<<
>>

Альтернативные источники энергии. 

  Вопрос о «мягких» источниках энергии не простой. Их называют еще альтернативными, противопоставляя традиционным загрязняющим — углю, нефти, газу (рис. 37). Крупнейший советский физик академик П.
Капица считал, что альтернативные источники в обозримом будущем не смогут серьезно потеснить традиционные энергоносители. Однако последние быстро «тают», хотя и альтернативные источники имеют свои минусы.

Во-первых, неверно говорить об абсолютной экологической чистоте альтернативных источников. Например, для сооружения СЭС (станции на солнечной энергии) не-

Рис. 37. Традиционные и альтернативные источники энергии

обходимо большое количество зеркал, металла и других материалов, и, если включить «экологические затраты» на их производство, картина будет иной. Во-вторых, следует учитывать затраты, неизбежные при отчуждении земель под строительство станций этих типов.

В-третьих, и это самое важное, — себестоимость энергии на альтернативных станциях остается все еще высокой, однако для разных видов станций она сильно различается.

Ветровая энергия ближе других альтернативных видов подошла к порогу рентабельности. Штат Калифорния уже стал крупнейшим в мире районом разви-

В ведущих странах мира все более пристальное внимание уделяют гелиоэнергетике. Мировой рекорд эффективности солнечных батарей был достигнут сначала в Стэндфордском университете США (Калифорния), где 28,5% солнечной энергии, падающей на батарею, превращалось в электрическую. Позже этот рекорд был перекрыт на 2% учеными из Пало-Альто в «Кремниевой долине» — крупнейшем научно-производственном комплексе мира.

Самые крупные СЭС построены тоже в Калифорнии, их типовая мощность невелика (30 тыс.

кВт), а технология проста — системы вогнутых солнечных рефлекторов, нагревающихся до 100—400 °С. Одна такая станция способна снабжать энергией до 10 тыс. американских

домов. В пустыне Мохаве, где находится тренировочный центр авиакосмической промышленности США, работает СЭС мощностью 355 МВт, т. е. примерно такой же, как средняя станция на угле или мазуте. Однако в целом развитие гелиоэнергетики в мире идет медленно, в основном из-за высокой стоимости солнечных элементов (рис. 38).

Геотермальная энергия по времени использования — наиболее старый источник альтернативной энергии. В 2000 г. в мире

работало около 400 блоков таких станций, и здесь доминировали США (168 блоков на «месторождениях» Гейзере в долине гейзеров, Империал Вэлли и др.). Второе место занимала Италия, но в последние годы ее обогнали КНР и Мексика. Самая большая доля используемой геотермальной энергии приходится на страны Латинской Америки, но и она составляет немногим более 1%.

В России перспективными в этом смысле районами являются Камчатка и Курильские острова. С 1960-х гг. на Камчатке успешно работает полностью автоматизированная Паужетская ГеоТЭС мощностью 11 МВт, на Курилах — станция на о. Кунашир. Такие станции могут быть конкурентоспособны лишь в районах с высокой отпускной ценой на электроэнергию, а на Камчатке и Курилах она очень высока в силу дальности перевозок топлива и отсутствия железных дорог.

Приливные станции — самые дорогие сооружения и пока только потенциальный источник энергии. Районами их строительства могут стать заливы и устья рек с очень высоким уровнем приливов. В заливе Фанди (Канада) он достигает 18 м, в устье р. Северн (Великобритания) — 14,5 м, в порту Гранвилъ (Франция) — 14,7 м.

Во Франции работает крупная ПЭС на р. Ране мощностью 240 МВт, 25-летний опыт ее эксплуатации показал абсолютную экологическую чистоту таких сооружений: залив Сен-Мало превратился в спокойное озеро, стал местом отдыха и туризма, плотина ПЭС имеет рыбоход и не влияет на миграцию рыб.

В России с 1968 г. действует Кислогубская ПЭС, установленная мощность ее ничтожна — 0,7 МВт. Потенциальных районов для строительства крупных ПЭС в стране несколько: Мезенская губа, Тугурский залив Охотского моря. Станция в Мезенской губе могла бы иметь мощность 15 000 МВт, в Тугурском заливе — 10 300. Однако капитальные затраты на сооружение гигантских плотин большой протяженности и трудности сооружения ПЭС в котловане с перемычками настолько велики, что в сегодняшних условиях эти проекты абсолютно нереальны.

Биомассу только условно можно назвать возобновляемым и альтернативным источником энергии, ибо для созревания урожая (допустим, сахарного тростника) требуется один сезон, а для «скороспелых» видов деревьев, которые сажают на вырубках в Амазонии, — несколько лет. К тому же биомасса при ее сохранении тоже загрязняет атмосферу.

На сегодня, видимо, только атомная энергетика способна резко и за достаточно короткий срок ослабить явление парникового эффекта. В ряде развитых стран она уже заняла самые видные позиции (см. рис. 36). Доминирует здесь Франция.

