Сегодня приведем несколько мнений о возможностях и перспективах развития альтернативных источников энергии в Украине.И постараемся ответить на вопросы "Выгодно - не выгодно? Нужно - не нужно?"

ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ МАРОНЧУК — профессор, доктор технических наук, председатель Украинской ассоциации нетрадиционной энергетики, академик нескольких отраслевых академий как в Украине, так и за рубежом, лауреат Государственных премий Украины и СССР. Ему принадлежит 300 публикаций в научных отечественных и зарубежных изданиях, включая более 100 авторских свидетельств на изобретения и патенты.

— Тема нашего разговора — нетрадиционная энергетика. Прежде всего определимся: какие источники энергии называют традиционными?

— Традиционная энергетика — это энергия ископаемых источников: нефти, газа, угля, ядерного топлива. Высокая концентрация энергии из традиционных источников позволяет создавать надежное и стабильное энергоснабжение, выдавать необходимое количество энергии в данный момент. К основным недостаткам этих источников энергии относится исчерпаемость. К тому же при их использовании происходит тепловое загрязнение окружающей среды и выделение парниковых газов. А еще создание мощных энергостанций приводит к высокому уровню монополизации производства энергии, к тяжелым последствиям в случае аварий на крупных агрегатах. Пример тому — ядерная катастрофа на Чернобыльской АЭС.

В настоящее время при использовании человечеством традиционных источников выделяется на 0,3% больше энергии, чем планета получает от Солнца. При достижении 1% климат Земли претерпит необратимые изменения, так как площадь ледников значительно уменьшится, а при 10% на планете наступят тропики, ледники растают. Это грозит гибелью человечества.

— Что это такое нетрадиционная энергетика?

— Это гидроэнергетика, энергия приливов, колебания волн, ветроэнергетика, солнечная энергетика, которая преобразует солнечную энергию в тепловую и электрическую. Еще существует биоэнергетика — для получения тепла и электричества используется энергия биомассы. Геотермальная энергетика — преобразующая тепловую энергию планеты в тепло и электричество. Теплонасосная энергетика — использующая низкотемпературное тепло океанов, морей, воздушных источников в тепло для обогрева домов. К нетрадиционной энергетике относят не только возобновляемые источники, но и энергию мусорных свалок и других отходов, вклад которых незначительный, поэтому, как правило, под нетрадиционной понимают возобновляемую энергетику.

Основные недостатки возобновляемых источников энергии — их малая плотность, непостоянство, несовпадение по времени поступления и потребления. Достоинства — экологически чистая возобновляемая энергия имеется в любой точке планеты. Показатель энергоотдачи велик, так как отсутствуют затраты на добычу топлива, разведку, транспортировку, хранение, рекультивацию мест добычи, сооружение мощных энергокомплексов, а также на использование природных ресурсов, изменение среды обитания, строительство очистных сооружений и многое другое.

— Интересуются ли в мире возобновляемой энергетикой?

— В балансе современной энергетики 34,8% составляет нефть, 23,5% — уголь, 21,1% — газ, 13,8% — возобновляемые источники, 6,8 % — ядерная энергия. В настоящее время понимают, что дальнейшее наращивание энергетики за счет ископаемых энергоресурсов чревато полным разрушением экосферы планеты. Причем эта опасность реальнее и ближе, чем угроза безвозвратного опустошения ископаемых энергоресурсов.

Традиционная энергетика в большей степени причастна к парниковому эффекту, который изменяет климат на планете в сторону потепления. Поэтому необходимо переходить к возобновляемым экологически чистым энергоресурсам, в первую очередь к использованию солнечного излучения.

Интерес к возобновляемой энергии обусловлен неотвратимостью дальнейшего развития человечества в этом направлении. Об этом свидетельствует бурный ежегодный мировой рост основных направлений возобновляемой энергетики: фотоэлектрической — в пределах 50%, ветроэнергетики — 35%, тепловой солнечной энергетики, биомассы для анаэробного производства газа и биоудобрений — более чем на 20%, а также большой объем научно-исследовательских работ, множество международных конференций и конгрессов как по возобновляемой энергетике в целом, так и по отдельным ее направлениям.

Мировые тенденции: глобализация, повышение роли экологических служб, стоимость традиционных энергоносителей способствуют тому, что энергопроизводство с использованием возобновляемых источников будет ежегодно расти на 30—50%.

