Как избежать климатических катастроф? План Б 4.0: спасение цивилизации

Возможности использования биологических источников энергии ограниченны. Даже кукуруза, наиболее эффективная из всех зерновых культур, может преобразовать в электричество всего лишь 0,5% солнечной энергии. Напротив, солнечные фотоэлектрические или тепловые электростанции преобразуют в электричество примерно 15% солнечного света. В мире, испытывающем нехватку земли, энергетические культуры не могут конкурировать с электричеством, производимым с помощью энергии Солнца, тем более с электричеством, производимым с помощью ветра (такое производство намного эффективнее использует землю)83.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности, в том числе на лесопилках и бумажных комбинатах, отходы уже давно используют для производства электричества. Американские компании сжигают отходы деревообработки и для получения необходимого им производственного тепла, и для выработки электричества, которое компании продают местным электростанциям. На предприятиях США, главным образом благодаря сжиганию отходов деревообработки, производят почти 11 тыс. мегаватт электроэнергии84.

Кроме того, отходы деревообработки широко используют для производства тепла и электроэнергии (тепло обычно используют в системах центрального отопления). В Швеции почти половина всех жилых и коммерческих зданий подключена к системам центрального отопления. Еще недавно, в 1980 г., свыше 90% тепла для этих систем получали за счет сжигания импортируемой нефти, но к 2007 г. нефть по большей части была вытеснена деревянной щепой и городским мусором85.

В США, в г. Сен-Пол в штате Миннесота (в городе проживают 275 тыс. жителей) модернизировать систему центрального отопления начали более 20 лет назад. В городе построили теплоэлектроцентраль, работающую на отходах древесины из городских парков, отходах деревообработки и древесине из других источников. ТЭЦ, потребляющая 250 тыс. тонн древесных отходов в год, ныне обеспечивает отоплением 80% центра города – или более 1 кв. мили жилых и коммерческих площадей. Это позволило в основном отказаться от угля, что привело к сокращению выбросов углерода на 76 тыс. т в год. Также это привело к ликвидации отходов древесины, и в целом город приобрел устойчивый и возобновляемый источник тепла и электричества86.

Oglethorpe Power, крупная группа коммунальных электростанций в штате Джорджия, объявила о планах строительства трех работающих на биомассе электростанций мощностью 100 мегаватт каждая. Основным топливом станут деревянная щепа, опилки, хворост, собираемый при очистке лесов, и, в тех случаях, когда эти виды топлива становятся доступными, орехи пекан и скорлупа арахисовых орехов87.

В сахарной промышленности недавно начали сжигать остатки сахарного тростника для производства тепла и электроэнергии. Наибольшее распространение эта практика получила в Бразилии. Компании, занимающиеся перегонкой сахарного тростника в этанол, поняли, что сжигание выжимок сахарного тростника, а также волокон, остающихся после извлечения сахарного сиропа, может давать и тепло, необходимое для процесса ферментации, и электроэнергию, которую можно продавать местным электростанциям. Теперь эта система пустила прочные корни и распространяется на сахарных заводах других стран, в которых производят остальные четыре пятых вырабатываемого в мире сахара88.

В городах для производства тепла и электроэнергии используют также мусор, который сжигают после того, как из него извлекают (будем на это надеяться) все материалы, подлежащие вторичной переработке. В Европе мусоросжигательные заводы обеспечивают теплом 20 млн человек. Лидерами в этой сфере являются Франция (128 мусоросжигательных заводов) и Германия (67 заводов).

В США действует около 89 мусоросжигательных заводов, которые обеспечивают энергией 6 млн потребителей. Впрочем, желательно все же продвигаться к созданию экономики, не производящей мусора, экономике, в которой энергию, затраченную на производство бумаги, картона, пластмасс и других горючих материалов, можно было бы легко извлечь в процессе переработки. Сжигание мусора – не слишком изящный способ решения проблемы отходов89.

До того как мы достигнем нулевого уровня отходов, для производства электричества на тепловых электростанциях или тепла для производственных процессов можно использовать метан (природный газ), образующийся на существующих свалках в процессе разложения погребенных в мусоре органических материалов. Компания Puget Sound Energy планирует строительство электростанции мощностью 35 мегаватт, работающей на газе, который образуется на свалке г. Сиэтл. Эта электростанция пополнит сотню других подобных электростанций, уже работающих в США90.