ЧИСТАЯ ЭНЕРГИЯ МИРА

По данным Европейской организации “зеленой” энергии (EUGENE), в странах ЕС доля энергии, произведенной за счет нетрадиционных источников (солнце, ветер, биомасса, приливы, геотермальные воды и пр.), составляет более 6 процентов. В странах СНГ – менее 1 процента. До 2010 года экологически чистая энергия составит в Европе около 12, а к 2050 году доля ее в мире возрастет до 40 процентов.

На крыше дома своего Количество солнечной энергии, поступающей на поверхность Земли только за одну неделю, превышает по мощности энергию всех мировых запасов нефти, газа, угля и урана. А теперь вопрос на засыпку: где на планете, в какой именно стране, эта земная поверхность больше всего?

В 80-х годах прошлого столетия в мире было построено семь пилотных солнечных электростанций (СЭС) так называемого башенного типа, самая крупная мощностью 10 МВт – в Калифорнии. В России – ни одной. В 90-е повысился интерес к фотоэлектрическим установкам (ФЭУ), непосредственно преобразующим солнечную радиацию в электроэнергию. Стоимость такой энергии значительно выше, тем не менее ФЭУ активно внедряются как в развитых, так и в развивающихся странах при поддержке международных организаций, в том числе Мирового банка в рамках выдвинутой им “Солнечной инициативы”. В России рынок фотоэнергетики практически отсутствует. Правда, наши фотоэлектрические модули востребованы за рубежом, мощности некоторых предприятий загружены иностранными заказами на несколько лет вперед.

В СНГ в использовании миниатюрных солнечных станций дальше всех продвинулись в Узбекистане. В хозяйствах чабанов они превращают лучистую энергию в электрическую. Она качает воду из колодцев, стрижет овец, освещает жилища, питает радиоприемники и телевизоры. Соответствующая программа реализуется в республике с помощью государственных субсидий.

В России наиболее оптимальными районами размещения СЭС определены Поволжье и побережья Каспийского и Черного морей. В ряде случаев целесообразно модульное размещение мини-станций на крыше деревенского дома или фермы, как это сделано, к примеру, в нескольких селах Тверской области и Абинского района на Кубани. Собственник такой гелиоустановки по идее может продавать электричество энергосистеме в дневное время и покупать его по другому счетчику в ночные часы. Так экономят и на опорных конструкциях, и площади земли. Но, к сожалению, подобные случаи в России единичны, хотя спрос явно опережает предложение. Не отлажена инфраструктура, в розничной продаже модульных СЭС нет вовсе.

Тем временем Япония, в которой производство первых солнечных батарей началось еще в 1950 году, к 2020 году надеется обзавестись... орбитальной электростанцией. В этом финансовом году в проект будет вложено 100 миллионов йен. План предусматривает запуск спутника, который на орбите займется преобразованием солнечной энергии в электричество. Полученная энергия будет передаваться на Землю в виде микроволнового луча, принимаемого огромной 4-километровой наземной антенной.

Американцы, работающие над собственным проектом, надеются добиться результатов раньше Японии. В 2006–2007 годах, согласно планам NASA, международная космическая станция будет использована для испытания беспроводной передачи. Примерно в те же сроки может быть построена первая испытательная 100-киловаттная электростанция. Впрочем, о практическом использовании космической энергии, по мнению специалистов NASA, можно будет говорить лишь через три-четыре десятка лет, когда мощность электростанций превысит 10 МВт. Видимо, по этой причине Австралия не спешит угнездиться на макушке Вселенной, предпочитая оседлать крышу родной Земли. На границе восточных штатов Нового Южного Уэльса и Виктории, в 25 километрах от города Милдура, будет построена самая большая в мире солнечная электростанция. Представим себе полую башню диаметром 130 метров и высотой в километр, стоящую в центре прозрачного стеклянного коллектора солнечной энергии (“теплицы”), выстроенного по форме купола диаметром 7 километров. Башня в два раза превысит самый высокий в мире небоскреб “Петронас Тауэрс” в Куала-Лумпуре. Это будет наиболее грандиозное сооружение в мире.

Технология производства электроэнергии в данном случае сравнительно проста. Воздух, нагретый в коллекторе солнцем, поднимается вверх по башне со скоростью 15 метров в секунду, приводя в действие 32 турбины. Мощность СЭС составит 200 МВт, что позволит обеспечить электричеством 200 тысяч домов. Будет предотвращен выброс в атмосферу более 800 тысяч тонн вредных газов, образующихся при эксплуатации угольных или мазутных электростанций.

