В поисках энергии. Ресурсные войны, новые технологии и будущее энергетики - Мацак Олег (читаем книги .TXT) 📗

Джона Тиндаля, бродившего по Альпам в середине XIX в., потрясло «дикое великолепие» ледников, огромные массы льда вызвали «изумление», которое перешло в «благоговение». Именно благоговение подвигло его заняться исследованием того, как атмосфера удерживает солнечное тепло и стабилизирует температуру.

Чарльз Килинг столетие спустя (в 1958 г.) впервые поднялся на метеорологическую станцию на горе Мауна-Лоа на Гавайях, чтобы начать исследования. Тогда его прибор показал, что содержание углекислого газа в атмосфере составляет 315 частей на миллион. Через полвека концентрация углекислого газа в атмосфере составляла уже 394 части на миллион. Изменение климата стало предметом исследований для тысяч ученых, на эти исследования выделялись десятки миллиардов долларов. Изменение климата также стало приоритетным вопросом политики. Основная цель сейчас заключается в том, чтобы не допустить повышения концентрации углекислого газа до 450 частей на миллион – в противном случае последствия изменения климата будут весьма серьезными. Пока же некоторые предупреждают, что дальнейшее увеличение содержания углекислого газа в атмосфере может привести к таянию льда на планете и к «безледниковому» периоду.

Другие говорят, что границы неопределенности шире, знания о том, как формируется климат, пока нельзя назвать исчерпывающими и что погоде всегда были присущи колебания. Некоторые также считают, что не допустить увеличения концентрации углекислого газа до 450 частей на миллион нереально, а вероятность быстрого отказа от ископаемого топлива, которое дает около 80 % всей энергии, очень мала.

Несмотря на все дебаты в сфере науки и политики, повышение статуса проблемы изменения климата и деятельность по регулированию выбросов углекислого газа преобразуют энергетическую политику и рынки, стимулируя инвестиции, порождая конфликты и подталкивая к поиску новых технологий. Это придает значительный импульс кампании за повышение эффективности использования энергии, получение энергии с меньшими выбросами углекислого газа или вовсе без них и за развитие возобновляемых источников энергии.

Часть V

Новые источники энергии

Глава 26

Возврат к возобновляемым источникам энергии

Это была первая и единственная за всю историю пресс-конференция, которая проводилась на крыше Белого дома. 20 июня 1979 г. президент Картер вместе с супругой Розалин в сопровождении свиты и прессы поднялись на крышу, чтобы ввести в действие солнечный водонагреватель. «Никто никогда не сможет ввести эмбарго на солнце», – заявил Картер. Он сказал, что устройство стоит $28 000, но поспешил добавить, что оно окупится через 7–10 лет, учитывая высокие цены на энергоресурсы. «Через пару десятилетий, – отметил он, – этот солнечный водонагреватель может стать частицей одного из самых больших и увлекательных предприятий, которые когда-либо осуществлялись американским народом, <…> использования энергии солнца». Или же «он может стать раритетом, музейным экспонатом».

И там, на крыше Белого дома, Картер поставил большую цель: к 2000 г. на солнце должно приходиться 20 % всей производимой в США энергии. Он пообещал потратить $1 млрд в течение следующего года на реализацию этой инициативы¹.

К моменту этой пресс-конференции в 1979 г. мысль о необходимости перехода на то, что тогда называли солнечной энергией (а позднее – возобновляемыми источниками энергии), уже постоянно присутствовала во взглядах на перспективы энергетики. Нефтяное эмбарго арабских стран в начале десятилетия и недавно начавшаяся иранская революция привели не только к перебоям в поставках черного золота, но и к серьезным опасениям насчет будущего мировой нефти. Все это в сочетании с возрастающей экологической ответственностью делало энергию солнца и возобновляемых источников естественным решением. Она была экологически чистой и обеспечивала стабильность. И к тому же считалась неисчерпаемой. В Вашингтоне придумали стимулы, чтобы быстро раскрутить индустрию возобновляемых источников энергии. Были выделены значительные средства на исследования. В «солнечную» игру включились ученые, крупные и мелкие компании, предприниматели, активисты и энтузиасты.

