrogenul este ales ca element cel mai comun pe suprafața pământului și în spațiu, căldura de ardere a hidrogenului este cea mai mare, iar produsul arderii în oxigen este apa (care este introdusă din nou în circulația energiei hidrogenului).

Celulă de combustie- un dispozitiv electrochimic similar unei celule galvanice, dar diferit de acesta prin faptul că substanțele pentru reacția electrochimică îi sunt furnizate din exterior - în contrast cu cantitatea limitată de energie stocată în celula galvanică sau baterie. Pilele de combustie sunt dispozitive electrochimice care pot avea o rată de conversie foarte mare a energiei chimice în energie electrică (~80%). De obicei, celulele de combustibil cu temperatură joasă folosesc: hidrogen pe partea anodului și oxigen pe partea catodului (celula cu hidrogen). Spre deosebire de celulele de combustie, celulele voltaice de unică folosință conțin reactanți solizi și atunci când reacția electrochimică se oprește trebuie înlocuite, reîncărcate electric pentru a începe reacția chimică înapoi sau, teoretic, electrozii pot fi înlocuiți. Într-o celulă de combustie, reactanții curg, produsele de reacție curg afară, iar reacția poate continua atâta timp cât reactanții intră în ea și funcționalitatea elementului în sine este menținută. Pilele de combustie nu pot stoca energie electrică, cum ar fi bateriile galvanice sau reîncărcabile, dar pentru unele aplicații, cum ar fi funcționarea izolat de sistem electric centralele care utilizează surse de energie intermitentă (soare, vânt), împreună cu electrolizoare, compresoare și rezervoare de stocare a combustibilului (de exemplu, butelii de hidrogen), formează un dispozitiv de stocare a energiei. Eficiența generală a unei astfel de instalații (conversie energie electricaîn hidrogen și înapoi în energie electrică) 30-40%.

Pilele de combustie au o serie de calități valoroase, printre care:

7.1 Eficiență ridicată: Pilele de combustie nu au o limitare strictă a eficienței, cum ar fi motoarele termice. Eficiența ridicată este obținută prin conversia directă a energiei combustibilului în energie electrică. Când generatorul diesel arde mai întâi combustibilul, aburul sau gazul rezultat rotește o turbină sau arborele motorului cu ardere internă, care, la rândul său, rotește un generator electric. Rezultatul este o eficiență de maximum 42%, dar mai des este de aproximativ 35-38%. Mai mult, din cauza numeroaselor legături, precum și din cauza limitărilor termodinamice ale eficienței maxime a motoarelor termice, este puțin probabil ca eficiența existentă să fie crescută mai mult. Pilele de combustibil existente au o eficiență de 60-80%.

7.2Prietenia mediului. Doar vaporii de apă sunt eliberați în aer, care este inofensiv pentru mediu. Dar acest lucru este doar la scară locală. Este necesar să se țină cont de respectarea mediului înconjurător a locurilor în care sunt produse aceste celule de combustibil, deoarece producția lor în sine reprezintă deja o anumită amenințare.

7.3 Dimensiuni compacte. Pilele de combustibil sunt mai ușoare și ocupă o amprentă mai mică decât sursele de energie tradiționale. Pilele de combustie produc mai puțin zgomot, rulează mai puțină căldură și sunt mai eficiente în ceea ce privește consumul de combustibil. Acest lucru devine deosebit de relevant în aplicațiile militare.

Probleme cu celulele de combustie.

Introducerea pilelor de combustie în transport este îngreunată de lipsa infrastructurii cu hidrogen. Există o problemă de „găină și ou” - de ce să produci mașini cu hidrogen dacă nu există infrastructură? De ce să construim infrastructură cu hidrogen dacă nu există transport de hidrogen? Pile de combustie, datorită vitezei reduse reactii chimice, au o inerție semnificativă și, pentru a funcționa în condiții de sarcini de vârf sau pulsate, necesită o anumită rezervă de putere sau utilizarea altor soluții tehnice (ultracondensatori, baterii). Există și problema producerii hidrogenului și stocării hidrogenului. În primul rând, trebuie să fie suficient de curat, astfel încât să nu aibă loc otrăvirea rapidă a catalizatorului și, în al doilea rând, trebuie să fie suficient de ieftin pentru ca costul său să fie profitabil pentru utilizatorul final.