Одновременно эта СЭС станет и популярнейшим туристическим объектом. На крыше мира будет оборудована смотровая комната. Новый энергетический объект получил полную поддержку австралийского правительства, придавшего ему статус проекта национального значения.

К подземным кладовым тепла Двадцать лет спортивный комплекс “Закарпатье” отапливается… подземной водой. На сравнительно небольших глубинах недалеко от украино-венгерской границы полыхает невиданной силы пожар. Раскаленные породы давно не дают покоя энергетикам. Еще бы: под ногами практически неисчерпаемые кладовые тепла. Спорткомплекс в городе Берегове стал первой ласточкой. Теплая вода, подаваемая в бассейн не из бойлерной, а непосредственно из-под земли, имеет к тому же целебные свойства. Не один год здесь тренировались олимпийские сборные Советского Союза.

Был разработан даже проект геотермальной электростанции: вниз, в подземное царство огня, – холодную воду, наверх – кипяток, вернее, горячий пар, приводящий в действие турбину, соединенную с генератором.

От подобных перспектив даже дух захватывало. Но… Рядом, в нескольких километрах, отыскались вдруг залежи золота. И без того скудные средства, которыми располагает сейчас Украина, были брошены на новый проект, а о прежнем позабыли.

На Камчатке еще в 1967 году ввели в строй Паужетскую геотермальную электростанцию. Начали с мощности 5 МВт, доведя ее до 11 МВт. Потом новых геоТЭС долго не строили. Вернулись в “тему”, когда энергетические проблемы обострились до предела. Сравнительно недавно стала работать Мутновская геотермальная – тоже с камчатской пропиской, что вовсе не случайно. На полуострове много горячих источников, а удаленность региона сильно удорожает поставки мазута. По проекту новая геоТЭС способна выдавать около 300 МВт, что почти равносильно суммарной мощности местных теплоэлектростанций.

Российские компании уже приступают к серийному производству геоТЭС мощностью от 0,5 до 20 МВт. И Камчатка не единственный регион с запасами гидротерм. Только за 1999–2000 годы добыча теплоэнергетических вод на Кубани позволила сэкономить 65 тысяч тонн условного топлива. Подземные источники обогревали в Мостовском районе гектары теплиц и сельские дома. В целом же Россия делает в этом направлении только первые шаги в отличие от, скажем, Исландии, где почти вся потребность в энергии покрывается за счет геотермальных источников.

А ну-ка песню нам пропой, веселый ветер! Есть просто ветер. И есть ветер, доступный технически, его “запасы” в четыре раза превышают ежегодное мировое потребление электроэнергии. Признанные лидеры ветроэнергетики – США, Дания, Германия и Испания. Одна из крупнейших в Великобритании ветряных электростанций, построенная в Шотландии, способна обеспечивать энергией почти 23 тысячи домов. Ее 24 турбины, установленные на 75-метровых вышках, имеют суммарную мощность 31,2 МВт. Обычная теплостанция такой же мощности ежегодно выбрасывает в атмосферу 50 тысяч тонн углекислого газа.

На просторах СНГ крупных ветряных электростанций пока не замечено, хотя технику для подобных сооружений выпускать умеем. Мощные роторные валы делает Новокраматорский машзавод. Испытательные полигоны размещены на Черноморском побережье от Анапы до Геленджика. В последнее время они пребывают в плачевном состоянии, многие ветряки вообще демонтированы.

Поправить дело пытаются отдельные энтузиасты. Один из них наведался в редакцию “Сельской жизни”. Аркадий Николаевич Степанчук работал раньше в одной из лабораторий МГУ, а сейчас проживает в небольшом донбасском городке Украинске. Он изобрел новый ветряной двигатель, в котором, отказавшись от традиционных технологий, заимствованных у древних как мир ветряных мельниц, впервые применил лопасти в виде пирамид на оси вращения. Тяговые характеристики улучшил за счет ярусности: мини-электростанция работает при малейшем ветерке. Лопасти-пирамиды можно изготовить из любых подсобных материалов, это то, что надо для фермеров, частных домов и дачников. Аркадий Николаевич предлагает использовать свои разработки и в высотных зданиях. На одном этаже в сквозном вентиляционном коридоре работают лопасти, которые этажом ниже, на одной и той же оси, приводят в действие электрогенератор.