Но к 20 % не удалось даже приблизиться. За всплеском энтузиазма последовали десятилетия разочарований, крушения иллюзий, банкротств и стагнации. Только в 2004–2005 гг. индустрия возобновляемых источников энергии начала обретать реальные масштабы. Даже в 2011 г. возобновляемые источники в США давали всего 9 % всей производимой энергии по сравнению с 8 % в 1980 г. Без учета гидроэлектроэнергии (доля которой в течение многих лет остается неизменной) и биотоплива (главным образом этанола) в 2011 г. на возобновляемые источники в США приходилось 1,5 % всей вырабатываемой энергии. Примерно такой же ситуация была и в мире.

Однако сегодня возобновляемые источники энергии играют все большую роль и рассматриваются как ключевое решение таких проблем, как энергообеспечение, энергобезопасность и изменение климата. Глава КНР заявил, что Китай должен «воспользоваться возможностями, открывающимися на новом этапе мировой энергетической революции». Европейский союз поставил цель – выйти на 20 %-ную долю возобновляемых источников в энергетике к 2020 г. «Я хочу, чтобы мы стали самым “зеленым” правительством за всю историю», – заявил премьер-министр Великобритании Дэвид Кэмерон, обещая «самое радикальное изменение энергетической политики со времен появления АЭС». Канцлер Германии Ангела Меркель сформулировала новую цель для Германии – увеличить долю возобновляемых источников энергии в производстве электроэнергии с 17 до 35 % к 2020 г.

Барак Обама сделал больше любого из своих предшественников для того, чтобы преобразовать энергетическую индустрию и положить в ее фундамент возобновляемые источники энергии. Он поднял возобновляемые источники энергии до ранга главного энергоресурса будущего для США. «Страна, которая является мировым лидером по созданию новых источников энергии, – сказал он, – поведет за собой глобальную экономику XXI в.» И компании, и инвесторы теперь рассматривают возобновляемые источники энергии как значительную и растущую часть огромного глобального энергетического рынка².

Однако достичь объявленных целей очень непросто, принимая во внимание масштабы и сложность энергетической системы, которая обслуживает мировую экономику. Сегодня будущее возобновляемых источников энергии определяется главным образом на уровне стратегий и политики. Хотя их стоимость существенно снизилась, они по большей части не могут конкурировать с традиционными источниками энергии. Увеличение расходов, связанных с углекислым газом, вследствие введения налога на выбросы или внедрения системы ограничения выбросов с помощью квот и торговли ими, должно повысить конкурентоспособность возобновляемых источников энергии.

Все идет к тому, что возобновляемые источники энергии после 25-летнего перерыва вновь станут важной частью электроэнергетики. Создается впечатление, что исчез временной провал, связав конец 1970-х гг. со вторым десятилетием XXI в.

Что такое возобновляемые источники энергии

Идея о «возобновляемом источнике энергии» – неисчерпаемом и безвредном для окружающей среды источнике энергии – весьма привлекательна. Но что такое возобновляемые источники энергии? Сделайте запрос на словосочетание «возобновляемые источники», и вы получите ссылки на ряд не связанных друг с другом технологий.

1. Энергия ветра – самый быстроразвивающийся источник, обеспечивает подачу энергии на технологически сложные установки, вырабатывающие электричество, совокупность которых называют «ветроэлектростанцией».

2. Солнечный свет – улавливается фотоэлектрическими преобразователями, зеркалами или другими устройствами, которые концентрируют свет и преобразуют его в электрический ток.

3. Биотопливо – этанол, биодизельное топливо и современные виды биотоплива (из водорослей, целлюлозы или другого сырья), которые являются заменителями бензина, дизельного топлива или даже авиационного топлива.