Există multe moduri de a produce hidrogen, dar în prezent aproximativ 50% din hidrogenul produs la nivel mondial provine din gaze naturale. Toate celelalte metode sunt încă scumpe. Există o opinie că, odată cu creșterea prețurilor la energie, costul hidrogenului crește și el, deoarece este un purtător de energie secundar. Dar costul energiei produse din surse regenerabile este în scădere constantă.

Energie regenerabilă

Conceptul de surse regenerabile de energie (SRE) include următoarele forme de energie: solară, geotermală, eoliană, energia valurilor mării, curenții, mareele și energia oceanică, energia din biomasă, hidroenergie, energie termică de calitate scăzută și alte tipuri „noi” de energie regenerabilă.

Se obișnuiește să se împartă condiționat SRE în două grupuri:

Tradiţional: energie hidraulică transformată în energie utilizabilă din centrale hidroelectrice cu o capacitate mai mare de 30 MW; energie din biomasă utilizată pentru a produce căldură folosind metode tradiționale de ardere (lemn, turbă și alte tipuri de combustibil pentru încălzire); energie geotermală.
Netradiționale: solar, eolian, energia valurilor mării, a curenților, a mareelor ​​și a oceanului, energie hidraulică transformată într-o formă de energie utilizabilă de către centralele mici și microhidroelectrice, energie din biomasă neutilizată pentru a produce căldură prin metode tradiționale, energie termică de calitate scăzută și alte „noi” tipuri de energie regenerabilă.
Perspective pentru energie regenerabilă

ÎN ultimii ani tendința de creștere a utilizării surselor de energie regenerabilă (SRE) devine destul de evidentă. Problemele dezvoltării energiei regenerabile sunt discutate la cel mai înalt nivel. Deci la întâlnirea de la nivel superior la Okinawa (iunie 2000), șefii a opt state, inclusiv președintele rus V.V Putin, au discutat despre problemele globale în dezvoltarea comunității mondiale și, printre acestea, problema rolului și locului surselor de energie regenerabilă. S-a decis formarea grup de lucru să facă recomandări pentru implementarea semnificativă a piețelor de energie regenerabilă. În aproape toate ţările dezvoltate Programele de dezvoltare a SRE sunt în curs de formare și implementare.
Ce a provocat un asemenea interes pentru această problemă?

Vorbind despre această tendință, ar trebui subliniat un punct fundamental nou. Până de curând, a existat un model clar în dezvoltarea energiei: dezvoltarea a fost acordată acelor domenii de energie care au furnizat un efect economic direct destul de rapid. Impacturile sociale și de mediu asociate acestor zone au fost considerate doar ca fiind incidente, iar rolul lor în luarea deciziilor a fost neglijabil.

Prin această abordare, sursele de energie regenerabilă au fost considerate doar ca resurse energetice ale viitorului, atunci când sursele tradiționale de energie au fost epuizate sau când producția lor a devenit extrem de costisitoare și de muncă intensivă. Întrucât acest viitor părea destul de îndepărtat (și chiar acum este doar o întindere să vorbim serios despre epuizarea potențialului resurselor energetice tradiționale), utilizarea surselor regenerabile de energie părea destul de interesantă, dar în conditii moderne sarcină mai exotică decât practică.