Современная экономика характеризуется ускоряющимися темпами научно-технического прогресса. Стремительно развиваются информационные, биологические и генные технологии. По всему миру энергию производят преимущественно из ископаемых источников. Мы столкнулись с противоречиями между все новыми технологическими достижениями, которые подстегивают мировую экономику, и изжившей себя, лишенной будущего системой энергообеспечения. Чем «полнокровнее» живет мировая экономика, тем быстрее она приближается к гибели. Ее сырьевые, энергетические источники конечны.

— Но ведь существует и мирный атом?

— А куда девать отходы атомной энергии? Где найти место для захоронения отработанных радиоактивных материалов, опасных для всего живого? Кто будет следить за их состоянием? В США, в городе Сакраменто закрыли одну из первых АЭС.На содержание территории, которая изрядно «фонит», американцы вынуждены тратить ежегодно 250 млн. долл. И, по подсчетам специалистов, это будет продолжаться пару сотен лет. Вот что такое мирный атом.

— У нетрадиционной энергетики есть недруги?

— Неявные, на уровне поставщиков традиционных энергоносителей. И тем не менее развитые страны ускоренными темпами пытаются уйти от энергии ископаемых источников — нефти, газа, угля и перейти на использование энергии Солнца, ветра, биогаза, что позволит им в ближайшие годы существенно снизить затраты на энергию. Развитие возобновляемой энергетики объявлено приоритетным направлением.

— Ну это, как говорится, за «бугром». А как относятся к возобновляемым источникам энергии у нас?

— Успешное развитие экономики Украины напрямую зависит от решения вопроса обеспечения энергоносителями. Сегодня около трети валового внутреннего продукта идет на импорт энергоносителей. Украинский энергетический комплекс очень затратный. Наибольшие затраты энергии при производстве электричества, а также тепла. На конденсационных электростанциях используется 30% тепла, остальное выбрасывается в окружающую среду. Разработаны энергосберегающие программы, в основе которых — все тот же принцип «сжигать», но рационально.

В Украине возобновляемая энергетика по сравнению с другими странами находится в зачаточном состоянии. Создан институт возобновляемой энергии Национальной академии наук, центр ветроэнергетики в Киеве, налажено производство ветроагрегатов в Днепропетровске на ПО «Южмаш», солнечных фотоэлектрических модулей — на киевском предприятии «Квазар», разворачивается такое производство на фирме «Пилар» (Киев), создаются биогазовые установки на фирме «Агродар» в Николаеве.

Научно-исследовательские работы по солнечным батареям на основе кремния ведутся в Институте физики полупроводников НАНУ. Разумеется, это не полный перечень предприятий и организаций, которые занимаются современными источниками энергии.

Есть примеры использования энергии Солнца для обогрева домов, подачи горячей воды в Крыму, Днепропетровске, Закарпатье. На Херсонщине в этом году смонтирован первый ветряк Южносивашской ветроэлектростанции. А всего в рамках 1й очереди установят 16 ветряков. Мощность каждого — около 100 Квт, общая мощность очереди — 1,72 Мвт. Установки изготовлены на ПО «Южмаш». Конечно, «погоду» в энергообеспечении края эта ветроэлектростанция не делает. Проектная мощность Южносивашской ВЭС — около 5 Мвт.

Пока что уровень как производственной, так и научно-исследовательской деятельности по возобновляемой энергетике не позволяет Украине попасть в список стран, активно занимающихся нетрадиционными источниками энергии. В Германиии, к примеру, более 20 тысяч ветроагрегатов вырабатывают электроэнергию общей мощностью свыше 10 тыс. МВт.

— Считается, что Солнце — источник энергии № 1.

— По расчетам астрофизиков, Солнце в таком режиме будет функционировать еще 4,5млрд. лет, а с ним Земля и другие планеты. Для человеческой цивилизации это вечность. В отличие от традиционных энергоносителей солнечный свет не нуждается в добыче, транспортировке, он безвреден, бесшумен, невесом, не нарушает тепловое равновесие планеты — это безупречный энергоноситель. Переход к использованию солнечной энергии сыграет решающую роль в обеспечении стабильности мирового сообщества в ближайшем будущем, сделает нецелесообразной борьбу за ископаемое сырье, приведет к приоритету децентрализованного производства и использования энергии, продуктов питания и т. д., что позволит удовлетворить социальные нужды человечества.

