Альтернативная энергетика. Почему все вокруг о ней говорят?

Начать стоит с определения: альтернативная энергетика — это энергетика, основанная на использовании возобновляемых источников энергии, альтернативных традиционным — нефти, углю, торфу и газу. Ее также называют возобновляемой энергетикой (что не всегда точно) или «зеленой энергетикой» (что звучит слишком «радужно»). На самом деле не все виды ВИЭ безопасны для окружающей среды, и не вся энергия, считающаяся возобновляемой, возобновляемая на самом деле. Но обо всем по порядку.

К основным видам альтернативной энергетики относятся: солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия и биоэнергетика.

В первом случае сразу возникает парадокс, так как на самом деле энергия Солнца — это не возобновляемая энергия, в отличие, например, от газа и нефти. Каменный уголь, торф, нефть и природный газ в широком понимании тоже являются возобновляемыми, однако не по человеческим меркам, так как их образование требует миллионов лет, а используются они куда быстрее. С Солнцем обратная ситуация, оно по прогнозам астрономов когда-то (через несколько миллиардов лет) погаснет, а значит, в данном случае, мы используем безвозвратно отданную энергию главной звезды нашей Солнечной системы.

Еще один вид возобновляемой энергии — энергия ветра, которая, кстати, является следствием деятельности Солнца. Этот вид ВИЭ можно назвать одним из самых «зеленых», так как работа одного ветрогенератора мощностью 1 МВт за 20 лет эксплуатации позволяет сэкономить примерно 29 тысяч тонн угля или 92 тысячи баррелей нефти.

Что касается биоэнергетики, то здесь существует множество вариантов получения топлива из биологического сырья. Биотопливо производят преимущественно из биологических отходов, поэтому это помогает разгрузить мусорные полигоны, но также его получают из водорослей и различных растений с высоким содержанием масел. Данная отрасль энергетики применяется при производстве тепловой и электрической энергии.

Однако самым популярным видом возобновляемой энергии является вода. Именно поэтому ГЭС тоже относятся к альтернативной энергетике. Водные потоки — возобновляемый источник энергии, а гидроэлектростанции не приносят ущерба атмосфере, не производя дыма и не выбрасывая газ, а значит и не влияют на глобальное потепление и образование озоновых дыр. Так что несмотря на то, что ГЭС используются очень давно и выглядят устрашающе, они не наносят вреда окружающей среде и так же, как и более современные энергетические установки, относятся к ВИЭ. Однако так ли они безопасны для экосистемы?

Что касается плюсов и минусов альтернативных источников энергии, то гидроэлектростанции хоть и не выбрасывают в атмосферу вредных веществ и используют в работе возобновляемый источник энергии — воду (а точнее ее напор) — негативно влияют на экосистемы регионов, в которых они расположены. ГЭС ведут к сокращению рыб и других водоплавающих в водоемах, на которых они установлены, а также сокращают долю использования рек в сельском хозяйстве. Но если на фауну это влияет плохо, то на флору — хорошо, так как водохранилища являются резервуарами, в которых хранится вода для орошения полей. При этом стоит отметить, что гидроэнергетика — это самый востребованный вид ВИЭ, который обеспечивает производство до 76% возобновляемой и до 16% всей электроэнергии мира.

Использование энергии ветра, казалось бы, не имеет недостатков: ветер — полностью возобновляемый источник энергии, в процессе работы не выделяются вредные выбросы, земля под турбиной может быть задействована для других нужд, а техническое обслуживание ветрогенераторов минимально. Однако у этого вида альтернативной энергетики есть ряд минусов: зависимость от внешних условий (ветра может не быть), дороговизна строительства ветровых установок и аэродинамический шум, который они производят.

А вот производство солнечной энергии бесшумное и недорогое. Помимо этого, солнечные батареи так же не наносят урона окружающей среде, а энергия, которую они используют, неисчерпаема и повсеместна. Но среди минусов использования энергии Солнца, как и в случае с ветром, — зависимость от внешних условий, а точнее прерывающийся цикл (ведь Солнце не светит ночью). Другие проблемы солнечных батарей: их низкая мощность на квадратный метр и довольно редкие материалы и компоненты, из которых их делают: например, селенид меди или индий галлия — редкие и дорогостоящие вещества, которые существенно повышают стоимость изделия. Кроме того, большинство солнечных батарей не только сложно производить, но и тяжело утилизировать.

С биоэнергетикой сложнее: биотопливо может быть разным — жидким или твердым, растительного или животного происхождения, но в любом случае — это возобновляемый вид энергии. Кроме того, при сжигании биотоплива количество углекислого газа снижается до 65%, что сокращает вклад отрасли в изменение климата, а поскольку оно содержит меньше примесей в сравнении с традиционными видами топлива, то и двигатели будут загрязняться меньше и реже выходить из строя. Однако и этот вид ВИЭ не лишен недостатков: потеря лесов (производство требует огромных территорий), деградация почвы (выращивание одних и тех же культур приводит к истощению почвы и росту числа вредителей). Также минусом использования биотоплива является тот факт, что количество энергии, производимой с помощью него, значительно меньше, чем от сжигания ископаемого топлива.