В мире происходит серьезный пересмотр ценностей. Если раньше люди не особо утруждали себя моральными дилеммами по поводу строительства загрязняющих природу заводов, то теперь общество всерьез заинтересовано в экологически чистой окружающей среде. Альтернативные источники энергии стали популярным способом борьбы за экологию и поводом для жарких споров — одни называют их технологиями будущего, в то время другие считают пустой тратой денег.
О них говорят буквально на каждом экологическом форуме, а миллионы проектов на эту тему получают денежные вознаграждения. Если зайти на краудфандинговую платформу, например, на Kickstarter, то можно увидеть, что большая часть интересных технологических проектов завязаны на солнечной энергии. Того же мнения придерживается и Илон Маск. В его концепции капсульного транспорта Hyperloop, электроэнергию для работы системы должны поставлять солнечные батареи. Однако, так ли все безоблачно?
Что такое альтернативные источники энергии?
Под альтернативными источниками энергии понимается многое: солнце, ветер, геотермальные ресурсы, приливы и отливы. Основным их преимуществом перед нефтью, газом и углем можно назвать то, что они возобновляемы и использовать их мы можем на протяжении долгого времени без особого вреда для экологии. Обычно о них начинают говорить, желая продемонстрировать прекрасное будущее человечества, но реальность выглядит куда мрачнее.
К недостаткам альтернативных источников энергии можно отнести:
— Зависимость от погодных условий
Без солнца в ночное время суток или в плохую погоду электростанция будет простаивать, в то время как выработка энергии должна происходить постоянно;
— Низкая производительность
Неважно, будет это солнце или энергия приливов и отливов, такие станции вырабатывают немного электричества. Для того чтобы обеспечить дом 200–300 Вт, необходима солнечная батарея с площадью не менее чем 20 м2;
— Высокая стоимость
Строительство станции для любого источника альтернативной энергии крайне затратно. У солнечных батарей цену повышает необходимость очищения и преобразования кремния, у ветра главная проблема – особенности рельефа, так как станцию нужно разместить на открытом для ветра пространстве;
— Опасность для птиц и летучих мышей
Речь идет о ветряных электростанциях. В лопастях ветровых установок могут легко погибнуть как перелетные птицы, так и просто пролетающие мимо пернатые или летучие мыши;
— Высокий уровень шума
Этим чревато использовано ветряных электростанций. Ветровые установки производят аэродинамический шум, который вряд ли понравится людям, живущим в непосредственной близости от такой станции;
— Экологически «чистое» производство оборудования
Сами по себе электростанции, например, на солнечной энергии, не наносят серьезного вреда окружающей среде, зато производство панелей к ним вполне нельзя назвать безопасным для экологии;
— Высокая стоимость обслуживания
Это главная проблема, препятствующая распространению альтернативных электростанций. Даже после покупки дорогой технологии приходится вкладывать средства на ее постоянное техническое обслуживание. Особенно это заметно на примере солнечных панелей. Чтобы они нормально работали, их нужно держать чистыми от пыли и грязи, иначе количество производимой электроэнергии сразу сократиться;
Однако у альтернативных источников энергии есть важное положительное качество – они возобновляемы. Главной причиной, почему люди вообще заговорили об энергии солнца, ветра, приливов и отливов – возможность их использовать практически бесконечно. Все эти факторы окружающей среды оставались с человечеством на протяжении всего его существования, и вряд ли исчезнут в ближайшие сотни лет в отличие от ископаемых.
Что же делать сейчас?
В настоящее время надеяться на альтернативные источники энергии – бессмысленно. Они не рентабельны, низкопроизводительны и требуют к себе слишком много внимания. Пока лучшим способом получения электричества можно назвать атомные электростанции. При схожих начальных данных (относительная экологическая безопасность, высокая стоимость строительства) они окупаются в разы быстрее.
И, как в случае с альтернативными источниками энергии, в этой области тоже ведутся разработки. Они затрагивают использование ядерных отходов. Если подобное удастся сделать в ближайшие пять лет, то все другие электростанции будут просто не нужны. А потенциально это может ударить и по индустрии самих АЭС, так как переработанного топлива хватит еще на долгие годы.
Менее известные альтернативные источники энергии
Однако говорить о полном отказе от альтернативных источников энергии тоже нельзя, так как в их понятие входит куда больше, чем просто энергия солнца или ветра. Например, большой потенциал скрыт в биотопливе. Так, как один из вариантов такого источника, ученые предлагают использовать биогаз, получаемый от водорослей. С 1 га плантации водорослей в год можно получить около 150 тысяч кубометров биогаза, что вполне хватает для жизнедеятельности небольшого поселка.
Другой способ получения электричества – кинетическая энергия. За счет движения людей, танцующих в клубе, проходящих через турникеты или просто бегущих утром по дорожке, можно выработать просто гигантское количество энергии. Однако «собирать» с помощью этого способа электричество сложно, так как движения людей слишком хаотичны и мало подчинены статистике.
Немалые надежды возлагают также на тепло человеческого тела. Новые разработки в отрасли альтернативных источников энергии позволяют без проблем вырабатывать электричество с помощью разницы температур между окружающей средой и человеком. Конечно, пока этот способ еще не доработан, и максимум, что можно зарядить посредством него – фитнес-браслет, однако потенциально эта технология способна уничтожить индустрию повербэнков.
В ближайшие годы стоит ожидать дальнейшего развития индустрии альтернативных источников энергии, но слишком большие надежды на них возлагать не стоит. Если ученые найдут более эффективные решения для использования этих технологий, то в будущем они могут побороться за первенство в этой отрасли с АЭС.
Оригинал: https://hydraweb.ru/alternative_energy/