Situația a fost schimbată dramatic de conștientizarea umanității cu privire la limitele ecologice ale creșterii. Creșterea rapidă exponențială a impacturilor antropice negative asupra mediului duce la o deteriorare semnificativă a mediului uman. Menținerea acestui mediu in stare buna iar capacitatea sa de a se autoconserva devine unul dintre obiectivele prioritare ale societăţii. În aceste condiții, evaluările anterioare, doar strict economice, ale diferitelor domenii ale ingineriei, tehnologiei și managementului devin vădit insuficiente, deoarece nu țin cont de aspectele sociale și de mediu.

Impuls pentru dezvoltare intensivă SRE a devenit pentru prima dată calcule economice nu promițătoare, ci presiunea publică bazată pe cerințele de mediu. Opinia conform căreia utilizarea surselor regenerabile de energie va îmbunătăți semnificativ situația mediului în lume stă la baza acestei presiuni.

Potențialul economic al surselor de energie regenerabilă în lume este estimat în prezent la 20 de miliarde t.e. pe an, ceea ce reprezintă de două ori producția anuală a tuturor tipurilor de combustibili fosili. Și această împrejurare indică calea pentru dezvoltarea energiei în viitorul apropiat.

Principalul avantaj al surselor de energie regenerabilă este inepuizabilitatea și respectarea mediului. Utilizarea lor nu schimbă balanța energetică a planetei. Aceste calități au fost motivul dezvoltării rapide a energiei regenerabile în străinătate și previziuni foarte optimiste pentru dezvoltarea acestora în următorul deceniu.

Potrivit Societății Americane de Ingineri Electrici, dacă în 1980 ponderea energiei electrice produse din surse regenerabile de energie în lume era de 1%, atunci până în 2005 va ajunge la 5%, până în 2020 - 13% și până în 2060 - 33%. Potrivit Departamentului de Energie al SUA, în această țară până în 2020 volumul producției de energie electrică bazată pe surse regenerabile de energie poate crește de la 11 la 22%. În țările Uniunii Europene se preconizează creșterea ponderii utilizării pentru producerea energiei termice și electrice de la 6% (1996) la 12% (2010). Situația inițială în țările UE este diferită. Și dacă în Danemarca ponderea utilizării SRE în 2000 a ajuns la 10%, atunci Țările de Jos intenționează să crească ponderea SRE de la 3% în 2000 la 10% în 2020. Principalul rezultat în imaginea de ansamblu este determinat de Germania, care intenționează creșterea ponderii SRE de la 5,9% în 2000 la 12% în 2010, în principal din eolian, solar și biomasă.

Există cinci motive principale care au determinat dezvoltarea surselor de energie regenerabilă:

· asigurarea securității energetice;
· conservarea mediului şi asigurarea siguranța mediului;
· cucerirea piețelor globale pentru sursele de energie regenerabilă, în special în țările în curs de dezvoltare;
· păstrarea rezervelor de resurse energetice proprii pentru generațiile viitoare;
· consum crescut de materii prime pentru utilizarea combustibililor neenergetici.

Amploarea creșterii utilizării surselor de energie regenerabilă în lume în următorii 10 ani este prezentată în tabel. 1. Pentru a înțelege amploarea numerelor, să subliniem asta putere electrică centralele care utilizează surse de energie regenerabilă (fără hidrocentrale mari) se vor ridica la 380-390 GW, ceea ce depășește de 1,8 ori capacitatea tuturor centralelor din Rusia (215 GW).

Tabelul 1

Tipul de echipament sau tehnologie		2000	2010
Fotoelectricitate		0,938 (0,26)
Turbine eoliene conectate la rețea
Centrale hidroelectrice mici
Centrale electrice pe biomasă
Stații solare termodinamice
Statii geotermale
			380,9 - 392,45
Stații și instalații termice geotermale, GW
colectoare și sisteme solare,

Rusia conține 45% din rezervele mondiale de gaze naturale, 13% petrol, 23% cărbune, 14% uraniu. Astfel de rezerve de combustibil și resurse energetice pot satisface nevoile țării de energie termică și electrică timp de sute de ani. Cu toate acestea, utilizarea lor reală se datorează dificultăților și pericolelor semnificative, nu satisface nevoile energetice ale multor regiuni și este asociată cu pierderi irecuperabile resurse de combustibil și energie (până la 50%), amenință dezastrul de mediu în locurile de extracție și producție de combustibil și resurse energetice. Natura poate să nu reziste unui astfel de test. Aproximativ 22-25 de milioane de oameni trăiesc în zone cu alimentare autonomă cu energie sau cu energie centralizată nesigură, ocupând peste 70% din teritoriul Rusiei.

