Альтернативная энергетика — будущее цивилизации. Часть 1

Апрель 13, 2015 / Ольга Шейдина, Редактор

В прошлом столетии отчетливо проявились признаки надвигающегося энергетического «голода», причиной которого стали надежды только лишь на углеводородные и ядерные ресурсы. Но альтернативная энергетика еще была в зародышевом состоянии. Огромное количество тепловых и атомных электростанций усеяли пространство планеты, обеспечивая потребности промышленности, сельского хозяйства и бытовых потребителей.

Альтернативная энергетика — будущее цивилизации. Часть 1

После укрощения ядерных сил ученые лелеяли мечты о скором покорении термоядерного монстра для использования фактически безграничных возможностей водорода в мирных целях. Но пять десятилетий поисков получения энергии с помощью термоядерного синтеза и создания станций, работающих на тяжелой воде, практических результатов не дали. Тогда, обративши свои взоры на развитие АЭС, люди потеряли бдительность, что привело к Чернобыльской трагедии. Впрочем, и до нее сигналы о небрежном отношении к природе уже были. Тем более, так и не существует способа безопасной утилизации ядерных отходов, которые приходится хранить до лучших времен в специальных могильниках. Уголь, нефть и в меньшей степени природный газ тоже вносят свою лепту в разрушение экологической безопасности Земли. При сжигании их в топках тепловых станций в атмосферу выбрасываются миллиарды тонн вредных веществ и особенно углеводорода.

Эта проблема заставила задуматься о применении других энергетических ресурсов, например, солнце, ветер или энергия приливов и отливов. Тогда и заговорили о необходимости внедрения новых технологий, таких как альтернативная энергетика. Один из работников Института перспективных разработок вспоминает, как смеялись над ними еще сорок лет назад, называя ученых фантазерами. Но энергетический кризис 70-х годов XX века заставил умолкнуть неразумные головы. Последующие десятилетия прошли под знаменем активных разработок и создания экспериментальных установок, использующих природные возобновляемые источники тепла и света.

Но подавляющая часть населения в качестве основных очагов производства энергии видит лишь ветер и солнце. Еще большая доля людей считает, что они полностью способны обеспечить потребности в мощностях, устранив, тем самым, небезопасные ТЕС и АЭС. И сегодня никто не осмелится расстаться с тепловыми или гидроэлектростанциями, которые пока еще вырабатывают подавляющую часть электричества. Ведь энергетика - не только чистое производство электричества. В это понятие входят управление генерацией, его хранение и доставка к потребителю, согласование по распределению в разное время суток и в различных часовых поясах. А сможет ли альтернативная энергетика обеспечить постоянство напряжения в сети, когда солнце в любой момент спрячется за тучами или, когда наступит ночь? Да, существуют аккумуляторные и накопительные энергосистемы, способные в нужный, пиковый момент, выдать определенное количество мощности, но на крупном металлургическом производстве, к примеру, постоянно необходимы колоссальные энергоресурсы, иначе все станет. На данный момент говорить о полном замещении тепло- или гидроэлектростанций системами, когда альтернативная энергетика будет играть главную роль, еще слишком оптимистично.

К счастью, кроме солнца и ветра матушка-природа позаботилась припасти для человечества еще один вид нетрадиционной энергии, ждущей своего часа - это геотермальные ресурсы. Температура недр в земной коре, толщина которой достигает от 5 км - на дне океанов и до 10-12 км – на суше, с каждой сотней метров в глубину повышается на два-три градуса по Цельсию. О мантии и ядре планеты пока говорить не будем. Но в общей массе Земли 99% материи имеет температуру до 1000°С, и только 1/10 процента вещества нагрета ниже 100°С. Это действительно неиссякаемый и постоянный источник энергии, но только до него нужно добраться.

По словам Буркхарда Заннера, геотермальные источники верхних слоев земной коры могут покрыть четверть сегодняшних расходов тепла в Германии, не включая сюда электрическую составляющую. Ученый имеет в виду уже разведанные источники, которые можно эксплуатировать на уровне современных технологических достижений. А если сравнить существующие мощности ветро- и гелиоустановок с геотермальными, то производство возобновляемой энергии во всем мире на последних составляет почти 90% от общего числа выработанной на конструкциях подобного типа. Но даже в самой Германии доля использования всех возможностей солнца, ветра и волн не достигла и 10%, а о недрах так и вообще говорить нечего. Одно из объяснений такой ситуации - это отсутствие горячих источников. Их незначительность не может повлиять на возможность экономически обоснованного применения геотермальных станций. Поэтому для пользования природными ресурсами тепла приходится бурить скважины.

Если рассмотреть целевое использование и технологические средства, позволяющие поднимать нагретый теплоноситель из земных глубин, то немецкие энергетики применяют крупные промышленные установки мощностью по несколько мегаватт.

Во второй части статьи будут рассмотрены конкретные проекты действующих геотермальных установок.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий