Автор очень благодарен активным читателям канала, которые в комментариях натолкнули на тему для следующей статьи.
Справедливо подмечено, что нынешние источники ВИЭ вроде ветряков или солнечных панелей не могут сравниться по эффективности с традиционной генерацией. И дело тут не только в зависимости от солнца и ветра, которых может не быть очень долго.
Есть такой параметр, как энергетическая рентабельность (EROEI - energy returned on energy invested) - отношение количества энергии, затраченной на создание источника энергии, к количеству энергии, которую этот источник потом сможет произвести.
Чем больше этот параметр, тем эффективнее источник энергии. Если же он меньше единицы, то это значит, что энергии потрачено больше, чем произведено, и у нас с вами и не источник энергии вовсе, а её поглотитель.
Сравнение энергетической рентабельности по видам источников энергии
Стоит отметить, что EROEI ископаемых топлив постоянно снижается за счёт того, что сначала добывают самые легкоизвлекаемые запасы. Себестоимость и энергозатраты на добычу и использование непрерывно растут. Этот факт является ещё одной причиной для того, чтобы начался пресловутый энергопереход. А вот у АЭС рентабельность может и вырасти за счёт усовершенствования процедуры обогащения радиоактивного топлива.
В свете вышесказанного, наиболее эффективной на текущий момент выглядит связка ГЭС + АЭС. Однако отрасль не стоит на месте и исследования продолжаются.
В какую сторону "копать" российским энергетикам, чтобы быть впереди?
Есть ещё один источник энергии, ещё не приручённый человеком - термоядерный синтез. Берём два атома по вкусу, разгоняем до очень приличной скорости, чтобы преодолеть силы взаимного отталкивания и ударяем друг об друга. Атомы сливаются в новый, более тяжелый атом, а часть энергии выходит наружу.
Сейчас учёные сталкивают атомы трития и дейтерия (изотопы водорода), а на выходе получают гелий и один свободный нейтрон плюс целая прорва энергии. Как видим никакой радиации и вредных для экологии веществ не выделяется, а исходный материал для реакции легко получить в любой точке Земли.
Энергетическая рентабельность термоядерного синтеза превышает АЭС в четыре раза (по данным МАГАТЭ).
Одна лишь проблема - слияние атомов должно происходить при температуре около 10 млн. градусов Цельсия. Учёные научились проводить термоядерную реакцию и удерживать её в специальных устройствах - токамаках.
Но пока EROI такой реакции меньше единицы и длится она не более 10 минут. В ближайшей перспективе учёные смогут сделать термоядерную реакцию энергетически рентабельной, но вот увеличить длительность такой реакции получится нескоро.
О чём это говорит?
О том, что нужно создавать накопители энергии, способные быстро принять в себя большой объём электроэнергии и медленно отдавать её по мере необходимости. Естественно, что такой накопитель должен служить достаточно долго и быть легко утилизируем.
Наличие такого накопителя энергии убивает сразу несколько зайцев: кроме непосредственно термоядерного синтеза, он позволит полноценно "включить" в работу энергосистемы все возобновляемые источники, зависящие от случайных факторов, и, возможно (а почему бы и нет?) собирать энергию ударов молний.
Много хороших и разных накопителей электроэнергии - вот стратегическая цель для нашей энергетики.
................................................................................
читайте ЭлектроЭнергетику в Телеграм
.................................................................................