Использование альтернативных источников энергии

Сегодня, пожалуй, никто уже не сомневается в необходимости развития новой, альтернативной энергетики. Правда, пока её доля весьма скромна, а гигантская часть энергетических потребностей человечества по-прежнему покрывается за счёт атомных и тепловых электростанций. Однако Чернобыльская катастрофа наглядно продемонстрировала, что атомные электростанции слишком опасны. К тому же, помимо электроэнергии, атомные электростанции производят и горы радиоактивных отходов, проблема захоронения которых пока не решена. Что до ископаемых энергоресурсов, расходуемых тепловыми электростанциями, то, во-первых, их запасы отнюдь не безграничны, а во-вторых, сжигание угля, торфа, природного газа и нефтепродуктов наносит ущерб окружающей среде, способствуя парниковому эффекту. Человечеству не обойтись без освоения новых, возобновляемых источников энергии, и оно понимает это всё отчётливее.

В сознании большинства людей возобновляемые энергоресурсы ассоциируются почему-то лишь с солнечной энергией да с энергией ветра. Более того, достаточно широко распространено мнение, будто ветряные и гелиоэлектростанции смогут со временем полностью заменить нынешние АЭС. Но для того, чтобы оправдать своё название и стать реальной альтернативой традиционным энергоресурсам, эти альтернативные источники энергии должны отвечать целому ряду критериев. Например, обеспечивать стабильное и управляемое энергопроизводство. Ведь цепную ядерную реакцию или процесс сжигания ископаемого топлива можно останавливать и снова запускать по мере надобности, а вот когда Солнце выглянет, а когда спрячется, когда ветер подует, а когда стихнет, - это прогнозированию не поддаётся. Для того, чтобы обеспечить постоянный уровень напряжения в таких энергосетях, приходится использовать различные аккумуляционные установки, что значительно снижает коэффициент полезного действия этих электростанций. Между тем, существует ещё один исключительно перспективный энергоресурс, почему-то отошедший в сознании общественности на задний план: это так называемая геотермия, то есть тепловые процессы в недрах Земли. Это тепло имеется повсюду и доступно круглосуточно. Достаточно привести такие цифры: 99 процентов всего вещества, образующего нашу планету, имеют температуру выше 1000 градусов Цельсия, а доля вещества с температурой ниже ста градусов и вовсе составляет лишь 0,1 процента от массы Земли. И пусть даже реальному использованию поддаётся лишь очень незначительная часть этой энергии, но и она при таких масштабах практически неисчерпаема.

Уже разведанные запасы геотермальной энергии более чем в тридцать раз превосходят энергозапасы всех ископаемых ресурсов вместе взятых. Более того, на сегодняшний день из всей энергии, вырабатываемой в разных странах мира за счёт геотермии, ветра, солнца, приливов и отливов, 86% приходятся именно на геотермальные электростанции. Если до недавних пор такие проекты

осуществлялись, в основном, в регионах, где имеются горячие геотермальные воды, то сегодня всё чаще встаёт вопрос о таких технологиях, которые позволили бы использовать заключённое в недрах Земли тепло повсеместно. Идея одной из таких технологий была впервые выдвинута американскими учёными ещё в начале 70-х годов. Эта технология получила название "hot dry rock", то есть "горячие сухие горные породы". В её основу положено давно известное явление: по мере углубления в недра Земли температура растёт - примерно на 3 градуса каждые 100 метров. Американские геофизики предложили пробурить на глубину в 4-6 километров 2 скважины с таким расчётом, чтобы через одну закачивать внутрь холодную воду, а через другую отводить разогретый пар - ведь температура на такой глубине достигает 150-200 градусов Цельсия. Пар может быть использован как для производства электроэнергии, так и для отопления. Технология "горячих сухих горных пород" как раз и создавалась для того, чтобы геотермальную энергию можно было использовать вне этих особых зон - зон вулканической активности, горячих источников, гейзеров и так далее. Сегодня эта технология испытывается в рамках экспериментального проекта, реализуемого совместно немецкими, французскими и британскими учёными в Эльзасе. Испытания идут вполне успешно: там уже удалось получить геотермальный пар, и предполагается, что через два-три года построенная на этом принципе электростанция даст первый ток.

Выбранное человечеством направление получения энергии оказалось тупиковым. Времени для перехода к качественно иным источникам получения энергии практически не осталось. А если учитывать стремительный рост потребления энергии во всем мире, то приходится признать, что имеющиеся в наличии источники альтернативной энергии пока не в состоянии полностью обеспечить потребности населения планеты. Поэтому можно сделать вывод, что необходимо увеличить инвестиции в те направления НТР, которые занимаются созданием новых энергетических установок, причем заниматься этим должно все мировое сообщество, так как усилий одной или нескольких стран явно недостаточно.

Современное состояние окружающей среды представляет целую группу проблем, острейшей из которых является загрязнение. Одним из главных поставщиков опасных веществ всех видов была и остается традиционная энергетика, особенно тепловая и атомная. Поэтому переход к более экологически чистым технологиям альтернативной энергетики поможет частично или полностью решить эту проблему.

Особенно актуально в свете проблемы грядущего энергетического кризиса создание небольших альтернативных энергоустановок на местных ресурсах, которые помогут снять часть проблем энергоснабжения в условиях распада крупных энергосистем, основанных на традиционных видах топлива.