Идеи о близком переходе на зеленую энергетику стали уже общим местом. На эту тему проводится множество совещаний и международных конференций, заключаются экологические соглашения.
Политики и журналисты ведут себя так, как будто уже все готово и осталось перерезать ленточку. Однако реальность может быть не такой радужной.
Во первых многие виды «зеленой генерации» не обеспечивают постоянную генерацию. Солнечные панели дают электричество только в солнечные дни и не дают ночью. Ветрогенераторы только когда дует ветер.
Их можно выносить в море (так называемая офшорная энергетика), тогда резко растут расходы как на постройку, так и на обслуживание. К тому же ветрогенераторы убивают птиц и при больших количествах влияют воздушные потоки.
Приливные электростанции влияют на водные потоки. Поглощение солнечной энергии солнечными элементами там, где она должна была нагревать почву и воздух, также влияет на климат. Возможно, мы просто ещё не все знаем о влиянии «зеленой» энергетики на природу.
Можно использовать различные виды аккумулирования, например гидроаккумуляторы. Но это повышает и без того высокую цену «зеленых» киловатт-часов. При этом срок окупаемости, например, солнечных батарей на большей части территории России (при нынешних ценах на панели и электричество) описывается одним словом-никогда.
Постоянством и сравнительной дешевизной (на этапе генерации, но не на этапе строительства) выделяется гидроэнергетика. Однако большая часть мест, которые могут быть использованы для гидроэлектростанций, уже под них использованы (не считая малой гидроэнергетики).
Дополнительной проблемой являются необходимые для зеленой энергетики материалы. Чтобы выполнить Парижское соглашение, требуется к 2050 году увеличить более чем в 10 раз добычу неодима, тербия, индия, диспрозия и празеодима.
Понятие редкоземельные может быть не совсем корректно понято. Земная кора огромна по объему, и в принципе, там достаточно любых материалов из таблицы Менделеева. Но одно дело, что они есть теоретически, другое разработка месторождений. Создание рудников занимает десятилетия, требует геологоразведки и больших капиталовложений. Там должна быть высокая концентрация необходимого металла. Желательно, чтобы руды не были радиоактивны. Рудники требуют транспортной инфраструктуры, например добыча с с морского дна технологически очень непроста.
При этом редкоземельные элементы и так активно потребляются. Спрос на них растет очень быстро. Они используются в гражданской и военной электронике (включая компьютерную технику), электротехнике, электромобилях и другом техническом оборудовании.
Добыча редкоземельных металлов, в основном, сосредоточена лишь в нескольких странах. В частности, в Китае, в котором производится 80 процентов добычи и почти 95 процентов переработки. Хотя Австралия и Турция являются значительными производителями определенных элементов (таких как неодим и бор например), Европа и США в подавляющем большинстве зависят от Китая.
Утилизация и вторичная переработка редких металлов и материалов пока налажена плохо. Вторично перерабатывается примерно 1% этих материалов. Но даже если будет перерабатываться 99%, это не даст удесятерение предложения на рынке.
Так что, может не стоит ждать технологических чудес. Несомненно, что многое изменится к 2050 году в энергетике. Но я не ждал бы, что она станет совсем зеленой.
Источники:
http://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/problems/ree.html
https://www.metabolic.nl/publications/metal-demand-renewable-electricity-generation-netherlands/
UPD: Самые интересные комментарии к записи
Капица еще 50-х 60-х выпустил доклад по несостоятельности все этой «зеленой», а тогда альтернативной, энергетики.
Max Pol
Пока плотность энергии в акках будет на два порядка ниже, чем в минеральном топливе — ни о каком прорыве речи и не будет. Слабое место всех зеленых проектов — это сохранение энергии. Ну и о влиянии этих проектов на климат и экологию тоже мало задумываются, а зря.
А понаставить на всех ручейках минигэс — можно конечно, только хотелось бы увидеть расчет этой энергии по стоимости. Советские времена — не показатель, там ценообразование было совсем другое, да и решения принимались зачастую — а ля «засеем полярный круг кукурузой».
Дмитрий СлободчиковЕдинственная действительно «зелёная» электроэнергетика, да и то с оговорками — гидрогенерация. Всё остальное… Ну да, в какой нибудь Голландии ветряки и солнечные панели в Испании могут им локально улучшить экологическую ситуацию, но за счёт того, что где-то она заметно ухудшится, например, в местах производства тех же панелей, а это очень грязное производство, как и производство аккумуляторов. Вот и выходит глобальный пшик.
Виталий Телегин
Вся эта альтернативщина пока очень дорого и неэффективно. Единственная реальная альтернатива это атом. А панельками можно баловаться если много денег или единственный плюс это автономия в каком нибудь лесу вдали от коммуникаций. Но это тоже игрушка для богатых.