Potențialul economic al surselor de energie regenerabilă de pe teritoriul Rusiei, exprimat în tone de combustibil standard (t.e.), este după tipul de sursă: energie solară - 12,5 milioane, energia eoliană - 10 milioane, căldura Pământului - 115 milioane, biomasă energetică - 35 milioane, energie din râuri mici - 65 milioane, energie din surse de căldură cu potențial scăzut - 31,5 milioane, total - 270 milioane t.e.

Aceste surse în volum reprezintă aproximativ 30% din volumul consumului de combustibil și resurse energetice în Rusia, însumând 916 milioane de tone echivalent combustibil. pe an, ceea ce creează perspective favorabile pentru rezolvarea energiei, sociale și probleme de mediuîn viitor.

Caracteristică starea actuală evoluțiile științifice și tehnice și utilizarea practică a surselor de energie regenerabilă reprezintă costul încă mai mare al energiei produse (termice și electrice) în comparație cu energia obținută din marile centrale electrice tradiționale. Dar relevanța această problemă nu dispare. Există zone vaste în Rusia unde, din punct de vedere economic, ecologic și condiţiile sociale Este recomandabil să se acorde prioritate dezvoltării energiei regenerabile, inclusiv a energiei netradiționale și la scară mică. Acestea includ:

• zone de alimentare descentralizată cu energie cu densitate redusă a populației, în primul rând regiunile din nordul îndepărtat și teritoriile echivalente acestora;
• zone de alimentare centralizată cu energie cu un deficit mare de energie și pierderi semnificative de materiale din cauza întreruperilor frecvente ale consumatorilor de energie;
• orașe și locuri de recreere în masă și tratare a populației cu o situație de mediu dificilă, care este cauzată de emisiile nocive în atmosferă de la cazanele industriale și urbane care funcționează cu combustibili fosili;
• zone cu probleme de furnizare a energiei locuințelor individuale, fermelor, locurilor de muncă sezonieră și terenurilor de grădină.

De fapt, utilizarea pe scară largă a surselor de energie regenerabilă corespunde celor mai înalte priorități și obiective ale strategiei energetice a Rusiei.

De exemplu, securitatea energetică se bazează în mare măsură pe nivel regional. Gradul în care regiunile sunt furnizate cu propriile lor resurse de combustibil și energie este unul dintre principalii indicatori ai susceptibilității unei regiuni la amenințările la adresa securității energetice. Dezvoltarea și utilizarea resurselor energetice locale (hidroenergie a râurilor mici, turbă, mici zăcăminte de combustibili cu hidrocarburi etc.), precum și utilizarea altor resurse energetice, în primul rând regenerabile (solar, eolian, energie geotermală, energie din biomasă) va permite multor regiuni ale țării să se convertească pentru aprovizionarea cu energie din surse regenerabile de energie, asigurându-le independența energetică.

În unele zone de utilizare a energiei regenerabile, Rusia are o mare parte rezultate științifice, corespunzător nivelului mondial. Au fost identificate mari oportunități potențiale de utilizare a acestor surse de energie în rezolvarea problemelor energetice și de mediu în viitorul apropiat.

Dezvoltatorul iranian de proiecte energetice Amin a semnat un acord cu o companie norvegiană specializată în producția de module solare. Partenerii plănuiesc să construiască o centrală solară de 2 GW în Iran. Contractul este evaluat la 2,9 miliarde de dolari.