Международное энергетическое агентство, которое объединяет 27 стран, приступило к реализации проекта по освоению пустыни Гоби. По всей ее площади будут установлены солнечные батареи. Если освоить только половину пустыни, то она даст столько энергии, сколько производится сегодня в мире.

Во многих странах энергия Солнца довольно эффективно используется для бытовых нужд населения. В США установлено более 20 млн. кв. м тепловых коллекторов, в Европе и Японии — 15 млн. кв. м. В Германии 450 тыс. домовладельцев имеют установки для горячего водоснабжения и отопления. На Кипре около 90% частных домов и больше 50% гостиниц оборудованы гелиоустановками.

По оценкам специалистов, на территории Украины можно использовать до 50 млн.кв.м тепловых коллекторов гелиоустановок. Солнечное излучение можно перерабатывать в «концентрированное» тепло с помощью теплоколлекторов или в электрический ток, используя фотоэлементы. Энергия Солнца пойдет на горячее водоснабжение, отопление и охлаждение домов, опреснение воды, обогрев парников, сушку сельскохозяйственного сырья. Особенно перспективно ее использование в курортной зоне.

На Херсонщине на небольшой базе отдыха «Черномор», которая принадлежит Украинскому зональному научно-исследовательскому и проектному институту по гражданскому строительству, действует гелиоустановка. Сотрудники института сконструировали ее как теплоколлектор для душевой. В основе устройства — контур из труб, выкрашенных в черный цвет, которые расположены под углом 30. Простейшее устройство. Это западные гелиоустановки снабжены насосами, следящими устройствами за движением Солнца и прочими «прибамбасами». Наша установка способна ежесуточно подогревать 3,5тыс. литров воды до температуры + 50С, а этого достаточно, чтобы 60 отдыхающих могли принять 10-минутный душ.

На подогрев 50 л воды до такой температуры расходуется около 4 КВт электроэнергии. Гелиоустановка полностью окупает себя в течение 5 лет.

Возникает вопрос: коль выгодно — так почему повсеместно не внедряется? И это при том что закон «Об энергосбережении» предусматривает налоговые льготы для предприятий и организаций, которые изготовляют и внедряют энергосберегающее оборудование и технологии. Мое мнение таково: нужно менять законодательство по использованию энергетических ресурсов.

Автор: Виталий МОСКАЛЕНКО (http://avante.com.ua)

 Сколько стоит ловля ветра?

В связи с "газовой войной" между Украиной и Россией правительство наконец должно осознать всю важность для страны альтернативных энергоносителей, которые могут обеспечить Украине энергетическую независимость.

Домашняя электростанция

Институт возобновляемой энергетики (ИВЭ) НАН Украины, расположенный в Центральном ботсаду Киева, – единственное в стране учреждение, которое в полной мере обеспечивает себя «зеленой» энергетикой. Солнечные фотоэлектрические батареи и один ветряк дают достаточное количество электроэнергии. Солнечные гелиоколлекторы обеспечивают горячее водоснабжение. Освещают ботанический сад фонари на солнечных батареях.

Такая гибридная мини-электростанция (один ветряк на 800 Вт, две фотопанели по 150 Вт, преобразователь на 1,5 кВт и две аккумуляторные батареи на 200 А-ч) стоит $5 тыс. Она вырабатывает около 200 кВт-ч электроэнергии в месяц и прослужит 20 лет. Правда, за этот срок придется три-четыре раза поменять аккумуляторы, а они (если это дорогостоящие необслуживаемые герметичные) стоят $1 тыс. В итоге получаем $7–8 тыс. затрат. Выработка электроэнергии за это время по нынешним украинским ценам – примерно $2,5–3 тыс.

«Это невыгодно только тогда, когда у человека есть альтернатива в виде розетки, – говорит замдиректора ИВЭ Юрий Фаворский. – А если рядом нет линии электропередач, то использование гибридных систем экономически целесообразно. Таких установок мы запустили в эксплуатацию уже более 350, причем около 50 – за рубежом».