В мире имеются разные точки зрения на перспективы строительства новых АЭС. По прогнозам, мощность АЭС в США в ближайшие годы будет стабилизирована. В Швеции прекращен ввод новых АЭС и намечен постепенный вывод из эксплуатации действующих. В то же время Франция и Япония увеличивают не только абсолютную мощность своих АЭС, но и их удельный вес в электроэнергетике.

Замена угля, нефти и газа атомной энергией уже привела к существенному снижению выбросов С02 и других парниковых газов. Если бы долю мирового производства электроэнергии, которую дают сейчас АЭС, производили бы угольные ТЭС, даже обслуживаемые самыми современными газоочистителями, то, по мнению специалистов, в атмосферу поступало бы дополнительно 1,6 млрдт углекислого газа, 1 млн т окислов азота, 2 млн т окислов серы и 150 тыс. т тяжелых металлов.

Дополнительные аргументы

Почему нужно развивать атомную энергетику?

Для России, вступающей в рыночную экономику, только ядерная энергетика способна обеспечить производство стабильно дешевой электроэнергии и предотвратить сползание в энергоэкономическую и ценовую бездну.

Имеющиеся в России запасы урана обладают электропотенциалом в 15 трлн кВт • ч. Электропотенциал оружейного ядерно- го материала — 12—14 трлн кВт • ч. Это столько, сколько смогут выработать все наши электростанции за 35 лет.

Эти запасы смогут сэкономить 7 трлн м3 газа, которых хватило бы для экспорта в нынешнем объеме в Западную Европу в течение 110 лет!

Энергетические проблемы России. После распада СССР доминировавшие до этого проблемы энергетики (энергозатратность экономики, устаревшее энергетическое оборудование, удорожание добычи основных энергоносителей, проблема ликвидации последствий чернобыльской катастрофы) дополнились новыми, не менее сложными: сужением угольной базы («отпали» Карагандинский бассейн и Донбасс)', резким падением добычи угля и нефти; угрозой распада Единой энергетической системы; платой за транзитную транспортировку газа в Западную Европу через территорию Украины, ориентацией топливного комплекса Туркмении, богатой газом и нефтью, на внешние рынки вне СНГ; трудностями энергоснабжения тех районов, которые раньше получали топливо и энергию из Украины ('Северный Кавказ).

Нужно вырабатывать новую энергетическую концепцию. На ближайшие десятилетия в энергетической стратегии России приоритет отдается газовой промышленности. Значительное место отводится и ядерной энергетике. Ее развитие предполагает два этапа: на первом — техническое перевооружение отрасли, на втором — наращивание мощностей.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ Вам известны две главные составляющие глобальной энергетической проблемы (см. стр. 144). Изменится ли как-то соотношение их роли в обострении энергетической ситуации в мире в начале следующего тысячелетия? Почему? Попытайтесь вскрыть социально-политические корни энергетического кризиса, разразившегося в западном мире в 1970-е гг. • Определите наиболее оптимальные, с вашей точки зрения, тер

ритории и акватории планеты для сооружения электростанций, работающих на альтернативных источниках энергии. Охарактеризуйте главные пути перехода к энергосберегающему типу экономики. Что вы знаете о политике энергосбережения, осуществляемой западными странами я Японией? Как повлияла на энергетическую стратегию в мире чернобыльская трагедия? Обсудите как чисто эмоциональные, так и научно обоснованные формы реагирования на эту крупнейшую техногенную катастрофу современности.

Охарактеризуйте состояние энергетического хозяйства России. Как, по вашему мнению, надо скорректировать топливно-энергетический баланс (ТЭБ) страны? Стоит ли уделять повышенное внимание региональным модификациям ТЭБа?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА Мак Кормик М. Э. Преобразование энергии волн. — М., 1985. Небел Б. Наука об окружающей среде: как устроен мир? — М.» 1993. Реймерс Н. Ф. Природопользование: словарь-справочник. —- М., 1990. Сосков А. Я. Энергия Земли. — JI., 1986. «Третий мир» и судьбы человечества. — М., 1990. Юдасин Л. С. Энергетика: проблемы и надежды. — М., 1990. 

<< | >>
Источник: Ю. Н. Гладкий, С Б. Лавров. Глобальная география. Профильное обучение 10-11 классы. 2009

Еще по теме Альтернативные источники энергии. :

  1. Использование энергии океана. 
  2. 1.16. Оправдано ли расточительство дешевой энергии?[*]
  3. Неизвестный. Правила пользования электрической энергией, 2010
  4. ИНЕРЦИЯ И ЭНЕРГИЯ
  5. 1.15. Говядина, полученная с малыми затратами энергии
  6. 5. ДАННЫЕ О РАСХОДЕ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ
  7. 1.5 Использование активирующих упражнений для прилива энергии
  8. РАЗДЕЛ 4. Тарифы на электрическую энергию и ценовая дискриминация
  9. Глава 1. Двадцать примеров революционных преобразований в использовании энергии
  10. 4.4. Перенос энергии и антенные эффекты в ММК Eu (III)
  11. Техника как специфически инженерный способ использования сил и энергий природы.
  12. §2. Обязательства альтернативные и родовые
  13. АЛЬТЕРНАТИВНАЯ СИСТЕМА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА