Энергетические технологии XXI века

Автор  17 августа 2008
Оцените материал
(0 голосов)

К неисчерпаемым энергоресурсам Земли

Высокие цены на нефть катализировали научные разработки в сфере новых технологий по производству электроэнергии. Как только появился реальный спрос, предложения последовали с самых разных сторон. Ведущие ТНК мира, в том числе работающие в сфере нефти, угля и газа, уже заинвестировали более $100млрд. в научные разработки в сфере новой энергетики. Топливные элементы, энергия солнца и ветра, биотопливо второго поколения, ядерная энергетика – голова идет кругом от новых технологий и перспективы энергетического будущего. Среди всего этого многообразия ловишь себя на мысли: «Как хорошо, что в мире нет одного глобального Госплана». Несмотря на попытки государства обеспечить мир устойчивыми источниками энергоресурсов в будущем, подавляющее большинство открытий совершают частные научные лаборатории. Именно конкуренция их идей и решений позволяет нам с оптимизмом смотреть на энергетическое будущее нашей планеты.

Ярослав Романчук

Сценарии хорошие, но кто за них заплатит?

По оценке ведущих энергетических институтов мира нефть, уголь и газ останутся основными источниками энергии в обозримом будущем. Поэтому разговоры о глобальном потеплении все больше становятся трепом на тему погоды, а не стимулом к новым открытиям. А вот цены на нефть свыше $130 за баррелей и газа более $500 за 1000м3 создают коммерчески обоснованную почву для внедрения новых энергосберегающих технологий, в том числе и в традиционных электростанциях, работающих на угле, газе и мазуте.

Сценарии от алармистов глобального потепления предполагают, что в 2010-2050гг. сверх обычного объема инвестиций бизнесу и государствам для внедрения новых технологий и сокращения вдвое эмиссии углекислого газа, необходимо потратить около $45 триллионов. Только инвестиции в новые разработки для доведения их до состояния практического использования в следующие 20 лет потребуются в объеме $1,75трлн., а в 2030-2050гг. – еще $5,25трлн. Такие прогнозы и цифры дает Международное агентство по энергетике (International Energy Agency). На цели научных исследований и демонстрацию результатов (Research, Development and Demonstration (RD&D) нужно изыскивать ежегодно $10 – 100млрд. Деньги колоссальные. Откуда их взять никто не говорит, особенно если учесть разросшиеся бюджеты богатых и бедных государств, которые, к тому же, все чаще грешат дефицитами.

Для борьбы с эмиссией углекислого газа предлагается до 2050 года оборудовать 55 электростанций, работающих на ископаемом топливе, специальными ловушками для углекислого газа, построить 32 ядерные электростанции, 17500 больших турбин, работающих на энергии ветра, и 215 млн. кв. метров панелей солнечных батарей. К тому же, Международное агентство по энергетике (МАЭ) думает, что через 40 лет на планете будет около миллиона электромобилей, а также транспортных средств, работающих на топливных элементах.

Международные организации ставят амбициозные цели. Вот только ответов на целый ряд ключевых вопросов не дают. Во-первых, кто будет финансировать озеленение технологий? Если страны в рамках ООН даже до прекращения воин во всем мире договориться не могут, то что уж там говорить о внедрении некого глобального налога или создания мирового правительства.

Второй вопрос, ученые каких стран и почему именно они получат эти ресурсы? Если лоббисты богатых стран, то бедные возмутятся. Их ведь не возьмут, а если и пригласят, то это будет проплаченная мировой бюрократией утечка мозгов.

В-третьих, что будет с традиционными поставщиками энергоресурсов, если они сами придумают свои прорывные технологии? История уже неоднократно демонстрировала провалы долгосрочного централизованного планирования. На определенном этапе реализации гигантского проекта вдруг появится некая структура. Рынок поддержит ее предложение, и триллионы долларов будут попросту выброшены на ветер.

