Солнце вместо «черного золота»

В данной публикации речь идет о том, что во многих странах начинается поиск альтернативных источников не долговечному виду энергии – нефти. Целый ряд государств решительно поворачиваются в сторону альтернативных источников энергии, среди которых Солнце играет главенствующую роль. Руководители 27 стран ЕС подписали соглашение, предусматривающее к 2020 году не менее 20 процентов своей экономики перевести на возобновляемые источники энергии. Прежде всего солнечной, ветровой и геотермальной.

В перспективе – это большое будущее солнечной энергетики, солнечных станций, которые, преобразуя излучения нашего вечного светила в электроэнергию, будут передавать ее на землю.

В наше время, когда цена за один баррель нефти на мировом рынке достигла запредельных размеров и, похоже, остановки на этом не будет, во многих странах начинается поиск альтернативных источников этому дорогому и не такому уж долговечному виду энергии. Запасы углеводородного сырья (нефть, газ, уголь) на Земле не безграничны, и человечеству так или иначе все равно придется когда-то переходить на другое топливо. Но уже сегодня надо думать о будущих поколениях.

В поисках замены традиционным источником энергии у нас делаются пока что весьма робкие шаги. Между тем ряд государств постепенно, но решительно поворачивается в сторону альтернативных источников энергии, среди которых Солнце играет главенствующую роль. Испания, США, Германия, Норвегия, Китай уже направляют в эту сферу деятельности не только значительные финансовые ресурсы, но и принимают меры законодательного характера, направленные на развитие ветровой, водной и солнечной энергии. Например, в Испании второй год действует закон, предписывающий все вновь сооружаемые и капитально ремонтируемые дома оснащать солнечными батареями автономного отопления помещений. Программа стимулирования развития солнечной энергетики в этой стране действует с 1996 года.

В Германии закон о включении в общую сеть электроэнергии, получаемой от возобновляемых источников, действует с 1990 года. В 2000 году здесь был принят закон, обязывающий власти страны довести долю альтернативной энергетики в экономике государства к 2015 году до 15 процентов. Причем основные затраты на это в обеих странах возлагаются на правительство. По прогнозам экспертов США, к 2016 году в этой стране выработка электроэнергии с помощью Солнца может достичь 110 гигаватт, что достаточно для обогрева около 30 миллионов жилых домов. Это позволит также сэкономить около 100 миллиардов, которые пошли бы на выработку электроэнергии из минерального топлива.

В США, несмотря на собственные обширные запасы нефти, а также значительное количество внешних поставщиков «черного золота», предпринимают большие усилия по переводу своей экономики на альтернативные виды энергии.  Здесь справедливо считают, что в перспективе солнце, ветер и вода могут стать надежными стратегическими союзниками.

С этой целью была здесь создана при американском конгрессе и в сенате специальная группа людей, которая занимается разработкой альтернативных видов энергии на уровне законодательной власти. В это дело за последние годы правительством и частным сектором вложены миллиарды долларов, что позволило создать более тысячи новых технологий в области энергетики и других отраслей экономики.

Различные отключения электроэнергии в самый неподходящий период больно бьют по сельскохозяйственному производству. Особенно чувствительны к перебоям электроэнергии птицеводство и животноводство. Ущерб от перебоев и веерных отключений в 25-30 раз превышает стоимость недопоставленной электроэнергии. В среднем по стране душевое потребление электроэнергии сельским жителем в два раза ниже городского. Вот почему уже сегодня в условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию и частых отключениях сетевого электроснабжения на селе целесообразно вести речь о максимальном использовании нетрадиционных и возобновляемых энергоисточников.

Не догонять, а идти в ногу

Не оказаться бы нам в хвосте у развивающихся стран, которые предвидя начало энергетического кризиса, прилагают немало усилий чтобы найти выход из складывающейся ситуации. В марте этого года руководители 27 стран ЕС подписали соглашение, предусматривающее к 2020 году не менее 20 процентов своей экономики перевести на возобновляемые источники энергии. Прежде всего солнечной, ветровой и геотермальной. Пример этот заразителен. В Китае недавно принято решение о строительстве, проект которого превышает 766 миллионов рублей. Крупнейший нефтедобытчик Норвегия собирается вложить около 3 миллиардов долларов в развитие альтернативной энергетики. К 2010 году Финляндия планирует ввести в строй более 10 электростанций, работающих на различных промышленных и бытовых отходах.

Будущее мировой энергетики нобелевский лауреат, российский физик Жорес Алферов видит исключительно в преобразовании солнечной энергии в электрическую. Он считает, что запасы полезных ископаемых истощатся через пару  сотен лет, ядерная энергетика дает слишком много опасных отходов, да и урана в недрах Земли осталось не так уж много. Не ждать очередного энергокризиса, а уже сейчас приступать к реализации мер, аналогичных германской программе «1000 крыш». Известный ученый рекомендует использовать так называемые многокаскадные гетероструктурные фотоэлементы для солнечных батарей, разместить которые для начала можно в южных районах страны.

Созданные в России учеными ВИЭСХа фотоэлектрические солнечные модули с круглыми и псевдоквадратными элементами могут использоваться при комплектации фотоэлектрических станций и солнечных систем электропитания мощностью от 0,1 до 100 кВт. Такие станции, в которых солнечное излучение преобразуется в электроэнергию постоянного тока, могли бы стать незаменимыми в электрофикации жилых домов в сельской местности, электропитании уличного освещения, водоподъемных установок, радио- и телеприемников и других бытовых приборов.

Для работы в полевых условиях на отгонных пастбищах или на отдаленных зерносеющих участках, здесь разработана мобильная фотоэлектрическая станция автономного электропитания. Ее принцип работы основан на прямом преобразовании солнечного излучения в электрическую энергию при помощи солнечных элементов из монокристаллического кремния.

Электроэнергия придет из космоса

Сдерживающим факторам в развитии солнечной энергетики пока что является низкий коэффициент полезного действия (КПД) фотоэлектрических установок и их высокая стоимость. Поиск наилучших вариантов продолжается. Один из таких вариантов предложил заслуженный изобретатель России Юрий Безруков. Он представил проект солнечно-вакуумной электростанции для надежного, экологически чистого электроснабжения малых городов и сельских населенных пунктов. В основе проекта лежит преобразование в электрическую энергию солнечного излучения и силы ветра. Такая технология совмещенного получения энергии от двух возобновляемых источников вызвала большой интерес. Устраивает и расчетный срок жизни электростанции — 100 лет. Тем более что стоимость строительства в общем-то невелика, а срок проектирования и монтаж объекта всего один год.

В перспективе — это большое будущее солнечной энергетики, солнечных станций, которые, преобразуя излучения нашего вечного светила в электроэнергию, будут передавать ее на землю.

(По материалам газеты «Сельская жизнь»).