Тревожные события в мире заставляют американцев задуматься о последствиях, которыми чревата зависимость США от нефтяной и газовой «иглы», и о целесообразности освоения других источников энергии – альтернативных.
Последние делятся на ядерные (вырабатываемые атомными электростанциями) и возобновляемые (биотопливо, энергия солнца и ветра, гидроэнергия и гео-термальные воды). Возобновляемые источники кроме полной независимости от импорта обладают еще и несомненными экологическими достоинствами.
Пока доля альтернативных источников в общем балансе потребляемых в стране энергоресурсов весьма скромна. В 2007 году этот баланс выглядел так: нефть – 40%, уголь – 23%, газ – 22%, ядерная энергия – 8%, биотопливо – 3,3%, гидроэнергия – 3%, энергия солнца и ветра – 0,4%, геотермальные воды – 0,3%. Специалисты предсказывают, что в ближайшие десять-двадцать лет в результате введения в действие новых энергоресурсов произойдет сокращение масштабов потребления нефти и угля при сохранении газовых «позиций» и возрастании доли ядерной и возобновляемой энергии. Если сравнивать с уровнем 1990 года, к 2007 году объем добычи нефти в Америке снизился на 23%, зато доля импорта в балансе ее потребления возросла с 42 до 58%. Правда, годовой объем капиталовложений в оборудование и сооружения, применяемые для выработки электричества с использованием возобновляемой энергии, за этот период утроился, достигнув 2,4 млрд долларов, и, согласно федеральным планам, ее потребление будет расти в ближайшие годы в среднем в семь раз быстрее темпов освоения других энергоресурсов.
Недавно нью-йоркский градоначальник Майкл Блумберг обнародовал план, согласно которому к 2015 году 10% электроэнергии, потребляемой в мегаполисе, будет поступать из возобновляемых источников. Мэр ярко живописал облик нового Нью-Йорка, когда его мосты и прибрежные зоны обрастут ветряками, на крышах небоскребов разместятся солнечные панели, а в омывающих Манхэттен водах Гудзона и Ист-Ривера заработают турбины электрогенераторов.
Наибольший прирост производственных мощностей пока ожидается в сфере ядерной энергетики. В мире наблюдается сейчас «ядерный ренессанс». Только в США в дополнение к 104 действующим атомным электростанциям планируется ввести в эксплуатацию 32 новые. Разговоры о том, будто электричество, получаемое на таких станциях, обходится слишком дорого и развитие ядерной энергетики невозможно без мощных государственных субсидий, не имеют под собой оснований. Известно, что госбюджет Франции отнюдь не подрывают расходы на производство электричества, хотя не менее 80% его поступает с атомных станций. То же можно сказать и о Швеции, где половина потребляемой энергии обеспечивается с помощью ядерных ресурсов. Если считать только текущие расходы, то в США киловатт-час электричества, вырабатываемого атомными электростанциями, обходится лишь в 2 цента. Этот показатель сопоставим с себестоимо-стью продукции тепловых электростанций, работающих на угле, и в несколько раз ниже цены единицы электричества, получаемого с использованием энергии солнца или ветра. К тому же последняя – в отличие от ядерной энергии – не может вырабатываться непрерывно: и солнце светит не всегда, и порывы ветра время от времени сменяются полным штилем.
Задача производства биотоплива, способного заменить бензин и заодно и сгладить экологические проблемы, актуальна уже давно, однако до 2005 года (когда Конгресс принял закон, поощряющий производство биотоплива) она всерьез не ставилась – не в последнюю очередь из-за относительной дороговизны этанола, производимого для замены бензина. Ныне в лабораториях компаний, разрабатывающих новые процессы, усиленно ведется поиск более дешевой биомассы взамен первоначально предложенных кукурузных стеблей. Новое сырье должно быть не менее эффективным и не приводить к вздорожанию продовольствия, как случилось с кукурузой. Результаты, полученные с применением современных биотехнологий, позволяют в качестве исходной биомассы использовать траву, древесину и овощные отбросы, но первое промышленное производство этанола из такой биомассы намечено наладить не ранее 2010 года.
