Енергетика майбутнього

на главную

Проблематика енергетики майбутнього є дуже цікавою, економічно доцільною, екологічно необхідною для широких верств сучасного.
Вчені-енергетики постыйно шукають нові джерела енергії та шляхи ефективного забезпечення нею людства виробництво  у таких сферах:
- традиційна атомна енергетика;
- так званий електроядерний метод (коли сам реактор перебуває у підкритичному стані і нейтрони, необхідні для керованої ланцюгової реакції поділу ядер, вводяться в активну зону за допомогою прискорювача протонів;
- термоядерний синтез;
- використання енергії припливів;
- використання енергії тепла землі (прогнозовані ресурси геотермальних джерел тільки у Закарпатті становлять 239 тис.куб.м. за добу, тепловідбір – 492,6 Мвт при температурі води +60oС і глибині залягання запасів – до 2000 м);
- вакуумна енергетика (компактні генератори енергії, засновані на реалізації вакуумних ефектів, розташованих у місцях використання енергії);
- термо-молекулярна енергетика (використання електромагнітної природи сил поверхневого натягу, які діють на великих міжфазових поверхнях) та інші.
При цьому не помічають, що у ХХІ столітті, на думку Германа Шеєра*, головною має стати сонячна енергія.
Якщо говорити про один із найбільш загальних для економіки кожної країни показників енергоефективності – енергоємність валового внутрішнього продукту (ВВП), яка визначається як обсяг споживання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) для задоволення енергетичних виробничих і невиробничих потреб країни на одиницю ВВП, то цей показник, за попередніми даними, був для економіки України у 2010 році у 6-10 разів вищим, ніж для розвинених країн Західної Європи. Це лягає важким тягарем на національну економіку, тим більше в умовах її енергодефіцитності. При цьому питомі витрати умовного палива на ТЕС України сягнули до 409 г у.п./кВтг, а на де-яких блоках сягали 420-450 г у.п./кВтг і більше. Для порівняння питомі витрати умовного палива на ТЕС Европи складають 280-320 г у.п./кВтг.
За ці роки мало що змінилось. Таким чином, енергозбереження та використання відновлюваних джерел енергії, першоджерелом яких є сонячна енергія, енергії вітру, води та біомаси повинно стати визначальним фактором енергетичної стратегії України на перспективу.
В Україні дослідження в галузі відновлюваних джерел енергії проводяться давно. Ці дослідження перспективні, потрібні людству, їх актуальність весь час зростає. Використання практично невичерпної, економічно чистої енергії відновлювальних джерел на потреби людства є важливим елементом культури сучасних і майбутніх господарників.
На думку відомого німецького вченого, громадського діяча і політика Германа Шеєра, яку він виклав у своїй  праці “Стан перспективи, розвиток нетрадиційних джерел енергії”, розвиток людської цивілізації з точки зору використання джерел енергії проходить у трьох перехідних фазах.
Перша фаза, яка тривала до ХVІІІ сторіччя була дотехнологічна, яку можна назвати сонячною фазою. В цей час використовувалась енергія, джерелом якої було Сонце. Це мускульна енергія, енергія води та вітру.
Друга фаза, яка розпочалася з початком промислової революції і триває дотепер – це фаза коли енергія добувається з викопних матеріалів. Ці джерела енергії обмежені, їх використання супроводжується виділенням отруйних речовин. “Наше суспільство можна назвати викопним суспільством”.solar-cell
Третьою фазою у використанні джерел енергії має стати сонячна фаза, але вже технологічна сонячна фаза. Сьогодні люди мають змогу користуватися всіма благами цивілізації завдяки тому, що видобувають  енергоносії із земних надр, за рік спалюючи те, що природа накопичувала мільйони років.
За думкою багатьох вчених у ХХІ-ХХІV століттях викопні джерела енергії закінчаться (при рівні видобутку вугілля 100-120 млн. т на рік його балансових запасів в Україні вистачить понад 450 років, що значно перевищує резерви рідкого і газоподібного палива. При нинішніх рівнях вироблення розвіданих запасів природного газу (1120 млрд. м3) вистачить на 50-60 років, а нафти (227млн. т) – на 40-50 років.
