Мировая энергетическая революция

Во-вторых, производство биотоплива часто связано с негативными экологическими последствиями. Например, в Юго-Восточной Азии (Индонезия, Малайзия) вырубаются массивы джунглей для культивации масличной пальмы, что нарушает природный баланс и не только не сокращает, но даже может увеличивать глобальные выбросы парниковых газов, поскольку земли зачастую расчищаются с помощью огня.

Подведем итоги. Современная биоэнергетика – самый «спорный» вид возобновляемой энергетики – в прошедшее десятилетие демонстрировала бурный рост в глобальном масштабе. Ее технологии апробированы и эффективны.

Нет сомнений, что биоэнергетика постепенно расширяет свою долю в энергетическом пироге и теснит традиционные энергоносители. Всемирная ассоциация биоэнергетики заявляет, что «мировой потенциал биоэнергетики достаточен для удовлетворения глобальной потребности в энергии в 2050 г.»[118]. По моему мнению, доля биоэнергетики вряд ли станет столь значительной, но на 10–20 % мирового энергетического рынка претендовать она может. Международное энергетическое агентство предполагает, что к 2050 г. биоэнергетика будет обеспечивать 7,5 % мирового производства электричества и 15 % тепловой энергии, а в сегменте зданий будет покрывать до 20 % потребности в тепле[119].

В отдельных странах Европы, обладающих значительными биоресурсами и усиленно развивающих биогазовые технологии, выработка тепла и электроэнергии на основе биомассы может занять лидирующее место в теплоэнергетике уже в ближайшие годы, что окажет непосредственное влияние на перспективы экспорта российского газа в западном направлении.

Биоэнергетика будет играть важную роль в системах децентрализованного, локального электро– и теплоснабжения, вплоть до полного обеспечения энергией сельскохозяйственных производств и прилегающих к ним населенных пунктов.

Современная биоэнергетика будет (и должна) являться важным дополнением сельскохозяйственного производства. Переработка отходов, в первую очередь животноводства, но также и растениеводства способствует 1) решению природоохранных задач и 2) обеспечению сельского хозяйства энергоресурсами.

В то же время чрезмерное «увлечение» производством топлива из биологического возобновляемого сырья может приводить к отрицательным последствиям для окружающей среды и конкуренции с сельскохозяйственным производством продуктов питания.

Таким образом, стимулирование развития биоэнергетики требует «точной настройки», умного государственного регулирования и должно осуществляться только в такой мере, в какой она не начинает угрожать экологии и конкурировать за площади с сельским хозяйством.

Геотермальная энергетика и тепловые насосы

Наша Земля содержит в своих глубинах тепловую энергию, которую в пересчете на физические единицы можно оценить в 1031 джоулей, что в 100 млрд раз превышает годовое потребление энергии человечеством. Собственно, на освоение крошечной части этого гигантского потенциала и работает геотермальная энергетика.

Геотермальные энергетические ресурсы практически бесконечны и неисчерпаемы. Тем не менее возможности их использования зависят как от географического положения наиболее удобных для освоения мест, так и уровня развития технологий, позволяющих извлекать энергию Земли с оправдывающими себя финансовыми затратами.

Геотермальную энергетику разделяют на гидротермальную, использующую тепло теплых поземных вод, источников, пара, и петротермальную, добывающую энергию из не жидкой подземной среды. Очевидно, что потенциал петротермального направления на порядки выше, поскольку горячие источники и подземные воды обнаруживаются на Земле точечно, а высокая температура глубин Земли существует везде – это естественная характеристика нашей планеты. В то же время с технико-экономической точки зрения извлечение энергии из сухих пород сложнее и дороже.

Тепло Земли используется как напрямую для отопления и горячего водоснабжения с помощью геотермальных источников, так и для производства электроэнергии и тепла путем преобразования тепловых ресурсов Земли с помощью специального оборудования. Для выработки электроэнергии требуется высокая, превышающая 100 °С, температура теплоисточника.

Геотермальные электростанции

Принцип работы геотермальной электростанции (ГеоЭС) практически ничем не отличается от принципа функционирования обычной тепловой электростанции (ТЭС). Различие состоит в первичном источнике энергии, которым в случае ТЭС является углеводородное топливо (мазут, уголь, газ), преобразующее воду в пар, который необходим для вращения турбины и производства электроэнергии. ГеоЭС получает пар из недр Земли в готовом виде, первичным (и возобновляемым) источником энергии здесь является тепло нашей планеты.