480.22
-0.22
536.12
+0.67
8.04
-0.02
+14
Погода в Ереване
Рус
Энергетика без нефти и газа
15:38
05 Апреля 2007

Одна из важнейших проблем ХХI  века - использование нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, развитие альтернативных технологий - от атома до полной экзотики в виде моторного топлива из растительного сырья. Напомним, что не так давно американский президент подписал закон, согласно которому уже к 2015 году 7.5 млрд. галлонов из общего топливного баланса США должно приходиться на "кукурузное горючее". Возможно, на такое  решение Джорджа Буша подтолкнул опыт бразильцев, которые уже давно заправляют автомобили этанолом,  изготовленным из сахарного тростника.

В планы Европейского союза входило довести к 2012 г. долю электроэнергии, получаемой с помощью альтернативных источников, до 10%. Однако, по последним данным, этот рубеж будет достигнут уже к 2010 г. Во Франции  порядка 80% всей потребляемой электроэнергии уже сегодня производится на атомных электростанциях.

Активные разработки по использованию нетрадиционных и возобновляемых источников энергии ведутся и российскими учеными. Эти разработки имеют все шансы на  включение в систему централизованного энергоснабжения.

Большим потенциалом  обладают минигазотурбинные ТЭЦ, работающие на основе газификации древесной щепы и угля. Всего по России к 2020 г. подобные станции должны обеспечивать около 5% суммарной мощности потребления. Наибольшее применение они найдут на Севере, где проблема электроснабжения сегодня решается с помощью небольших дизельных установок и котельных малой мощности. Они потребляют огромное количество углеводородного сырья, поставки которого обходятся очень дорого:  дизельного топлива - до 1 тыс. долл. за тонну, котельного мазута - до 150 долл.

Необходимость перевода экономики на альтернативные источники энергии связана и с проблемой экологизации энергетики. Сегодня в  энергетическом балансе северных районов России свыше 70% мощностей приходится на  "грязные", органические виды топлива - уголь, мазут, дрова. В то же время арктическое и восточное побережье  России перспективны для использования при получении электроэнергии, например, силы ветра. Считается,  что ветроустановки эффективны при среднегодовых скоростях ветра свыше 4-5 м/с.  Вдоль берегов  Северного Ледовитого океана  (их протяженность 12 тыс. км) господствуют ветры со среднегодовой скоростью свыше 5-7 м/с  и суммарной  мощностью  45 млрд. кВт.

Южные районы республики Саха (Якутия) - идеальное место для размещения солнечных электростанций. Полное количество солнечной энергии, поступающей на поверхность нашей планеты только за неделю, превышает энергию мировых запасов нефти, газа и угля вместе взятых. По мнению директора Института полупроводников Сибирского отделения РАН Александра Асеева, валовой потенциал солнечной энергии в России - свыше 2 трлн. т. условного топлива. При среднем КПД солнечных батарей в 12%, покрыв ими территорию в 4 тыс. кв. км, можно полностью удовлетворить потребности страны в электроэнергии. Конечно, для этого надо решать проблему добычи  кремния. Стоимость его достаточно высокая, но и содержание в земной коре в 100 тыс. раз большее, чем урана. Кроме того, российские ученые добились больших успехов в создании  дешевых материалов для солнечных батарей - прежде всего по массовому производству мультикремния. Развернуты также работы по получению высокоэффективных солнечных элементов на основе соединений арсенида галлия.

Все шире используется в России и энергетика приливов. Опыт эксплуатации первой такой станции, построенной на Кольском полуострове,  позволил разработать проекты новых приливных электростанций мощностью до десятков миллионов киловатт.

Еще в середине прошлого века российские ученые предложили использовать перегретый пар вулканических областей для получения дешевой геотермальной электроэнергии. В 1966 г. на Камчатке была построена Паужетская геотермальная станция мощностью 11 тыс. кВт. Недавно введена в строй Верхне-Мутновская станция, которая уже обеспечивает более четверти всей потребности Камчатки в электроэнергии и есть проекты ее расширения за счет новых энергоустановок, которые будут повторно использовать горячую термальную воду. Это позволит увеличить мощность Мутановки на 20 мВт. Опыт показывает, что затраты на строительство геотермальных электростанций сначала получаются большими. Однако, поскольку  эта энергия  "дармовая", предлагаемая самой природой,  с течением времени эксплуатационные издержки  сокращаются.

Новые подходы появились и в использовании угольных месторождений, но по нетрадиционным технологиям: речь идет о метане из угольных шахт как самостоятельном полезном ископаемом. Его запасы составляют порядка 260 трлн. куб. м и, по мнению директора Института угля и углехимии СО РАН Геннадия Грицко наиболее эффективным способом добычи свободного газа представляется извлечение последнего из небольших залежей, куполов, ловушек, что не требует проведения дорогостоящих горных работ. Именно по такому пути идут сейчас российские специалисты. "Неисчерпаемый резерв сосредоточения метана - вентиляционные струи, - подчеркивает Грицко. - Из них можно улавливать даже больше газа, чем при добыче из шахт".