Надії, які покладали на ядерну енергію не виправдалися, практичне використання керованого термоядерного синтезу переноситься  на більш віддалені терміни. Вакуумна енергія, над освоєнням якої працюють вчені США, Швейцарії, Англії та Японії теж не може  у найближчій перспективі стати у нагоді.
На думку Г.Шеєра, сьогодні важливо - чи вдасться протягом наступних 50 років замінити викопні джерела енергії сонячною енергією.Сучасна техніка дозволяє ствердно відповісти на це запитання.
Вже зараз можна побудувати будинок на енергопостачання якого буде використовуватися  лише енергія Сонця. Г.Шеєр мешкає саме в такому будинку!
Талановитий дослідник сонячно-земних зв’язків О.Л.Чижевський писав: “Безперечно, що головним збудником життєдіяльності Землі є випромінювання Сонця”.
Так, на широтах Ашхабада і Ташкента на квадратний кілометр падає опівдні потік сонячної енергії, рівний потужності Дніпрогесу 1538,2 МВт. Звичайно в Україні сумарна густина сонячної енергії в середньому становить 700 Вт/м2. Найбільша пряма сонячна енерія в південних областях (Одеській, Миколаївській, Херсонській), на рівні моря досягає 1 кВт/м2 або 0,1 Вт/см2.
Найвизначнішим заходом здійсненим в Україні у галузі використання сонячної енергії, є зведення сонячної електростанції в Криму потужністю 55 МВт (СЕС-5).
Зокрема, Г.Шеєр повідомив, що зараз у Німеччині загальна потужність вітроенергетичних установок складає понад 11600 МВт. Сумарна потужність вітрових електричних установок (ВЕУ) сьогодні в Україні наближається лише до 35 МВт.
Говорячи про нові технології використання енергії води, Г.Шеєр вказав на перспективність невеликих ГЕС. (На сьогодні в Україні цьому питанню приділяється значна увага. Автор статті у 2002 році був на відновлених Корсунь-Шевченківській та Стеблівській ГЕС).
На думку Г.Шеєра, зараз недооцінюють значення енергії біомаси. За його словами, якщо за рік спалюють 8 млрд.т. палива, в тому числі 3,5 млрд.т. нафти, то щорічно на земній кулі утворюється біомаса, яка містить 220 млрд.т. сухої речовини. Якщо вирощувати на площі 4-5 млн.кв.км. ліс і використовувати деревину як джерело енергії, то нею можна було б замінити всі викопні енергоносії.
Щодо перспектив застосування відновлюваних видів енергії в Україні Г.Шеєр підкреслив, що на його думку, навіть Німеччина може у майбутньому перейти на використання виключно відновлюваних видів енергії. А оскільки в Україні площа території більша, а клімат тепліший, то потенціал відновлюваних видів енергії в Україні значно більший. До  речі, Європейський банк реконструкції і розвитку запускає Програму фінансування альтернативної енергетики в Україні (USELF), яка передбачає кредитне фінансування в обсязі 50 млн євро для українських компаній, що інвестують у відновлювальні джерела енергії.
Можливо, ті, хто займається розробкою тих чи інших поновлюваних джерел енергії, не почули якихось технічних деталей, що їм невідомі. Але у своїх працях Г.Шеєр зумів передати те, чого в спеціальній літературі можна і не знайти – своє переконання в тому, що дослідження альтернативних джерел енергіїсьогодні є одним з найважливіших напрямків науково-технічної творчості. ХХІ сторіччя має стати сторіччям переходу до відновлюваних джерел енергії.

*Герман Шеєр (Hermann Scheer) – голова Всесвітньої ради з відновлюваних джерел енергії, засновник і керівник Європейської асоціації відновлюваних джерел “Євросолар”, автор багатьох публікацій з проблем та перспектив розвитку відновлюваних джерел енергії. За діяльність в області освоєння сонячної енергії Герман Шеєр в 1999 році став лауреатом міжнародної премії “За гідний спосіб життя”, яку ще називають альтернативною Нобелівською премією.

Володимир Циганенко

Цитування та використання будь-яких матеріалів порталу Etar на інших сайтах дозволяється лише з гіперпосиланням: www.etar.com.ua

в началов начало