Неистощимая энергия – обзор возобновляемых источников энергии

Возобновляемые источники энергии представляют собой широкую категорию природных источников, которые обладают естественной энергией. Осознавая, что возобновляемые источники энергии – это не волшебная палочка, которая одним взмахом поможет перекрыть все потребности человечества в энергии, необходимо как можно больше использовать эти источники, ведь это приведет  к сокращению импорта нефти, уменьшению масштабов загрязнения окружающей среды и выбросов в атмосферу парниковых газов, и увеличение числа рабочих мест.

Увеличивается число рабочих мест для тех, кто использует экологически чистую технологию. Электрики, имеющие лицензию на установку солнечных батарей, пользуются все большим спросом. В строительстве и промышленности будет создано еще больше рабочих мест, поскольку возобновляемая энергетика становится одной из основных отраслей.

 На сегодняшний день можем рассматривать три основные движущие силы, продвигающие на рынке возобновляемые источники энергии.

Первой из них является национальная энергетическая безопасность стран. Текущие прогнозы показывают, что, например в США, потребление нефти увеличивается и обгоняет темпы роста добычи нефти внутри страны, что все больше увеличивает зависимость США от иностранных нефтяных рынков. А это, как мы видим, привело к тому, что экономика  уязвима к перебоям в импорте нефти.

Кроме того, быстрый рост развивающихся стран, таких как Китай и Индия, создает все большую напряженность на мировых нефтяных рынках, что представляет собой проблему, которая, по всей вероятности, со временем будет обостряться. Тенденция последних лет, в результате которой цена на нефть за несколько лет выросла более чем в два раза, показала что возобновляемые источники энергии могут помочь странам в том, чтобы они стали больше полагаться на источники энергии внутри страны, что сократит масштабы потребности в нефти или же уменьшит рост потребления этого вида топлива.

Пар поднимается из гейзера в сейсмически активной зоне в городе Маммот-Лейкс в Калифорнии, США. Геотермальная станция на этом месте использует для производства энергии горячую подземную воду. Трубопровод из нержавеющей стали доставляет пар при температуре 177 градусов Цельсия. Пар поднимается на высоту 457 метров на геотермальную станцию

Второй основной движущей силой перехода на возобновляемые источники энергии является ситуация связанная с изменением климата. Источники возобновляемой энергии помогают обеспечить потребности энергии, уменьшая в то же время выбросы парниковых газов в атмосферу. Парниковые газы, такие как двуокись углерода (углекислый газ) и метан все больше и больше накапливаются в атмосферном слое планеты, а это повышенное содержание парниковых газов в атмосфере приводит к повышению температур на всем земном шаре. Ученые полагают, что подобное повышение температур предвещает негативные и потенциально катастрофические последствия, а также что наступило время для принятия конкретных мер, способных благотворно повлиять на данную проблему. Использование безуглеродистых возобновляемых источников энергии является одной из таких мер.

Третьей движущей рыночной силой является себестоимость возобновляемых источников энергии, которая уменьшается на протяжении десятилетий, и которая,  будет продолжать сокращаться. Уменьшение затрат объясняется усовершенствования в технологиях получения возобновляемой энергии. Германия, Испания и ряд других развитых стран ввели дополнительные новые тарифы на подачу электроэнергии - цену за единицу электрической энергии, которую коммунальные предприятия обязаны платить за электричество из возобновляемых источников, получаемое частными производителями. А в Англии, Финляндии и Греции есть гранты и налоговые льготы, которые должны способствовать производству и использованию экологически безопасных источников энергии.

Энергия ветра

Впервые рынок ветроэнергетики сформировался в Дании в 90-х годах ХХ века. Потом в Германии. В данный момент высокоразвиты рынки в Испании, Италии, Франции, Англии и Индии. Но потенциал ветровой энергии есть во всех странах.

Ветер уже более двух тысяч лет используют для производства энергии, которая позволяет молоть зерно и качать воду. Однако новые технологии могут превращать этот вид возобновляемой энергии в электричество. Эта сельская ветряная мельница начала 20-го века на заднем плане и ее элегантная современная родственница - ветротурбина

 В США энергия ветра занимает ведущее место в крупном производстве электроэнергии из возобновляемых источников. Благодаря последним технологическим достижениям, конкурентоспособность цены ветровой энергии по сравнению с ценой природного газа повысилась, что обеспечивает рост ее производства. Также, правительство США предлагает компаниям налоговую скидку при производстве энергии ветра в размере приблизительно 1,9 цента на ватт-час. Это является хорошим стимулом привлечения инвесторов,  таких как коммунальные компании, ориентирующиеся на налоговую скидку, к приобретению ветровых электростанций.