Другой  нетрадиционный подход к использованию угля - получение из него синтетического бензина, а также водорода для топливных элементов. Надо заметить, что водород как идеальное экологически чистое  горючее  рассматривается сегодня в качестве основы энергетики будущего. В результате сгорания водорода теоретически выделяется только вода. Это делает водородную энергетику чрезвычайно привлекательной в плане сокращения  вредных выбросов и решения проблемы потепления климата.

И, наконец,  о термоядерных реакторах. В отличие от реакторов атомных электростанций, использующих принцип ядерного распада - расщепления тяжелых атомов, в основе термоядерного синтеза - "сплавление" ядер двух легких атомов в тяжелые. Фактически ученые ставят перед собой  задачу повторения в лабораториях, а затем и в промышленных масштабах процессов, происходящих на Солнце. Слияние в его недрах ядер изотопов водорода - дейтерия и трития - приводит к образованию химически инертного гелия и сопровождается выделением огромного количества энергии. В сотни раз большего, чем при расщеплении урана на атомных электростанциях. 

В свое время определяющим для решения проблемы термоядерного синтеза стали работы советских/российских ученых. Сегодня Россия на равноправной основе участвует в реализации проекта ITER (Международный Термоядерный Экспериментальный Реактор). По мнению академика Владимира Фортова, в домашних электрических розетках  "термоядерная" энергия может появиться примерно к 2040 г. Хотя существуют и иные прогнозы: по мнению нобелевского лауреата академика Жореса Алферова, путь к «термоядерной» энергии окажется все же  более долгим. –0--

Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук РФ – «РИА Новости»

Loading...
Материалы по теме
Другие материалы раздела
18:14
13 Июня 2017
Экономика Армении: вызовы и перспективы - Armenian Interest
Доктор экономических наук, основатель и директор "Центра исследований постиндустриального общества" Владислав Иноземцев представил на страницах The armenian interest свое видение развития экономики Армении
21:12
11 Июня 2017
Жители Армении увидят важные астрономические события в 2017 году – эксклюзив «Новости-Армения»
О том, когда можно будет рассмотреть кольца Сатурна с минимального расстояния и загадать желание на падающую звезду, рассказал директор Бюраканской астрофизической обсерватории Арег Микаелян
18:30
08 Июня 2017
Советы эксперта: как уберечься от летних пищевых отравлений
О том, как уберечь себя от отравлений, рассказала агентству «Новости-Армения»  заведующая отделением гигиены государственной инспекции здравоохранения при Минздраве РА Маргарита Бабаян
18:14
31 Мая 2017
Горячий сезон: самые ожидаемые события лета 2017 года в Армении
С учетом того, что лето – самый горячий сезон отпусков, агентство "Новости-Армения" напоминает своим читателям о самых главных и ожидаемых событиях в стране, которые не дадут скучать в течение всего летнего сезона
17:21
31 Мая 2017
Внезапное "нашествие" змей в Армении - причины и последствия
Агентство "Новости-Армения" решило выяснить у экспертов, является ли нынешняя активизация пресмыкающихся аномальной, как себя вести при встрече со змеями, и какие меры первой помощи нужно принять, если избежать укуса не удалось
12:25
30 Мая 2017
Ураган в Москве: затронет ли стихия Армению?
Сильный ураган, пронесшийся накануне над Москвой, стал причиной гибели людей и нанес серьезный ущерб российской столице
10:58
30 Мая 2017
Армянская действительность: мифы и реальность
Мы говорим "страна не страна" почти всегда, а часто просто для связки слов, забывая и игнорируя смысловое значение этого выражения
14:25
29 Мая 2017
Вручение премии Aurora Prize в Ереване: во имя человечности, добра и мира
Церемония вручения ежегодной гуманитарной премии Aurora Prize-2017 состоялась в воскресенье в Ереване
13:45
29 Мая 2017
Константин Хабенский: благотворительность дает мне внутреннее ощущение достоинства
Заниматься благотворительностью очень важно, потому что чем больше люди будут помогать друг другу, тем меньше будет нерешенных вопросов, заявил народный артист России, актер театра и кино Константин Хабенский
19:02
25 Мая 2017
Только 9% опрошенных верят в свою способность помочь беженцам – результаты опроса
Согласно результатам опроса "Гуманитарный индекс "Aurora 2017" только 9% респондентов убеждены, что их личный вклад может помочь решить глобальный кризис беженцев, а 32% опрошенных не смогли назвать лидера, способного решить эту проблему
18:07
23 Мая 2017
"Солнечная" напасть: армянские эксперты рассказали, как спастись от меланомы
Ежегодно в мае в разных странах мира проходит Всемирный день борьбы с меланомой
11:34
20 Мая 2017
Шестой созыв: в руководстве парламента Армении новые лица
Процесс формирования руководящего состава нового парламента Армении подходит к концу