Человечество последние десятилетия находится в активном поиске альтернативных источников энергии, экологичных, конечно. Однако при ближайшем рассмотрении оказывается, что ветряные мельницы, солнечные панели, биотопливо и прочие зеленые достижения не такие уж и зеленые
Солнечные панели Доля солнечной энергетики в мире сегодня — около 5,5%, а в Евросоюзе — вдвое больше.
Стоимость солнечного киловатт-часа за 10 лет опустилась в два раза и составляет сегодня около 50 центов. Казалось бы, фотоэлектрические панели не производят вредных выбросов, и это серьезный экологический плюс. Однако только для их производства требуются редкоземельные металлы, в добыче и очистке которых используются токсичные вещества. Переработка панелей, содержащих свинец, галлий, кадмий и мышьяк, также весьма проблемна. Кроме того, выработанную в светлое время энергию нужно где-то хранить, используя не самые экологически чистые аккумуляторы. К тому же для солнечных электростанций необходимы большие территории, воздух над которыми существенно нагревается, создавая такие же «острова тепла», какие производят крупные города.
Поля ветряков Ветровая энергия обходится дешевле солнечной в полтора раза. Стоимость одного киловатт-часа в среднем в мире составляет примерно 33 цента. Шотландия делится своей ветровой энергией с остальной частью Великобритании, а северные страны, аргентинская Патагония и Новая Зеландия признаны просто идеальными территориями для установки энергетических ветряков. Вредных выбросов от лопастей генераторов нет, но высокая скорость их вращения приводит к гибели птиц и даже к баротравмам летучих мышей из-за изменения давления воздуха.
Производимые установкой вибрации негативно влияют на почвы в радиусе нескольких сотен метров. Происшествия в ветровой энергетике случаются значительно чаще, чем в других секторах индустрии. Ломаются мачты, горят и падают турбины. И, конечно, поля ветряков сильно портят ландшафт. Поэтому, например, их почти нет в богатой видами Швейцарии.
Энергия плотины Зеленой речная гидроэнергетика может считаться довольно условно. Стоимость вырабатываемой энергии сравнительно невысока — в среднем в мире около 60 центов за киловатт-час. Но была бы еще ниже, если бы не громадные затраты на создание водохранилищ и переселение жителей. Сам водный ресурс рек, конечно, возобновляем, однако плотины очень сильно воздействуют на окружающую среду. Почвы вблизи водохранилищ деградируют, миграция рыбы блокируется, уменьшается биоразнообразие. А землетрясения или чрезмерные осадки могут повлечь за собой катастрофические последствия. И не только для ГЭС. Случившийся из-за рекордных ливней прорыв плотины Баньцяо в Китае в 1975 году вызвал волну высотой 10 метров, унес около 170 тысяч жизней и оставил без жилья шесть млн человек.
Из недр Земли Геотермальная энергетика использует горячую воду из недр Земли, чтобы напрямую отапливать помещения или преобразовывать тепло в электричество. При этом пар и вода из подземных источников, как правило, содержат сероводород и другие вредные вещества. И для нужд энергетики одних только естественных гейзеров недостаточно. Компаниям приходится дополнительно стимулировать породы, закачивая в них воду и расширяя трещины в земной коре. В 2017 году под геотермальной станцией в южнокорейском городе Пхохан произошел подземный толчок магнитудой пять с половиной баллов, в результате пострадали 135 человек и 2000 строений. При расследовании трагедии правительственная комиссия пришла к выводу, что закачка в глубину воды под высоким давлением стала самым вероятным триггером случившегося землетрясения.
Ядерная энергия В 2022 году Евросоюз официально признал ядерную энергетику зеленой. Франция получает от мирного атома более 70% электроэнергии, а Германия, наоборот, отказалась от ядерной энергетики в принципе. Реакторы практически не выделяют углекислый газ и не выбрасывают в воздух токсичные вещества. По сравнению с солнечными и ветряными фермами АЭС требуют в сотни раз меньше земли, а урановое топливо в миллионы раз превосходит нефть по энергоемкости. Проблем всего три: во-первых, добыча урана сопровождается выбросом радиоактивной пыли и разрушением экосистем; во-вторых, отработанное топливо в могильниках сохраняет радиоактивность тысячи лет. И, наконец, ядерные катастрофы и их последствия совсем непросто стереть из памяти, несмотря на то, что атомные технологии постоянно совершенствуются.
Электроустановки Электричество как прямой источник энергии для транспорта в теории выглядит весьма экологично и экономично. КПД электродвигателей — выше 90%, в то время как у двигателей внутреннего сгорания — не более сорока. Электроустановки не сжигают топливо, не выбрасывают вредных веществ в атмосферу и почти не шумят. Главных экологических проблем у электротранспорта сегодня две. Во-первых, производство батарей питания к электромобилям требует редкоземельных металлов, таких как литий, кобальт и никель. А их добыча — это одна из самых экологически вредных индустрий. Во-вторых, есть очевидные проблемы с утилизацией: если свинцово-кислотные аккумуляторы из бензиновых машин сегодня перерабатывают на 90%, то литий-ионные батареи из электрокаров — только на 5%. И что с ними делать, кроме как «хоронить», — мир сегодня толком не знает.
Сила океана Океаническая энергетика может использовать волны, приливы и разницу температур в мировом океане. Из двух крупнейших приливных электростанций мира одна работает во Франции, а вторая — в Южной Корее. Российская приливная электростанция в Баренцевом море, построенная еще в 1968 году, стала одной из первых на планете, но мощность ее совсем невелика. Кроме того, что океанская энергетика требует огромных инвестиций в первоначальное строительство, она заметно влияет на судоходство, рыболовство и состояние морских ресурсов. Каждая океанская станция существенно меняет течения и береговую линию. И иногда с энергией приливов справиться не удается: в 2009 году на экспериментальной установке в канадском проливе Минас течение скоростью 20 километров в час за пару недель разрушило все лопасти десятитонной турбины.
Водородный бум Водородное топливо при сгорании выделяет только воду. Чем, собственно, и заработало звание зеленого. Для автомобилей его пытался применить еще Генри Форд в начале XX века, но использование нефтепродуктов оказалось многократно дешевле. Существует несколько видов водородного топлива, которые различаются способом получения. Самый распространенный из них добывают из природного газа со значительным выделением углекислоты. То есть само существование водородно-топливной индустрии базируется на использовании продуктов «грязной» энергетики. Кроме того, водород вызывает намного больший парниковый эффект, чем углекислый газ, а в смесях с воздухом он взрывоопасен. В 2019 году на водородной станции в Норвегии утечка газа из баллона под давлением привела к мощнейшему взрыву, который лишь по счастливой случайности не привел к жертвам.
Доля биотоплива Первый двигатель Рудольфа Дизеля работал на арахисовом масле. Сегодня доля биотоплива в транспортном секторе составляет три-четыре процента. В Бразилии, например, относительно популярны биодизель из соевого масла и этанол из сахарного тростника. Их используют не только как добавки и присадки к традиционному топливу, но и в чистом виде. Зеленым биотопливо называют главным образом из-за очевидной возобновляемости источника. Обратная сторона — вырубка лесов под посадки так называемой биомассы, которая превратится в топливо после переработки. Ее выращивание, кстати, требует значительного количества воды. И еще один минус — это конкуренция с продовольственным рынком, которая приводит к росту цен. В сравнении с бензином, биотопливо выделяет меньше энергии и способствует коррозии. Перспективы стать универсальным источником энергии остаются для него весьма призрачными.
Свежие комментарии