Еще одно изобретение Степанчука – оригинальная установка получения биогаза для отопления теплиц и внекорневой подкормки овощных растений. Она соединена с ветряком. Рядом – многоквартирный дом, обеспечиваемый энергией по Степанчуку. Путь изобретателя, известно, тернист. Сооружая свою ветроэлектростанцию, Аркадий Николаевич упал с 18-метровой высоты, теперь инвалид 2-й группы. Разработки его вызывают большой интерес у многих ученых и предприятий. Первые, как водится, прозрачно намекают на соавторство, другие – на совместное владение лицензиями и прочими авторскими документами. Помочь готовы лишь простые люди, вроде фермера Виктора Чуприны из села Октябрьское Волчанского района Харьковской области. Изнемогая под прессом непрерывно растущих цен на энергоносители, он просит Степанчука: “Вышлите, пожалуйста, чертежи и краткое описание установки. Готов предварительно перечислить вам соразмерную сумму”. Три года назад автору этих строк довелось побывать в командировке в Восточной Словакии. В гости пригласил фермер из Свидникского округа Павол Урманчик. У него большая овцеферма, которая каждое лето меняет свою “дислокацию” – на альпийских лугах, иначе говоря, полонинах, поспевают сочные травы. Здесь, на высоте более полутора километров, Павол поставил ветроустановку. Мощность ее невелика, но вполне достаточна для освещения и обогрева помещений и выработки изумительного по вкусу овечьего сыра. Экологически безукоризненный, он по высокой цене уходит в соседнюю Австрию. Зимой, когда летняя овцеферма пустует, Павол продает электроэнергию расположенным рядом общежитиям лесорубов. Хоть и невелика эта ветростанция, а стоит недешево. Урманчик приобрел ее по весьма льготному кредиту, получить который помог местный сельхоздепартамент. Давно расплатившись с долгами, он подумывает теперь о приобретении кресельного подъемника – непременного атрибута небольшой горнолыжной гостиницы. На родных всероссийских просторах подобную практику встретишь редко. К силе ветра если и прибегают, то чаще всего тогда, когда традиционные источники энергии становятся невмоготу.

На Чукотке, на мысе Обсервации, который расположен напротив Анадыря, установлен первый из десяти агрегатов будущей ветряной электростанции. Как сообщает Страна.RU, оборудование было доставлено еще осенью 2001 года. Высота ветряной электростанции составит 44,5 метра. Один агрегат способен вырабатывать 250 киловатт в час, с его помощью можно частично обеспечить электроэнергией три близлежащих поселка: Угольные Копи, Шахтерский и Аэропорт. Сейчас их жители живут за счет дизельных электростанций, которые сжигают огромное количество солярки. Завоз такого топлива на Чукотку обходится дорого, недешево и обслуживание станций, которые к тому же давно выработали свой ресурс. Этим и был обусловлен интерес окружной администрации к добыче альтернативной электроэнергии. Реализуемый проект уникален. Еще ни в одном месте земного шара в условиях Крайнего Севера не проводились испытания ветряной электростанции такой мощности. Подобное есть в Воркуте, но и там монтажники не сталкивались с такими сложными климатическими условиями. Монтаж проходил при температуре 45 градусов при скорости ветра 20–25 метров в секунду. Это означает, что на самом деле температура была порядка 60–65 градусов ниже нуля.

Некоторая несогласованность возникла между специалистами фирмы “Ветроэн” и местными строителями. Энергетикам самим пришлось возводить фундамент. Но преодолеть это стоило, ведь более чем за 100 лет наблюдений на мысе Обсервации не зарегистрировано ни одного безветренного дня. К лету энергетики планируют закончить реализацию проекта, и тогда проблема обеспечения дешевой электроэнергией населенных пунктов, расположенных на берегу Анадырского лимана, будет решена.

Послесловие Ежегодно в мире потребляется столько нефти, сколько ее образуется в природных условиях за 2 миллиона лет. Но ведь запасы углеводородов не бесконечны. В России “чистая” энергия в больших объемах вырабатывается лишь на громадных гидроэлектростанциях, построенных еще в советское время, хотя, строго говоря, появление каждой ГЭС всегда сопровождается масштабными вторжениями в давно сложившиеся экосистемы. В стране нет недостатка в соответствующих постановлениях, решениях и прочих документах правительства, существует даже специализированная научно-техническая программа ГКНТ РФ “Экологически чистая энергетика”. Но все это по большей части декларации, слабо подкрепленные финансами. Крепко усевшись на “нефтяную иглу”, страна по-прежнему берет энергию там, где ее легче взять. Между тем развитие “чистой энергетики” идет в мире в первую очередь с помощью государственных субсидий, гибкой тарифной политики. Партии “зеленых” добиваются принятия законов, прямо обязывающих крупные энергокомпании развивать альтернативные источники. Таким образом заботятся о будущем. В отличие от нас, имеющих места под солнцем больше всех на Земле.