Наверняка многие позабыли, что так называемой альтернативной энергетикой, которую сейчас напыщенно называют «зеленой», интересовались еще в семидесятых годах прошлого века. И многие советские ученые сочли, что «овчинка выделки не стоит». В частности, академик АН СССР Петр Леонидович Капица, посвятивший этому свой доклад перед коллегами.
Сейчас, спустя почти полвека, все чаще звучат высказывания, что именитый физик все-таки ошибся. Дескать, технологии 21 столетия настолько опередили время, что былые оценки можно смело отбросить. Однако давайте все же разберемся в вопросе. Чтобы понять: прав был Капица или нет.
Что такое EROI и как это связано с энергетикой
Ученые выяснили связь затрат на производство энергии определенным способом и эффективность данного способа. Иными словами, для получения 1 киловатта не должно расходоваться такое же и даже большее количество энергии. Кроме того, в нормально развивающемся обществе всегда должен быть резерв. «Золотой запас». Только не валютный, а энергетический.
Так был выведен показатель EROI. Он не должен быть меньше единицы. К примеру, в случае с использованием водорода данный коэффициент равен 0,65. То есть применять это топливо как энергоноситель, мягко говоря, неразумно. С природным газом, который принято ругать за создание «парникового эффекта», дороговизну и прочее, дело обстоит иначе.
Затраты на его добычу не влекут никаких дополнительных издержек. Нужно просто заниматься разведкой месторождений, а затем монтировать оборудование, осуществлять перекачку. Соотношение EROI любой тепловой станции, использующей природное газообразное топливо, равно 1 к 28.
«Зеленая» энергетика
У активно продвигаемых сейчас солнечных и ветрогенераторных батарей, казалось бы, действительно блестящие перспективы. Ведь солнце светит всегда, ветер тоже редко стихает. Это подтверждает EROI: для солнечных панелей он равен 1 к 3,9, а для ветряков и того больше – 1 к 16! Проблема только в том, что оборудование для данных систем крайне дорого.
И прерывистость выработки энергии сводит на нет все преимущества указанных систем. На планете практически нет таких мест, где солнце светит, не заходя за тучи, а ветер дует непрерывно. Кроме того, возле ветряков не селятся птицы. Значит, влияние на экологию налицо.
Дальше – больше. По оценкам специалистов, солнечные (СЭС) и ветряные (ВЭС) производят всего лишь 25 % всей энергии. Некоторые надежды внушают оффшорные установки. Но, опять же, пока никак не удалось обеспечить стабильный, непрерывный поток вырабатываемого электричества.
Так есть ли выгода от СЭС и ВЭС?
На первый взгляд у данных систем достаточно высокий EROI. Вот только окупаемость альтернативных электростанций пока не внушает оптимизма. Сама СЭС оправдает затраты на свое строительство через 6 лет. Но с учетом необходимости создания дополнительных установок для стабилизации энергопотока данный показатель возрастает еще на 10 лет.
Не намного лучше ситуация и с ветряками. Здесь примерно такой же расклад: станция окупится за 12 месяцев, а монтаж буферных устройств увеличит данный показатель в 5 раз. Для сравнения: любая «вредная» для экологии энергосистема оправдает вложенные в себя средства гораздо раньше.
Выводы
Получается, академик Петр Капица был трижды прав. Эффективных альтернатив ТЭЦ, АЭС просто нет. А все «зеленые» системы годятся только на роль вспомогательных. Уж слишком дорого они обходятся. Хотя запасы углеводородов тоже не бесконечны. И придется искать какие-то новые источники энергии. Потому что потребление энергоресурсов с каждым годом растет.
