20 августа – День возобновляемых источников энергии
Европа будет греться в крематории?
Сегодня вся планета буквально стоит на ушах: природного газа катастрофически не хватает, Европа боится замёрзнуть, Африка – поджариться, таинственные «британские учёные», на которых всякий раз принято ссылаться, ничего не боятся, но на всякий случай сеют панику.
И в это непростое время 20 августа мир отметил знаменательное событие – День возобновляемых источников энергии. Миру давно надоело ковыряться в недрах земли в поисках нефти, газа и угля, чтобы решать свои энергетические проблемы. Во-первых, далеко не у всех стран есть где ковырять. Остаётся сидеть на стуле ровно и завидовать счастливчикам вроде России, Арабских Эмиратов или Катара. Во-вторых, даже у ряда стран, которым есть что добывать, запасы постепенно истощаются. И, наконец, в-третьих, в последние десятилетия в мире развернулось зелёное движение, сторонники которого утверждают, что традиционная энергетика разрушает нашу планету и приближает конец человечества. Взамен они предлагают использовать возобновляемые источники энергии, которые действуют за счёт природы и являются неисчерпаемыми: солнечный свет, ветер, водные потоки, приливы. Также зелёные экологи считают хорошей заменой углю и газу древесину, растительное масло, этанол – даже навоз и мусор. А что? Бразилия, например, производит топливный этанол из сахарного тростника; этиловый спирт покрывает 18 % потребности страны в автомобильном топливе. Всего же из возобновляемых источников энергии в 2019 году было удовлетворено 26,8 % мирового энергопотребления.
Многие, правда, относятся к перспективе перейти на возобновляемую энергетику довольно скептически: она малопроизводительна, требует огромной инфраструктуры и быстро изнашивается. К тому же не гарантирует отсутствия выбросов в атмосферу. Однако ряд стран уже полностью «позеленели». Например, Исландия. Она производит 80 % зелёной энергии на душу населения. С 1930-х годов здесь начали активно развивать гидротермальную (готовая горячая вода) и петротермальную энергетику (подогрев теплоносителя).
Швеция в 1970–1980-е годы начала строить гидро- и атомные станции. С 2015 года страна увеличила инвестиции в солнечную и ветряную энергетику. Используются и сомнительные идеи: например, соединяют дымоход крематория с центральной отопительной системой города. Но из-за перехода на ветряную энергию сейчас страна столкнулась с катастрофической нехваткой электричества. Тут никакой морг не поможет.
И так везде – даже в самых успешных странах решить проблему не удаётся. Рассказать обо всех сложностях я вряд ли смогу. Остановимся на ветряной энергии – одной из самых популярных.
Старая мельница крутится-вертится
Непоседливостью ветра пользовались испокон веку наши предки. Парусные суда Древнего Египта, Греции, Рима – что это, как не возобновляемые источники энергии?
Ветряные мельницы появились в Древнем Китае, Персии и других странах, а к X – XII веку перекочевали в Европу, прежде всего в северные страны. Правда, лишь в 1854 году американец Дэниел Халладей придумал саморегулирующийся ветряной насос и систему, при которой мельница могла автоматически поворачиваться по направлению ветра. Тогда же деревянные лопасти заменили на металлические.
Три года спустя была создана ветряная турбина, которую можно было использовать для производства электроэнергии. Шотландский учёный Джеймс Блит использовал её для освещения собственного дома. А в 1891–1895 годах датский учёный Пол ля Кур создал электростанцию для освещения не одного дома, а целой деревни. В 1930-х годах учёные Джо и Марселлус Джейкобс из США открыли первую фабрику по производству и продаже ветряных турбин в Миннеаполисе. В сельских районах США фермеры использовали их преимущественно для освещения.
Далее в штате Вермонт (США) в 1941 году запустили ветряную турбину мощностью в один мегаватт. Конструкцию подключили к местной электросети. К 1957 году 30 000 таких турбин были проданы в разные уголки планеты. Но взлёт ветряной энергетики – это 1973 год, когда из-за нефтяного эмбарго поставщиков цены на чёрное золото взлетели вверх и спровоцировали интерес к альтернативным источникам энергии. В США заработала ветряная электростанция на 20 турбин, в 1991 году появилась первая в мире морская плавучая ветряная электростанция в Дании, а в Великобритании – береговая ветряная электростанция.
Использование энергии ветра растёт на 30 % в год. Значит, газ скоро никому не будет нужен? Ну, я не стал бы торопиться.
Зелёная энергетика превращается в чёрную?
