Возобновляемые источники энергии: возможные альтернативы?Назад
Возобновляемые источники энергии: возможные альтернативы?
По сей день основным источником энергии остается химическая энергия, запасенная в различных видах углеводородного топлива - природный газ, нефть и уголь. Истощение сырьевых запасов и нарастающие экологические проблемы сегодня все острее ставят вопрос поиска новых энергетических технологий и методов энергообеспечения.
Даже в самых современных тепловых машинах преобразование химической энергии в электрическую проходит через несколько стадий превращений. Первоначально в результате сгорания топлива вырабатывается тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию турбины или поршневого двигателя, и только после этого в генераторе образуется энергия электрическая. На каждом из этапов безвозвратно теряется значительная часть энергии. Развитие традиционных технологий тепловой углеводородной и атомной энергетики даже в долгосрочной перспективе не решит проблем энергообеспечения страны. Потенциал их совершенствования практически иссяк, а планируемые в ближайшее время нововведения, такие как переход на парогазовый цикл (ПГУ) или повышение температуры и степени сжатия в газовом цикле (ГТУ) кардинальным образом изменить ситуацию в энергетике уже не смогут.
Наиболее оптимальный вариант - менять структуру первичных источников и традиционные технологии их преобразования. Приступать к изменениям необходимо уже сегодня, т.к. из-за большой инерционности энергетики ее нельзя существенно изменить в короткие сроки. Все, что должно быть реализовано в энергетической отрасли страны к 2030 году, должно уже сейчас концептуально и технологически прорабатываться. Эти и ряд других вопросов затрагивались в ходе прошедшей вчера в Государственной Думе конференции по проблемам обеспечения использования возобновляемых (непрерывно образующихся в биосфере земли) источников энергии.
Согласно Энергетической Стратегии РФ, среди возобновляемых источников энергии можно выделить первичные, используемые для производства электрической и тепловой энергии (геотермальная энергия, приливная гидроэнергетика, биомасса, биогаз, продукты гидролиза, отходы - бытовые и с/х производства, ветроэнергетика и прочие); и альтернативные (этанол и водород). По словам Председателя Комитета ГД по энергетике, транспорту и связи Валерия Язева, переход к крупномасштабному использованию нетрадиционных и возобновляемых источников энергии требует мер государственной и экономической поддержки. В качестве таковых предлагалось:
1. создать механизмы поддержки за счет рынка (в первую очередь, фиксированную надбавку к рыночной цене);
2. разработать и принять федеральный закон "Об энергетической политике России", вместо устаревших локальных законов в сфере ТЭК и энергетики.
По данным Международного Энергетического Агентства, удельная выработка энергии из возобновляемых источников (без учета большой гидроэнергетики) в России в 2004 году составила 32 кг у.т./чел., что в 5 раз меньше, чем в Германии, в 11 раз - Норвегии, в 10 раз - США. К 2030 году страны Евросоюза планируют заместить биотопливом 20-25% моторного топлива, Соединенные Штаты - порядка 37%. "В нашей стране 88% используемой энергии основано на невозобновляемых топливных ресурсах, что создает угрозу энергетической безопасности государства", - считает генеральный директор ОАО "Ростоппром" Дмитрий Гогин, говоря о необходимости перехода на другие источники энергии, прежде всего - торф. "России принадлежит около 40% мировых запасов торфа. Торфяные болота, независимо от деятельности человека, ежегодно прирастают на 11-15 мм в год, это удобный возобновляемый источник энергии", - отметил он в ходе конференции.
На сегодняшний день запасы торфа только на разрабатываемых месторождениях позволяют довести объем его добычи эквивалентный 7% от объема ежегодно потребляемого угля. Благодаря низкой трудоемкости и энергоемкости добычи, а также простоте транспортных схем, топлиыный торф сохраняет конкурентоспособность с другими видами ввозимого твердого топлива. Кроме того, торф характеризуется низким содержанием серы и золы, что обеспечивает невысокий уровень вредных выбросов при его сжигании.
"Говоря о возобновляемых источниках энергии, мы обычно рассуждаем об успехах этого направлении на Западе, а теперь еще и в Китае, совершенно не принимая во внимание специфику территории и климатических зон Российской Федерации", - сказал в своем выступлении Эвальд Шпильрайн, директор Отделения энергетики и энерготехнологии Института высоких температур РАН. Одобряя мнение Дмитрия Гогина относительно перспектив развития добычи торфяного сырья, г-н Шпильрайн предложил дополнительно "сделать ставку на биомассу", как на возможный источник получения водорода.
Помимо этого, важным местным видом топлива, особенно в целях теплоснабжения, являются городские бытовые отходы. В отличие от получения биогаза в сельскохозяйственном производстве, городские предприятия по утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) располагают необходимой финансовой и технической базой для оборудования полигонов по сбору и использованию биогаза.
В настоящее время по стране действует около ста предприятий, производящих оборудование для использования нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Для ускоренного развития энергетики требуется совершенствование законодательного обеспечения, что в свою очередь будет способствовать решению многих социально-политических и экономических задач, отметил директор департамента научно-технической политики и образования министерства сельского хозяйства РФ Николай Сорокин. В частности:
* экономии углеводородного сырья;
* развитию научного сектора;
* развитию машиностроительной отрасли;
* привлечению инвестиций в энергетику;
* появлению новых рабочих мест;
* решению экологических проблем;
* поддержке имиджа России в мире.