Солнечная энергия

Солнечная энергетика, представляющая собой глобальную индустрию, является ведущей при распределении электроэнергии, полученной из возобновляемых источников. Иначе говоря, потребители, которые сами производят тепло или электроэнергию для своих собственных нужд, направляют полученные ими избытки электроэнергии коммунальным предприятиям. В настоящее время эта индустрия очень быстро развивается в Германии, Испании и Японии.

64-мегаваттная солнечная теплоэлектростанция

В развивающихся странах развитие солнечной энергетики наталкивается на трудности, так как  требуется наличие местной инфраструктуры компаний для продажи, установки и обслуживания оборудования, а также потребность в финансировании, которое часто отсутствует. Но несмотря на это,  рынок  растет в Шри-Ланке, Индии, Марокко, Бангладеш, ЮАР, Кении и в других странах.

Различные виды биологического топлива

Различные виды биологического топлива, в основном этанол, получаемый на основе кукурузы, предоставляют самые широкие возможности в области возобновляемых источников энергии.  Ученые из Национальной лаборатории Лоренса Беркли, поставили под сомнение устаревшие представления, сложившиеся в 70-х годах прошлого века, о том, что в связи с наличием энергоемкого производства, природоохранные выгоды этанола, получаемого на основе кукурузы, равны нулю. Сегодня, производство этанола на основе кукурузы, требует гораздо меньше нефти, чем для производства бензина, и выбросы парниковых газов в атмосферу при получении такого этанола приблизительно на 15-20 процентов меньше, чем при получении бензина. Новая технология производства этанола, получаемого из целлюлозы, еще больше сокращает масштабы выбросов парниковых газов в атмосферу и затраты нефти. Особый интерес к различным видам биологического топлива проявляет автомобильная индустрия. Например, уже произведено много моделей автомобилей, в которых используется топливо Е85 - смесь, состоящую из 85 процентов этанола и 15 процентов бензина.

Транспортные средства, работающие на биологическом топливе, и гибридные машины, сочетающие электроэнергию и топливо для сокращения выбросов, уже находятся на автомагистралях. В качестве альтернативного источника энергии прорабатывается водород. Это микроавтобус
 Выгоды и перспективы

Источники возобновляемой энергии обладают огромным потенциалом и способствуют удовлетворению потребностей стран в обеспечении спроса, создании более чистой окружающей среды, рабочих мест и благоприятных возможностей для  инвестирования.

Развитие альтернативной энергетики дает сельскому населению всего мира возможность получения доступа к современным формам энергии. Ветровые, солнечные и геотермальные электростанции, небольшие гидроэлектростанции, а также энергия биомассы могут давать электричество сельским коммунальным службам и деревням. Солнечная фотоэлектрическая энергетика и солнечный водяной обогрев могут обеспечить современные источники энергии в домах рядовых сельских жителей.

Отдельные люди и целые населенные пункты сокращают углеродные выбросы, отказываясь от ископаемых видов топлива. Жители этого поселка в Лафайетте, штат Колорадо, США,  решили установить солнечные батареи для выработки энергии. В некоторых штатах власти предлагают денежные стимулы людям, устанавливающим солнечные батареи, а излишки вырабатываемой электроэнергии можно продавать обратно в электросеть, что обеспечивает домовладельцам дополнительные сбережения.

  Перспектива использования возобновляемых источников энергии во всем мире набирает темпы и оценивается различными промышленными группами по-разному. Так, например коалиция "Энергетика будущего" предусматривает, что к 2025 году возобновляемые источники энергии составят 25 процентов энергоснабжения США, а Американский совет по возобновляемым источникам энергии считает, что этот потенциал будет равняться 20 процентам, 30 процентам и 40 процентам соответственно к 2020 году, 2030 году и 2040 году.

Для того чтобы это стало реальностью, договорные цены на энергоносители должны оставаться высокими, издержки производства возобновляемых источников энергии должны продолжать сокращаться, и государственная политика должна оставаться стабильной и предсказуемой с тем, чтобы побуждать кредиторов и инвесторов продолжать финансирование систем возобновляемых источников энергии. Международное сотрудничество необходимо для передачи новых технологий развивающимся странам.

 

По материалам статьи Майкла Экхарта - президента Американского совета по возобновляемым источникам энергии

 

 

 


AlterPower