В погоне за ветром: что мешает странам перейти на использование только зеленой энергетики
К 2050 году человечество должно полностью перейти на возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – такую цель ставят перед собой страны, ориентирующиеся на так называемую зеленую энергетику. Дата условная и с учетом отдаленности от дня сегодняшнего говорит, скорее, об общем целеполагании, нежели о реальных дорожных картах. Какие подводные камни мешают совершить скачок, эквивалентный развитию портативной электроники, и отказаться от загрязняющего планету ископаемого топлива?
Атмосфера накаляется
Начало активных разработок в этом направлении корнями уходит в 1970-е, но в последние годы тема ВИЭ привлекает все больше внимания. Почему? Использование нефти, природного газа, угля и даже дров стимулирует выбросы двуокиси углерода (СО2) в атмосферу Земли. Это, уверены исследователи, влияет на климат: на Земле происходит глобальное потепление. Сентябрь 2023-го стал для планеты самым теплым за всю историю наблюдений, а год в целом, по оценке Европейской службы по изменению климата Copernicus, может оказаться самым жарким за последние 125 тысяч лет. Активно ведутся исследования в сфере термо- и биохимических реакций, которые позволят производить биотопливо из органики, остающейся в результате, например, сельскохозяйственной и животноводческой деятельности. А одним из наиболее перспективных ВИЭ-направлений считается геотермальная энергетика, то есть добыча энергии буквально из недр Земли (той, конечно, которая доходит практически до поверхности). В отличие от воды, солнца и ветра, она не подвержена сезонным или иным колебаниям, но также является полностью возобновляемой. Вот только бурение скважин достаточно дорого и сопровождается заметным выбросом СО2, а КПД таких систем пока весьма низок (менее 6%), да и оборудование быстрее изнашивается из-за токсичных примесей в земле и подземной воде.
Еще одним перспективным проектом считается добыча солнечной энергии на орбите Земли. Такие разработки не выглядят фантастическими, однако инженерам придется решить ряд серьезных задач. Главная – как передавать энергию на Землю с минимальными потерями и наибольшей эффективностью. В июне этого года правительство Великобритании выделило $5,4 млн на проект по созданию орбитальной космической электростанции и системы передачи энергии на Землю.
Аналогичный проект был и у России. Солнечную космическую электростанцию (СКЭС) «Роскосмос» анонсировал в январе 2022-го, разработка предполагала сбор энергии космическим аппаратом и передачу ее лазерным лучом на ректенны, находящиеся на Земле. Однако по поводу этого проекта новостей пока нет.