Однако имеются и более существенные достижения. Так, компания Range Fuel, одна из шести фирм, получавших от министерства энергетики гранты на ускоренную разработку новой технологии, уже в 2008 году построила в Джорджии завод, где сырьем служат древесные отходы: древесина под воздействием высоких температур и давления доводится до газообразного состояния, из которого посредством сжижения и очистки извлекается этиловый спирт – тот же этанол.
Недавно в Pacific Gas & Electric, известной фирме-изготовителе оборудования для использования энергии солнца, было объявлено о плане пятикратного уве-личения мощности ее сооружений при более быстром и дешевом их монтаже. Теперь вместо привычных панелей из полупроводниковых фотоэлементов преду-смотрено применение системы зеркал для сильной концентрации солнечных лучей. С их помощью разогревается вода, пар от которой приводит в действие тур-бину, а через нее генератор – так же, как и на других электростанциях, включая те, что работают от ветряков или на реках, перегороженных плотинами. Внедрение новых технологий позволит снизить себестоимость вырабатываемого с помощью солнечной энергии киловатт-часа в среднем с 24 до 14 центов. Ожидается, что по мере совершенствования конфигурации зеркал себестоимость снизится еще более значительно.
Чтобы осуществить мечту Белого дома увеличить долю электричества, вырабатываемого с помощью энергии ветра, до 20%, необходимо нарастить выпуск гигантских ветровых турбин с двух до хотя бы тридцати в день. Особенно интенсивно работают те ветряки, что установлены на морском шельфе, но они требуют дополнительных расходов из-за передачи электроэнергии на большие расстояния. Поэтому пока основными зонами использования этого энергоресурса стали равнинные просторы внутри страны – преимущественно на западе и юге, особенно в Калифорнии и Техасе. Себестоимость киловатт-часа, получаемого от ветро-вых двигателей, не превышает 8 центов (среднее значение этого показателя для всех видов энергоресурсов в Америке – 10 центов).
Масштаб использования геотермальных вод пока весьма скромен даже в сравнении с другими альтернативными энергоресурсами, однако многие дома, включая строения на ранчо президента Буша в Кроуфорде, обогреваются с помощью этого достаточно надежного источника энергии. Лишь немногие американцы осознают, что их страна – крупнейший в мире обладатель энергии гейзеров и горячих водных источников. Именно с их помощью специалисты рассчитывают получать электричества больше, чем от всех электродвигателей, использующих энергию солнца и ветра.
Недавно установлено, что оборудование, предназначенное для глубокого нефтяного бурения, может служить и для извлечения геотермальных вод с глубины до 5 км, где их температура превышает 300 градусов по Фаренгейту. Для этого в зоне электростанции, сооружаемой над глубинным источником, бурят несколько скважин. По одной из них в горячий резервуар, находящийся внутри скальной породы, закачивается вода, а по другим из того же резервуара нагнетается наверх горячая жидкость. Пар от нее подается на турбину, а отработанный конденсат – в наземный резервуар, предназначенный для дальнейшей циркуляции воды.
Сотрудники Массачусетского технологического института обследовали несколько мест с повышенной геотермальной активностью на разной глубине на пред-мет перспектив строительства на их базе новых электростанций. Выводы о проектной себестоимости киловатт-часа разнились от умеренных 10 центов до заоблачного доллара. Но, согласно тем же выводам, в случае успешного решения ряда технических проблем себестоимость можно понизить до вполне приемлемых 4-8 центов.
Повышению роли альтернативных источников энергии способствует и внутриполитическая ситуация. В начале 1980-х годов Конгресс ввел мораторий на расширение нефтедобычи в Америке, а спустя несколько лет – в эпоху дешевой нефти – аналогичный запрет был наложен и президентом Бушем-старшим. Когда мировые цены за баррель подскочили, Буш-младший, имевший давние связи с нефтяным бизнесом, попытался эти ограничения отменить, однако Конгресс, где к тому времени большинство мест принадлежало представителям Демократической партии, отказался пойти навстречу призыву президента.
По материалам http://www.nrs.com