Anterior, CEO-ul Tesla, Elon Musk, a spus că dezvoltarea activă a surselor de energie regenerabilă poate garanta dezvoltarea civilizației, altfel omenirea riscă să revină la „evul întunecat”.

În același timp, Musk este în consiliul de administrație al SolarCity, companie specializată în producția de panouri solare. Compania ocupă aproximativ 40% din piața SUA pentru instalații de generare a energiei solare.

Musk este cunoscut drept cel mai activ lobbyist pentru utilizarea surselor alternative de energie. De exemplu, Tesla, condusă de el, a semnat un contract în 2017 pentru a construi un sistem de baterii de 100 de megawați în Australia.

• Elon Musk
• Reuters

Experiență mondială

Introducerea surselor de energie regenerabilă (SRE) câștigă popularitate în întreaga lume. Australia este unul dintre liderii mondiali în instalarea de centrale fotovoltaice, a căror pondere în sectorul electric australian depășește 3%. În fiecare an, țara își mărește capacitatea totală de generare solară cu aproximativ 1 GW.

În ceea ce privește acest indicator, Australia este înaintea Marii Britanii, unde numărul total de centrale solare ajunge la 12 GW, ceea ce este de două ori mai mare decât în ​​Australia.

Liderul incontestabil în sectorul energiei regenerabile este China, care împreună cu Taiwan produce aproape 60% din toate panourile solare din lume.

Potrivit calculelor Agenției Internaționale pentru Energie (IEA), capacitatea centralelor generatoare construite în China doar în 2016 s-a ridicat la 34 GW. Cu toate acestea, aceasta este doar 1% din energia electrică consumată în China, cea mai mare parte din care este generată din cărbune - țara datorează o mare parte din situația sa dificilă de mediu centralelor termice pe cărbune.

Statele Unite au urmat și calea transferului de energie către surse regenerabile. Dar administrația Donald Trump a anulat Planul de energie curată al lui Barack Obama.

• Panouri solare create de Tesla, Spitalul de Copii San Juan, Puerto Rico
• Reuters

În 2014, RE100 a fost fondată ca parte a Săptămânii Climatului din New York, o organizație umbrelă pentru companiile care trec la energie regenerabilă. IKEA, Apple, BMW, Google, Carlsberg Group etc. s-au alăturat RE100. Lista membrilor RE100 este în continuă creștere. De exemplu, la sfârșitul lunii octombrie, unul dintre cei mai mari producători de generatoare eoliene din lume, compania daneză Vestas Wind Systems, s-a alăturat organizației.

În general, conform AIE, ponderea surselor de energie regenerabilă în producția globală de energie electrică în 2015 a fost de aproximativ 24%.

Ecologia este în discuție

Cu toate acestea, potrivit experților, nu toate sursele de energie regenerabilă sunt la fel de prietenoase cu mediul. Unele pot provoca daune mediului. În special, vorbim de hidrocentrale (HPP). Potrivit cercetătorilor din Australia și China, suprafața totală a terenurilor inundate ca urmare a punerii în funcțiune a hidrocentralelor este de 340 de mii de metri pătrați. km, care este puțin mai puțin decât zona Germaniei. Oamenii de știință oferă informații relevante în publicația Trends in Ecology & Evolution.

Din cauza hidrocentralelor, multe ecosisteme de luncă inundabilă au fost distruse, ceea ce a dus la scăderea diversității speciilor. Cu toate acestea, în ultimii ani, hidroenergia și-a pierdut liderul în favoarea noilor tipuri de generare: energia solară și eoliană. Potrivit experților, ponderea lor din producție va fi egală cu ponderea hidrocentralelor până în 2030.

Un alt subiect popular în rândul comunității de mediu este utilizarea biocombustibililor. De exemplu, din punctul de vedere al Agenției Internaționale pentru Energie, bioenergia are potențialul de a ocupa aproximativ 20% din piața de energie primară până la mijlocul secolului XXI.

