Вольфганг Пальц - Триумф солнечного века. Революция возобновляемых источников

С 2013 года Китай возглавил мировой рейтинг лидерства в области возобновляемых источников энергии, что коснулось гидроэнергетики, новой ветроэнергетики и получения солнечной энергии от фотоэлектрических и тепловых преобразователей. При этом, однако, солнечное фотоэлектричество в Китае все же вырвалось вперед, хотя не в абсолютном «зачете», а по скорости ввода новых мощностей.

В целом уже в 2016 году возобновляемые мощности составляли 55 % всех новых мощностей в мире. В этом процессе активно принимают участие почти все страны. Например, в 2016 году каждая из девяти стран в Северной и Южной Америке, Азии и Европе имели ветроэнергетические установки мощностью не менее 10 ГВт, благодаря чему уже в 2015 году глобальная мощность ветровой энергетики впервые превзошла суммарные мощности ядерной энергетики. Согласно данным Международного энергетического агентства в Париже (IEA), мощность возобновляемой энергетики впервые сравнялась в глобальном масштабе с производством энергии из угля в том же 2015 году, когда была достигнута отметка по возобновляемой мощности 1985 ГВт, что составило 31 % общемирового объема производства электроэнергии, тогда как мощность угольной генерации составила 1951 ГВт.

С начала века возобновляемые источники энергии привлекли 3 трлн долл. частных инвестиций. Поскольку и Солнце и ветер были новичками на рынках, определенная политическая поддержка им была ожидаемым фактором. Однако важно осознать, что традиционные виды энергетики сегодня продолжают не только работать, но и выигрывать, благодаря гораздо более существенной господдержке, а также налаженным сборам с населения. Только в Германии отрасль эксплуатации и разработки угольных месторождений получила 200 млрд. евро в виде субсидий начиная с 1957 года. Не так давно главы государств «Большой двадцатки» решили отменить все энергетические субсидии к 2025 году. Жаль, конечно, что такие декларации не имеют юридической силы, ведь инвестировать в возобновляемые источники энергии в этом случае окажется выгоднее, чем в обычные станции на ископаемом или ядерном топливе. Объясняется это тем, что возобновляемые источники просто-напросто дешевле, но ведь именно этим они и обязаны успеху, достигнутому на мировых рынках.

Кроме того, многочисленные виды деятельности, связанные с маркетингом, производством, установкой, эксплуатацией и обслуживанием возобновляемых источников энергии, оказываются весьма выгодны и в социальном плане, обладая мощным потенциалом источника новых рабочих мест. С начала XXI века во всем мире создано более 10 миллионов рабочих мест, связанных с возобновляемой энергией. В США в настоящее время 260 тыс. человек заняты в сфере производства солнечного фотоэлектричества; сравните это с численностью работников угольного бизнеса, не превышающей 50 тыс. человек. Заметим, что и для здоровья несомненно лучше работать в чистоте, связанной с солнечными батареями, чем в шахтах, добывая уголь.

Массовое внедрение солнечной энергетики и возобновляемых источников энергии открывает новые перспективы экономики частной жизни. В Европе, США, Японии и Австралии более 6 миллионов семей получили возможности автономного энергоснабжения после установки на их дома фотоэлектрических модулей. Это означает наилучшую стратегию защиты против произвола централизованного поставщика, решения которого по подаче и распределению энергии они не в состоянии оспорить. Возобновляемые источники энергии обеспечивают большую прозрачность и свободу выбора. Добавим к этому чувство удовлетворения от подключения к чистой энергии вместо обычной – опасной и загрязняющей.

Солнечные фотоэлектрические преобразователи делают нас частью мира современных полупроводников, который рождается в «кремниевых долинах», создающих смартфоны и Интернет-коммуникацию. Этот мир несет нам новые возможности, выходящие за пределы GPS-навигации, связи и контроля, которые он уже обеспечил. Он обеспечивает предсказуемость затрат и удобство проживания в более комфортабельных и «умных» домах, вписанных в более устойчивые городские структуры, соединяющие воедино работу и отдых в пределах городского квартала.

Мир биоэнергетики, который будет рассмотрен чуть ниже, обладает рядом крайне важных аспектов. Здесь не только открываются новые перспективы производства биомассы в сельском хозяйстве, объединенные с технологиями устойчивого обращения с биологическими отходами. Возможно, что он раскроет для нас совершенно новые аспекты борьбы с бедностью в странах «третьего мира», возникающие благодаря преобразованию солнечной энергии, которая раскрывает здесь во всей мощи истинное значение своего имени.

То, о чем мы хотим рассказать в этой книге, позволяет всем читателям, а не только приверженцам и адептам солнечной энергетики, прояснить свои отношения с природой, с нашим Солнцем, со всей Вселенной.

В этой главе мы обратиться к тому, что, очевидно, имеет большое отношение к солнечной энергии, к нам как адептам солнечной энергетики, к самому существу природы и ее законов, определяющих бытие нашего Солнца и всей Вселенной.

Вселенная – это место. Но мы, люди, не очень ценим свое место в ней. Наша роль в лучшем случае – роль наблюдателя.

Не так уж и давно было принято считать, что человек и Земля являются центром Вселенной. Вспомним Николая Коперника, Иоганна Кеплера и Галилео Галилея, которые первыми показали всю ошибочность «очевидности» того, что Солнце и все звезды вращаются вокруг нас – вращается только сама Земля. Однако лишь недавно, в 1992 году, т. е. почти «вчера», Галилей был реабилитирован Ватиканом «за неустанную тягу к истине».

Наша Земля действительно не является центром Солнечной системы, так же как и Солнце со своими планетами не находится в центре нашей галактики. Если что и можно найти в центре галактики, то лишь черную дыру, способную поглощать звезды. Солнце принадлежит боковой ветви нашей галактики, которая сформировалась 8,8 млрд лет назад. Солнечная система образовалась всего 4,6 млрд лет назад, тогда как возраст Вселенной оценивается величиной 13,8 млрд лет. Так что нет никаких оснований полагать, что наша галактика играла какую-то особую роль во Вселенной.

Наше Солнце – звезда среднего размера. Такие звезды имеют продолжительность жизни около 10 млрд лет и на завершающей стадии развития превращаются в «красные гиганты». «Жизненный путь» различных звезд хорошо изучен – последовательные трансформации звезд в современной астрономии называют звездной эволюцией, но основная мысль проста: чем больше звезда, тем короче ее жизнь. Например, так называемые массивные звезды, масса которых более чем в 100 раз превосходит массу нашего Солнца, живут всего лишь несколько миллионов лет. В пламени взрыва сверхновой они превращаются в супергигантов, а блеск такой «сверхновой» превосходит светимость Солнца в 500 тысяч раз – быстрая вспышка заменяет свет, который другие звезды испускают миллионами лет (некоторые типы сверхновых служат эталонной «свечой» для измерения расстояний). После взрыва, побыв некоторое время «сверхновой», звезда, следуя по главной последовательности, может, приходя к финалу, трансформироваться в «белого карлика», нейтронную звезду или стать черной дырой, имеющей массу в миллиард раз больше нашего Солнца.