Перспективный ветер

Главный недостаток возобновляемой энергетики в Украине – ее высокая стоимость по сравнению с традиционными источниками. Правда, здесь стоит сделать поправку на миллиардные дотации, выделяемые правительством на атомную и угольную промышленность. В прошлом году угольная индустрия получила 6 млрд. грн., а лишь одна программа постоянного развития региона добычи и первичной переработки уранового сырья – 3 млрд. грн. «Мы посчитали, что если строить экологически чистую ТЭС в Украине, то себестоимость 1 кВт-ч составит около 6,5 евроцентов (сейчас – 4,3 евроцента. – «24»). Получается интересно: при соблюдении высоких экологических параметров уже сегодня себестоимость электроэнергии от ВЭС и ТЭС одинаковы. Более того, в США уже давно вышли на цену ниже 4 цента за 1 кВт-ч от ВЭС», – восклицает Фаворский.

1 кВт установленной мощности по ветроэнергетике стоит $1200, следовательно, строительство под ключ самой мощной на сегодня ВЭС установленной мощностью 6 МВт – $7,2 млн. В отличие от традиционных «зеленые» электростанции не нуждаются в обслуживающем персонале.

«Но сравнивать в лоб атомную, солнечную и ветровую электростанции нельзя, – говорит председатель общественной организации «Зеленая энергетика будущего» Александр Пепелов. – КПД у ВЭС составляет до 40%, а у АЭС – это 75–80%. Солнечные системы в 1980 г. имели КПД 8%, сегодня – 17%, в 2030 г. будет до 40%. Стоимость 1 кВт-ч к 2030 г. сравнится с традиционными источниками».

Уже сейчас есть серьезная заявка на преодоление важнейшей проблемы солнечной энергетики. Ее электрогенераторы способны работать только в светлое время суток, а выработанная ими электроэнергия требует много затрат на ее хранение. Но ученые Массачусетского технологического университета (США) создали катализатор, с помощью которого можно дешево и быстро разделять молекулу воды на водород и кислород. В светлое время суток электроэнергия направляется на производство водорода, который можно легко хранить и использовать как топливо в сумерки и ночью.

Зелень нам не по карману

Энергетические стратегии стран Евросоюза предусматривают два ключевых момента: экономию энергии и увеличение доли возобновляемых источников энергии в ТЭК (до 20%). В Украине наблюдается противоположная тенденция: потребление энергоносителей к 2030 г. увеличится на 51%, а доля «зеленой» энергетики составит 4%. Страна делает ставку на мирный атом, пусть и опасный, но более производительный. Стандартный ответ чиновников на вопрос, почему Украина не развивает зеленую энергетику, – нет денег.

«Только Республика Конго имеет более неэффективную промышленность, чем Украина, – сетует эколог, эксперт по энергетике Дмитрий Хмара. – У нас ЖКХ потребляет в 6–7 раз больше энергоресурсов, чем в ЕС, что составляет треть от всего потребления. А в этом секторе есть потенциал для экономии до 50%, и для этого, по расчетам министерства ЖКХ, нужно 50 млрд. грн. Так мы сэкономим 15% от общего потребления энергетических ресурсов в Украине».

По данным Дмитрия Хмары, реформирование ЖКХ может обеспечить экономию 15% энергоресурсов. Выделив на эти цели 50 млрд. грн., можно будет отказаться от затрат в 209 млрд. грн. на поддержку атомной отрасли. То есть, по мнению экспертов, термоядерное будущее – это не единственно возможный сценарий развития отечественной энергетики.
Плюсы и минусы энергии солнца и ветра

Плюсы
1. Неисчерпаемость. Разведанных запасов нефти, газа и урана на 50 лет, а энергия ветра и солнца неограничена
2. Экобезопасность. Солнечные и ветроэлектростанции не производят вредных выбросов
3. Дешевая эксплуатация. Эти электростанции не требуют периодического ремонта и обслуживания
4. Автономность. Можно использовать вдали от линий электропередачи

Минусы
1. Малые мощности. Установленные мощности и КПД зеленых электростанций не сравним с традиционными
2. Большие капиталовложения. Подобные установки требует значительных инвестиций и могут не окупиться
3. Зависимость от внешних факторов. Если ветер порывистый, а небо – облачное, эффективность зеленых электростанций уменьшается
4. Значительные площади. Системы ветряков и солнечные батареи требуют больших территорий

Источник: http://avante.com.ua