Cu toate acestea, introducerea activă a biocombustibililor din lemn și culturi agricole poate duce la consecințe neplăcute. O creștere multiplă a încărcăturii pe terenurile agricole poate duce la o reducere a producției de alimente. Potrivit calculelor cercetătorilor americani, și astăzi extinderea plantațiilor „combustibil” a determinat o creștere a prețurilor materiilor prime alimentare în Statele Unite. În plus, utilizarea excesivă a biocombustibililor poate duce la defrișări.

În 2012, Comisia Europeană a ajuns la concluzia că transferul de terenuri către plantațiile de combustibil ar trebui limitat, iar producătorii de combustibil din culturile alimentare nu ar trebui să beneficieze de sprijinul statului.

Un studiu UE de anul trecut a constatat că uleiul de palmier sau uleiul de soia, din care se extrage energia, emite mai mult dioxid de carbon în atmosferă decât orice combustibil fosil.

„Biocarburanții pe bază de alimente ieftini mandatați de UE, în special uleiurile vegetale precum rapița, floarea soarelui și palmierul, sunt pur și simplu o idee teribilă”, a declarat Jos Dings, directorul organizației de cercetare Transport & Environment.

Potrivit experților, avantajele vehiculelor electrice atât din punct de vedere economic, cât și din punct de vedere al mediului sunt, de asemenea, ambigue. În același timp, într-o serie de țări există măsuri de sprijin guvernamentale pentru acest tip de transport.

• Mașină electrică Tesla Model 3
• Reuters

De exemplu, în Estonia, cumpărătorul unei mașini electrice poate conta pe o compensație pentru 50% din costul mașinii, în Portugalia se plătește o subvenție de 5.000 de euro pentru achiziționarea unei mașini electrice; Rusia se gândește și la introducerea unor subvenții similare.

Fără sprijin guvernamental, astfel de mașini nu sunt la cerere: după ce autoritățile din Hong Kong au anulat beneficii fiscale Pentru cumpărătorii de mașini electrice Tesla, vânzările acestor mașini au scăzut la zero. Cu toate acestea, beneficiile mașinilor electrice pentru mediu nu sunt încă evidente.

„Mașinile electrice sunt într-adevăr o formă de transport foarte prietenoasă cu mediul, dar pentru a vă conecta la rețeaua electrică și a alimenta bateria, acumulatorul, trebuie să generați această energie electrică, iar aceasta necesită o sursă primară. Astăzi, sursa primară numărul unu din lume nu este nici măcar petrolul, ci cărbunele”, a remarcat președintele rus Vladimir Putin, vorbind la Forumul internațional pentru eficiență energetică și dezvoltare energetică „Săptămâna energiei ruse”, la începutul lunii octombrie.

Ecoul lui Fukushima

Tema surselor de energie regenerabilă a câștigat o popularitate deosebită după 2011. După accidentul de la centrala nucleară Fukushima-1, cererile de renunțare la utilizarea energiei nucleare devin din ce în ce mai puternice.

• Reactorul nr. 3 al CNE Fukushima-1
• Unitatea de apărare a armelor chimice, biologice nucleare, forța de autoapărare / Reuters

Până în prezent, țara care a oprit complet centralele nucleare este Italia în viitor, Belgia, Spania și Elveția intenționează să urmeze exemplul Romei; În Germania, ultima centrală nucleară este planificată să fie oprită până în 2022. În total, în Germania au funcționat 17 centrale nucleare, care au produs aproximativ un sfert din toată energia electrică consumată în țară.

Potrivit multor experți, panica din jurul energiei nucleare este mult exagerată.

„Dacă scazi riscul unui accident, atunci energia nucleară nu prezintă niciun risc deosebit pentru mediu”, a declarat Alexander Frolov, director general adjunct al Institutului Național de Energie, într-un interviu pentru RT.

Inițial, conducerea UE a planificat să compenseze reducerea energiei nucleare prin producerea de gaze.

