Наука и техника, 2006 № 04 (4) - [3]

• ЭНЕРГИЯ И ЭКОЛОГИЯ

Парадоксы экологически чистой энергии

Материал любезно предоставлен Международной общественной организацией “Наука и техника”(www.n-t.org)

Комитет сената США по энергии и природным ресурсам планирует издать закон, который обяжет производителей электроэнергии США в 2020 году добиться того, чтобы 10 % всего американского электричества производилось с помощью «чистых» электростанций — использующих энергию солнца, ветра, воды, биомассы и т. д.

Однако нет никаких гарантий на то, что этот законопроект (даже если он будет принят) воплотится в жизнь.

В 2002 году в США было произведено 4685 МВт ветровой электроэнергии (примерно 1 % от всего электричества, произведенного в США), что на 10 % больше, чем в 2001 году. В свою очередь, в 2001 году ветровой электроэнергии было выработано на 40 % больше, чем в 2000. В странах Европейского Союза в 2002 году производство ветровой электроэнергии выросло на 33 % и достигло 23 056 МВт. Вне конкуренции остается ветровая энергетика Дании, которая обеспечивает 20 % всех потребностей этой страны в электроэнергии. Однако в Дании практически нет энергоемких промышленных предприятий.

По подсчетам Национальной лаборатории исследований возобновляемых источников энергии, ветровая энергетика еще не может считаться достойным конкурентом традиционных атомных, гидро- и теплоэлектростанций. Среднестатистическая АЭС вырабатывает примерно 1,3 тыс. МВт электроэнергии — больше, чем четыре крупнейшие в мире ветровые электростанции.

Крупнейшая солнечная электростанция. Калифорния

По данным Американской ассоциации энергии ветра, стоимость строительства ветровой электростанции уменьшилась до 1 млн долл. на 1 МВт — это примерно равно стоимости строительства АЭС. По эффективности вложений ветровые электростанции превосходят лишь газовые (600 тыс. долл. на 1 МВт). Однако, в отличие от газа, энергия ветра бесплатна. Ее большим преимуществом перед ядерной энергетикой является то, что не существует проблемы хранения и переработки отработанного топлива. Несмотря на то, что за двадцать лет стоимость ветровой электроэнергии снизилась с 40 до 5 центов за киловатт и вплотную приблизилась к стоимости электричества, добываемого за счет сжигания нефти, газа, угля и использования ядерной энергии (в США цены на нее составляют 2…3 цента за киловатт), преодолеть этот разрыв будет сложно.

С 1978 года США затратили более 11 млрд долл. государственных средств на проведение научных исследований в этой отрасли, однако результаты подобных инвестиций пока невелики. На сегодняшний момент экологически чистая энергия составляет не более 8 % от электроэнергии, выработанной всеми электростанциями США. По прогнозу Министерства энергетики США, ее доля к 2025 году возрастет всего на 0,5 %. Если вычесть отсюда энергию, произведенную ГЭС, то показатели будут еще более скромными — 2,1 % в 2001 году и 3,3 % в 2025.

Проблемы возникают и при создании более экономичных автомобилей. В США постоянно ужесточаются нормы расходования топлива. К примеру, легковой автомобиль должен расходовать один галлон бензина на 27,5 миль (примерно 8,55 литров на 100 км.). Одна из целей этого — уменьшить потребление бензина и, таким образом, снизить зависимость США от импорта нефти. Производители автомобилей достигают целей экономии не только оснащая машины более совершенными двигателями, но и стараясь максимально уменьшить их вес, что неизбежно ведет к уменьшению прочности корпуса. В результате уменьшается уровень безопасности. По подсчетам Национальной академии наук США, стремление сэкономить бензин стоит США примерно 12…16 тыс. смертельных случаев в год. Любопытно, что правила такого рода, вводимые в США, ужесточают стандарты в отношении только новых моделей автомобилей. Вне их рамок остаются огромный парк подержанных машин, промышленные установки, использующие нефть в качестве топлива и т. д. Парадоксально, но ужесточение норм экономии топлива

Ветряные электростанции становится причиной повышения его потребления: на экономичных автомобилях люди предпочитают ездить больше, сжигая, таким образом, больше бензина. Современные автомобили — на 50 % экономичней машин, выпускавшихся в 1970-е годы. Однако за это же время среднестатистический американец стал преодолевать на автомобиле вдвое большие расстояния. Несмотря на все меры, призванные ужесточить экономию, по прогнозу Министерства энергетики США к 2020 году потребление энергии в США возрастет на 32 %, при этом потребление нефти возрастет на 33 %.

Ветряные электростанции

Парадоксами сопровождается также и всемирная борьба с «парниковым эффектом», точнее с выбросами углекислого газа, который считается его главной причиной. Увеличение концентрации в атмосфере углекислого газа происходит из-за уничтожения лесов (до 1,5 млрд тонн углекислого газа ежегодно) и увеличения объемов сжигаемой нефти, газа, угля (6 млрд тонн). В процессе сжигания угля в атмосферу выбрасывается больше углекислого газа, чем от сжигания нефти, а при сжигании нефти — больше, чем при сжигании газа.

На сегодняшний день не существует технологий, которые были бы способны ограничить выбросы углекислого газа электростанциями и промышленными предприятиями. Фактически, единственным способом ограничить выбросы является резкое сокращение промышленного производства и закрытие тепловых электростанций. Любопытно, что имеется и обратная взаимосвязь — развитие промышленного производства и увеличение числа автомобилей не приводят к ухудшению экологической обстановки. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, за период с 1970 по 2002 год качество воздуха в США улучшилось: число вредных выбросов в атмосферу сократилось на 25 %, в то время как потребление энергии выросло на 42 %.