Новые источники энергии. Виды новых источников энергии.
В Британии в качестве источника энергии используется в основном ископаемое топливо, т. е. невозобновляемый ресурс. Примерно 10% электричества дают АЭС, которые не только зависят от невозобновляем ых запасов урана, но и создают риск радиоактивного загрязнения, а также проблемы захоронения опасных отходов и ликвидации самих отслуживших свой срок ядерных реакторов. Озабоченность неизбежным истощением этих топливных ресурсов и связанным с их использованием загрязнением среды заставляет искать альтернативные источники энергии.
В мировых масштабах, помимо ископаемого топлива, основным доступным и к тому же пополняемым резервуаром энергии является биомасса (древесина, древесный уголь, отходы обработки урожая, навоз и другие органические остатки). Этот источник обеспечивает 14% мировых энергетических потребностей, а в развивающихся странах выходит на первое место (35%). Биотехнология помогает получать готовое к употреблению альтернативное топливо из образующейся естественным путем органики. Например, Бразилия ведет широкомасштабную переработку извлекаемого из тростника сахара в этанол, которым разбавляют бензин, получая так называемый газохол, или бензоспирт), что снижает расходы бензина. В Северной Америке с этой же целью сбраживают зерновые, например кукурузу, пшеницу и ячмень, а в Европе можно было бы использовать для производства бензо-спирта разводимую на месте сахарную свеклу. Этанол — экологически более чистое горючее, чем нефтепродукты, поскольку он не содержит серы и не требует свинцовых добавок.
Известно и много других возобновляемых источником энергии: солнечное излучение, ветер, реки, приливы, волны, подземное тепло. Этот потенциал почти безграничен, если найти рентабельные пути его использования.
Шире всего применяется гидроэнергетика. Во всем мире мощность ГЭС составляет 500 000 МВт: они дают около 23% всего электричества. Большая часть неиспользованных гидроэнергоресурсов сосредоточена в развивающихся странах. Крупные плотины, например Итаипу в Бразилии, дают дешевое электричество, но системы его распределения зачастую несовершенны, что ограничивает рентабельность таких проектов. Кроме того, с ними обычно связаны серьезные экологические и социальные проблемы, а именно:
1) переселение из зоны затопления людей, становящихся «экологическими беженцами»;
2) затопление ценных сельскохозяйственных угодий и лесов;
3) повышение опасности возникновения болезней, возбудители или переносчики которых размножаются в стоячих водах (водохранилищах), например шистосомоза;
4) нарушение режима речного стока;
5) усиление эрозии почвы.
Заиление и подкисление часто ограничивают срок рентабельного использования крупных гидроэнергетических комплексов, иногда всего до 30 лет.
Тем не менее использование большей части возобновляемых энергоресурсов меньше вредит окружающей среде, чем установки на ископаемом топливе, включая АЭС. Серьезной проблемой, однако, остается невозможность перевода на альтернативную основу широкомасштабного централизованного энергоснабжения. Сами возобновляемые ресурсы, например морские волны, ветер и солнечное излучение, слишком неравномерно распределены по планете и даже в оптимальных условиях обладают невысокой мощностью на единицу площади соответствующих электростанций. Зачастую их производительность сильно флуктуирует из-за переменной облачности, скорости ветра и т. д., поэтому требует резервного энергоснабжения традиционным способом.
Однако возобновляемые ресурсы можно включить в уже существующие схемы электрификации, повысив их мощность. Например, ветровые установки, еще слабо распространенные в Британии, широко применяются в ряде других стран. В Калифорнии солнечные нагреватели помещений и воды стали обычным элементом современных архитектурных проектов. На олимпиаде 2000 г. в Сиднее (Австралия) предлагалось 10 МВт энергии получать непосредственно от Солнца. Приливная электростанция с успехом работает в эстуарии реки Ране на севере Франции. Вместе с тем, хотя предложено несколько схем выработки электроэнергии прибойными волнами, коммерчески рентабельного варианта их использования пока не найдено.
Возобновляемые энергоресурсы идеально подходят для снабжения мелких изолированных потребителей, например на островах, в высокогорьях или в пустыне. Они особенно перспективны в развивающихся странах, где большое количество солнечной энергии можно эффективно использовать в местной промышленности, школах, клиниках, на насосных станциях и т. п.