Наконец, на каких условиях эти «зеленые» технологии будут предоставляться производителям всех стран мира? Раз на повестке дня стоит проблема спасения мира, то логично было бы предположить, что бесплатно или за символическую цену. Пока крупные теоретики, закрывшись в своей башне из слоновой кости, делают прогнозы на 40 лет вперед, ученые-практики и бизнесмены-реалисты делают вывод: «Сегодня в мире нет ни одной альтернативной традиционным видам производства электроэнергии технологии, которая была бы коммерчески выгодной и с потенциалом замены нефти, угля и газа». Поэтому нужно работать в рамках известных технологий, внося по мере возможности в них изменения. При этом они выделяют 17 групп технологий, которые могут стать источником революции в энергетике. Они разделены на две большие группы: технологии, которые трансформируют предложение, и которые меняют спрос.

Потенциальные технологические источники энергетической революции, 2010 – 2050гг.

Со стороны предложения энергии

Со стороны спроса на энергию

1. Производство энергии на ископаемых видах топлива с использованием ловушек углекислого газа

10. Энергоэффективность зданий, машин и оборудования.

2. Ядерные электростанции

11. Тепловые насосы

3. Ветряные установки на сущее и на море

12. Использование солнца и обогрев воды

4. Биомасса с устройства по превращению угля в искусственный газ

13. Энергоэффективность в транспортной сфере

5.Фотовольтные системы (Photovoltaic systems), системы превращения энергии солнца в электрическую

14. Электрические автомобили, которые подзаряжаются от обыкновенной розетки

6. Концентрация солнечной энергии

15. Транспортные средства на водородных топливных элементах.

7. Новые угольные технологии

16. Ловушки для углекислого газа, переработка водорода и разных видов топлива

8. Уголь: ультра - суперкритические ultra-supercritical) технологии

17. Системы промышленных двигателей.

9. Второе поколение биотоплива (не из зерна и масленичных культур, а из травы, деревьев и биологических отходов)

 

Источник: www.iea.org Energy technology Perspectives 2008: Fact sheet – The Blue Scenario

Озолотится тот, кто превратит отходы в энергию

В 2008г. из возобновляемых источников энергии получается около 13% всей энергии мира. Из них 90% приходится на традиционную биомассу, которая используется в развивающихся странах для приготовления пищи и обогрева жилья. Биотопливо составляет менее 2% от всего используемого жидкого топлива в мире. На гидроэлектростанциях производится 16% электричества мировой экономики. Ветер, солнце и биомасса вместе дают менее 2%. При этом в последние 20 лет доля возобновляемых источников энергии в общем предложении сокращалась. Эксперты в сфере энергетики считают, что инвестиции более $100млрд., которые были сделаны в новые энергопроекты, должны изменить соотношение именно в пользу возобновляемых источников энергии. Например, большие надежды возлагаются на биотопливо второго поколения. Источником энергии может стать обыкновенная трава, деверья и биоотходы. При удачном стечении обстоятельств к 2050 году данный вид топлива может давать до 700 млн. тонн нефтяного эквивалента или около 26% потребности транспорта. Если эти технологии заработают, Беларусь при адекватной энергетической политике может стать чистым экспортером своей электроэнергии.

Однако такая оценка будущего спекулятивна. Сторонники альтернативных источников энергии с ужасом думают, что будет с новыми разработками, если цена на нефть упадет до исторически сложившихся долгосрочных средних величин. Тогда не только топливные элементы, даже электроэнергия ветра и солнца будет стоить столько, что без щедрых дотаций государства ее никто не купит.

Да, об экологически чистом энергетическом будущем надо думать. К нему нужно готовиться. Нам в Беларуси нет смысла претендовать на роль генераторов идей и новейших технологий. Советская наука уже доказала свою технологическую несостоятельность. Те «мозги» которые были «живые» в рамках структур государственных НИИ и Академии наук вынудили уехать за рубеж.

Тем не менее, Беларусь может стать полноценным участником системы разделения труда по разработке и тестированию новейших технологий в энергетической сфере. Мы можем предложить мировым научным энергетическим центрам создание экспериментальных производств и площадок для тестирования новейших разработок. Если один из ста таких проектов получится, мы можем навсегда избавиться от российской нефтяной и газовой зависимости или, по меньшей, мере существенно ее снизить.

При всех красивых прожектах hi-tech мы должны жить сегодня и решать насущные проблемы. Пока надо пользоваться тем, что мы имеем, модернизировать генерацию электроэнергии и создавать стимулы для внедрения энергоэффективных технологий. Причем не административными рычагами, а запуском полноценных рыночных механизмов.

 

 

Подпишись на новости в Facebook!