Журнал Наука и жизнь, 1980 № 01

Дополнительное получение энергетических ресурсов в сельском хозяйстве могли бы обеспечить ветроэнергетические установки. Потенциальные запасы ветровой энергии в СССР огромны, примерно в 65 районах страны скорости ветра не ниже 6 метров в секунду. Ветро-механические двигатели можно использовать для подъема воды в засушливых районах, на пастбищах, при осушении заболоченных мест.

Дальнейшее снижение расхода топлива и энергии в коммунально-бытовом хозяйстве городов связано с развитием централизованного теплоснабжения, с совершенствованием систем отопления и кондиционирования воздуха в жилых и служебных помещениях. Сегодня в нашей стране за счет централизованного теплоснабжения обеспечивается 73 процента потребности в тепле. Эта сеть непрерывно расширяется. Предполагается, что к 1990 году за счет расширения сети ТЭЦ и ликвидации мелких отопительных установок будет сэкономлено до 10–15 миллионов тонн условного топлива.

Для развития теплично-парниковых хозяйств и курортной инфраструктуры весьма перспективно использование тепла подземных термальных вод. На территории СССР уже выявлено более 60 крупных геотермальных источников — в Сибири, на Чукотке, в районе Кавказского хребта, на Камчатке, Мангышлаке и в других районах. К сожалению, использование геотермальной энергии в виде горячей воды пока ограничено: невыгодно подавать ее по трубам на расстояние свыше пяти километров. В 1976 году объем использования термальных вод в СССР превысил 25 миллиардов кубометров, а в 1980 году он должен удвоиться.

Колоссальные запасы тепловой энергии геотермальных вод можно превращать в электрическую. Подсчитано, что, осуществив такое превращение хотя бы с 10 процентами суммарных запасов геотермальных вод (а их содержится в земле около 700 миллионов кубометров), можно покрывать ежегодные потребности человечества в электроэнергии на протяжении более 4 миллиардов лет. В настоящее время действует значительное число небольших по своим размерам геотермальных электростанций: в Новой Зеландии, в Японии, в Мексике, в США. В СССР работают две такие электростанции: Паратуньская и Паужетская. В целом же мощность геотермальных электростанций на земном шаре к концу этого года достигнет 3800 Мвт.

Сейчас в СССР и других странах ведутся активные разработки эффективных методов получения энергии в больших масштабах за счет внутреннего тепла земли.

За последние годы в СССР и ряде других стран стали успешно использоваться солнечные установки для горячего водоснабжения, сушки сельскохозяйственных продуктов и материалов. В целом наша планета получает от Солнца в год в 10 раз больше энергии по сравнению с той, которая заключена во всех видах ископаемого топлива. Поэтому интерес к Солнцу как неисчерпаемому источнику энергии не случаен. Например, в США сооружено около 2000 систем солнечного отопления и горячего водоснабжения для жилых и общественных зданий. Они позволяют экономить от 30 до 70 процентов топлива и электроэнергии.

В нашей стране, в Туркмении работает солнечная электростанция, производятся различные виды гелиоаппаратуры. Испытаны солнечные энергоустановки в Геленджике и Ереване. Результаты испытаний пока не очень утешительны: получение электричества из солнечной энергии обходится еще очень дорого. Поэтому предстоит большая исследовательская работа по повышению экономичности гелиоэнергетических установок. Два весьма существенных обстоятельства препятствуют широкому использованию солнечной энергии в промышленных и бытовых целях. Во-первых, эта энергия во времени непостоянна и преходяща. Во-вторых, не сконцентрирована в одном месте, а равномерно распределена по большим площадям. Первую проблему можно решить, создав аккумуляторы солнечной энергии, которые будут выдавать ее в холодные осенние и зимние дни. Вторую проблему решить труднее, так как в настоящее время господствует принцип централизованного снабжения электрической энергией.

Если говорить о других источниках и путях экономии топлива и энергии, то следует иметь в виду более широкое использование низкопотенциального тепла воды, сбрасываемой предприятиями и электростанциями, а также тепла вентиляционных выбросов. Близко к этому и увеличение доли в энергобалансе вторичных энергоресурсов: газов различных производств (доменного, конверторного, ферросплавного и т. д.), горючих щелоков целлюлозно-бумажных предприятий, тепла, выделяемого при сгорании попутных газов на промыслах, и прочего. Еще один путь экономии— снижение потерь электроэнергии в электрических сетях.

Именно за счет подобных резервов в предстоящем пятилетии предполагается обеспечить существенную экономию топлива и энергии.

Значительное сокращение запасов углеводородного топлива заставляет человечество осваивать новые источники энергии. И одно из перспективных решений этой проблемы — развитие атомной энергетики.

Количество атомных электростанций все время возрастает, так, в 1972 году их насчитывалось в мире 123 и они производили в год примерно 30 миллиардов кВт электроэнергии. К 1980 году производство атомной электроэнергии увеличится по сравнению с 1972 годом в 10 раз. Новое поколение реакторов-размножителей на быстрых нейтронах, работающих на смеси природного урана и плутония, открывает перспективы получения практически неограниченного количества энергии. Однако, по существующим прогнозам, атомные станции будут давать всего лишь 11–13 процентов всей электроэнергии в мире в 1985-ом и 20 процентов в 2000 году.

Более широкие перспективы использования атомной энергии открываются по мере создания и освоения материалов, способных выдерживать очень высокие температуры, а также при сооружении и эксплуатации малых реакторов низкого давления для производственных нужд.

В СССР использование возможностей атомной энергии приобретает особое значение. В нашей стране создана специальная отрасль атомного машиностроения, развитие которой позволяет расширить строительство АЭС, особенно в европейской части страны. Построены и успешно работают реакторы с единичной электрической мощностью в I миллион киловатт. В ближайшем будущем предусмотрено создание атомных станций с реакторами в 1,5 миллиона киловатт (Игналинская АЭС).

Все это позволяет расширять сферу действия атомной энергетики, в том числе при теплофикации городов и отоплении жилищ, в технологических процессах промышленных предприятий и т. д., обеспечивая одновременно значительное сокращение расхода органического топлива. Роль ядерной энергетики при росте мощности реакторов и повышении их технико-экономических показателей становится все более значительной в общем объеме производства электроэнергии. Так, ввод мощностей и производство электроэнергии на атомных и гидравлических электростанциях позволит к 1990 году снизить потребность в органическом топливе по сравнению с 1975 годом примерно на сотни миллионов тонн условного топлива. Кроме того, резко сократятся размеры перевозок значительного количества топлива из восточных районов страны в европейскую часть.