„Avem nevoie de mai mult gaz. După decizia Berlinului, gazul va deveni motorul creșterii”, a declarat comisarul european pentru energie Günter Oettinger în 2011.

În medie, arderea gazelor naturale emite în atmosferă jumătate din cantitatea de dioxid de carbon decât arderea altor tipuri de hidrocarburi fosile.

Poziție privilegiată

Cu toate acestea, creșterea generării de gaz a fost împiedicată rate mari punerea în funcțiune a capacităților de energie alternativă. În țările care dezvoltă cel mai activ surse de energie regenerabilă, până în 2014 sarcina centralelor termice pe gaz a scăzut. Estimată firma de consultanta Capgemini, aproximativ 110 GW de capacitate de gaz nu a justificat investiția și au fost în pragul falimentului. Aproximativ 60% dintre centralele termice europene care funcționează cu gaze naturale se află într-o situație dificilă.

Potrivit unor experți, cauza crizei energiei tradiționale nu a fost competitivitatea ridicată a surselor de energie regenerabilă, ci privilegiile de care se bucură producătorii de energie electrică care utilizează surse regenerabile. Electricitatea „verde” este achiziționată de autorități la tarife umflate în mod prioritar.

Potrivit lui Frolov, această politică duce la un dezechilibru în sectorul energetic.

„Creșterea bruscă a introducerii energiei regenerabile a făcut ca centralele termice pe gaz să fie neprofitabile - au început să se închidă”, a menționat expertul. — Între timp, generarea eoliană și solară au un dezavantaj serios: dependența de condițiile meteorologice. De exemplu, la începutul acestui an, Germania a cunoscut vreme înnorată și fără vânt timp de aproximativ nouă zile. Producția de energie regenerabilă a scăzut cu 90%. Acest lucru a fost un șoc pentru consumatorii locali. Baza existentă pe care funcționează centralele solare și eoliene nu garantează o furnizare neîntreruptă de energie electrică. Dependența de forțele naturii este o adevărată întoarcere la evul întunecat.”

• Centrală electrică pe cărbune Lippendorf, Saxonia, Germania
• globallookpress.com
• Michael Nitzschke/imagebroker

Pe fondul închiderii centralelor termice pe gaz din Europa, cea mai murdară generație de energie electrică - cărbunele - este în creștere, crede Frolov.

De exemplu, în Germania este planificată construirea a două duzini de centrale termice pe cărbune. În țară s-a dezvoltat o situație paradoxală: odată cu creșterea producției de energie ecologică, este în creștere și cel mai periculos sector energetic, a menționat expertul.

„Tehnologia devine mai ieftină și mai accesibilă”

În ultimii doi ani, echilibrul pe piața energetică europeană a început să se îmbunătățească: în Germania au fost lansate mai multe centrale electrice pe gaz, iar consumul de gaze în Uniunea Europeană a început să crească. La sfârșitul anului 2016, utilizarea gazelor naturale în Uniunea Europeană a crescut cu 6% față de 2015.

Potrivit Tatyana Lanshina, cercetător la Centrul pentru Modelare Economică a Energiei și Ecologiei de la RANEPA, dezvoltarea energiei alternative nu prezintă niciun risc.

„În timp ce o tranziție rapidă la energia regenerabilă nu este posibilă, acele țări care lucrează la ea de mult timp au făcut pași mari. De exemplu, în Danemarca aproximativ jumătate din toată energia electrică este generată din surse regenerabile de energie, în Germania - aproximativ o treime”, a menționat expertul într-un interviu acordat RT. „Aceste țări au lucrat la acest lucru de zeci de ani, iar alte țări pot trece treptat la surse de energie regenerabilă. Aceste tehnologii devin din ce în ce mai ieftine și mai accesibile. În ceea ce privește subvențiile, întregul sector energetic folosește sprijinul statului, și tradițional, de asemenea.”