Дело в том, что у зелёной энергетики есть много противников. Это касается и ветра.
Вращающиеся лопасти ветряков представляют высокую опасность для птиц. Так, в США количество погибших от ветряков птиц составляет от 20 000 до 573 000 особей ежегодно. Правда, зелёные экологи оправдываются: мол, каждый год миллионы пернатых гибнут от кошек, собак, столкновений с автомобилями и т.д., так что опасность ветряков минимальна.
Так-то оно так. Но вопрос в том, о каких именно пташках идёт речь. Если от зубов кошек и собак, от применения химикатов и прочего погибают в основном воробьи, синицы, голуби, то ветряки уничтожают крупные миграционные виды хищников, зачастую относящихся к вымирающим, – беркуты, орланы-белохвосты и т.д. Эти хищные виды изначально имеют более низкую рождаемость, так что на них гибель даже нескольких тысяч особей оказывает гораздо большее влияние, чем на другие разновидности.
К тому же многие виды пернатых меняют миграционные маршруты, пытаясь избежать опасности. Для птиц это может быть фатальным, ведь увеличение пути способствует тому, что меньшая их часть добирается до конечной точки.
Особая статья – летучие мыши. Из-за ветряков их погибает каждый год от 33 000 до 888 000 особей. При этом животным необязательно врезаться в лопасти, достаточно просто пролететь рядом с ними – и мыши получают баротравмы, умирают от внутренних кровоизлияний.
Другая беда состоит в том, что ветряные станции требуют огромных земельных ресурсов, а это означает, что ни для наземных животных, ни для птиц места не останется. Тем более что они более восприимчивы к шуму, чем люди. Учёные сравнили характеристики гусей, содержащихся в обычных условиях, и тех, что жили в непосредственной близости от ветряной станции. Последние имели и меньшую массу, и больший уровень гормона стресса в крови.
А ведь ветряки требуют для себя огромных площадей. Располагать их рядом друг с другом не рекомендуется. То есть, в принципе, можно, но мощность будет значительно меньше. Поэтому, чтобы выработать 200 мегаватт энергии, потребуется отобрать у природы примерно 20 квадратных километров земли. Правда, сейчас такие мельницы устанавливают в открытом море или вообще делают плавучими, но это в тех местах, где есть такие возможности. Например, хозяйства фермеров США, да и России, как правило, расположены далеко от моря.
Ещё один штрих, о котором забывают борцы за зелёную энергетику. Для строительства ветряных электростанций необходимо огромное количество полезных ископаемых: никеля, меди, лития, графита и других. Добыча их связана с разрушением ландшафта и мест обитания животных, с техногенными загрязнениями.
Так зелёная энергетика превращается в чёрную. По прогнозам экспертов, к 2060 году подобная добыча увеличится на 1000 %.
Особо опасен редкоземельный металл неодим. Процесс добычи и переработки этого ископаемого связан с огромными выбросами токсичных веществ. На одну тонну добытого приходится одна тонна отходов – радиоактивных урана и тория. Уран и торий, попадая в окружающую среду, отравляют воду, почву, негативно влияют на жизнедеятельность животных и людей. Отравление ураном вызывает нарушение кроветворения, поражение нервной системы, в острых случаях – смерть. Торий менее токсичен, но при длительном воздействии, даже в небольших количествах, вызывает у людей лихорадку, нарушения функций кроветворения, кожные заболевания. При попадании в кровь элемент смертельно опасен.
Наконец, не следует забывать об отходах – ведь ветряки не вечны, когда-то и они отправляются на свалку. Если быть совсем точными, срок их работы – от 20 до 25 лет. А что же дальше? Возникает большая проблема, которую не могут отрицать даже сторонники альтернативной энергетики. Утилизация лопастей, в состав которых входят редкоземельные элементы, – дело непростое. Наиболее выгодный и распространенный способ – вывоз на свалку. Однако это не выход. Как уже сказано выше, непереработанные отходы создают огромную опасность для окружающей среды, для человека и животных. Экологи предлагают сжигать отходы или измельчать. Для этого, правда, потребуется выработать еще больше энергии, а в процессе утилизации выделится куча вредных веществ.
То есть ядовито и производство ветряных лопастей, и их утилизация. К тому же и то и другое – дело дорогостоящее. Возможно, если подсчитать расходы, окажется, что овчинка выделки не стоит. Тем более это – далеко не все минусы ветряной энергетики. Экологи, правда, пытаются их оспорить, называя выступления несогласных происками жёлтой прессы.
Ну что же, нам остаётся только ждать. Как говорится, время покажет.