Альтернативные источники энергии

Существует великое множество самых разных способов получения энергии без выделения в атмосферу парниковых газов. Наиболее известными из них можно назвать:

• Энергия ветра
• Энергия солнца
• Энергия приливов и отливов
• Энергия волн
• Энергия водородных топливных ячеек
• Энергия ядерного распада
• Энергия управляемой термоядерной реакции
• И т.п.

Как видите, в одну группу собраны самые разнообразные методы получения энергии, совершенно не выделяющие парниковых газов. Некоторые из них уже реализованы на практике, некоторые – как энергия термояда, лишь дожидаются стабильных результатов и далёкого коммерческого внедрения, но вы и без меня знаете, что всех их роднит и делает менее привлекательными с современной практической точки зрения. Да, именно цена. Даже самая развитая из выше перечисленных – ядерная энергетика, при всех прочих минусах, очевидных и не очень, также несёт на себе крест огромных капиталовложений и постоянно дорожающего уранового топлива.

Ограничения использования энергии солнца в средних широтах понятны и без моих комментариев. Впрочем, последние успехи разработчиков солнечных элементов, где КПД достигает 40%, дают некоторые надежды (остуживаемые, впрочем, той же ценой - $3 за 1 Вт энергии? Простите, пока накладно).

Энергия ветра при всей её привлекательности и даже промышленной освоенности технологий также несёт в себе проблему дороговизны получаемой энергии. В Германии, где я был просто поражён и очарован огромными промышленными ветряками, разговор с местными жителями быстро сбил мои восторги. Как выяснилось, каждый такой "ветрячок" стоит около полмиллиона евро, и вы сами можете прикинуть примерные сроки окупаемости такой затеи. Без поддержки государства тут делать нечего, но в Германии с этой поддержкой как раз всё в порядке, поэтому ветряки там и встречаются.

Из наиболее интересных современных технологий хотелось бы ещё подробно остановиться на идее использования топливных ячеек. Вероятно, вы хорошо наслышаны о том, что многие компьютерные компании усиленными темпами разрабатывают этакие топливные преобразователи, где метанол расщепляется с помощью катализаторов и хитрых химических реакций на водород и кислород, которые, в свою очередь, используются для получения электричества.

Пока всё это масштабируется для применения в карманных и портативных устройствах вроде мобильников или ноутбуков, технология использования метилового спирта в качестве источника для питания аппаратуры давно применяется в промышленности. Помнится, как завороженный стоял я у одного из стендов на прошлогодней выставке CeBIT 2006, где сотрудник одной из компаний увлечённо рассказывал мне о стоящих тут же аккуратных стоечках, внешне напоминающих обычное серверное оборудование, но на практике представляющее собой вот такой промышленный источник питания на метиловом спирте. Что там питание серверной – по словам сотрудника этой фирмы, такой вот скромной стойки размером с телефонную будку вполне достаточно для электропитания целого стадиона достаточно продолжительное время! Увы, при всех плюсах цена такой стоечки пока что тоже астрономическая…

Кстати, использование спирта, в частности, этилового, в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу – тема очень интересная, с далеко идущими перспективами. По иронии судьбы подробную статью с описанием технологии получения этилового спирта из стеблей кукурузы в промышленных масштабах я прочёл именно в американском журнале. Если вам попадёт в руки номер Scientific American за январь 2007 года – не поленитесь, пробегите глазами статью Is Ethanol for the Long Haul?. Интересно звучит анонс статьи:

Ethanol could displace gasoline, but it won't pay off until we find a way to distill cornstalks, not corn

Перефразируя, гнать виски из кукурузы – дело нехитрое, а ты попробуй выгони спирт из наиболее быстро растущего и доступного вида целлюлозы, кукурузных стеблей. Увы, согласно данным статьи, пока что, затратив 1 мегаджоуль энергии, можно получить бензина на 1,19 МДж, кукурузного спирта на 0,77 МДж и целлюлозного спирта – всего на 0,10 МДж. Овчинка, увы, не стоит выделки, и для достижения приемлемого соотношения затрат и выхода готовой продукции понадобиться разработать ряд совершенно новых энзимов и ферментов.

Всё это, конечно, здорово, но неизменно выгодной – несмотря на высокие начальные затраты, по-прежнему остаётся гидроэнергетика. Однако возможность возведения плотин на крупных реках тоже имеет свой предел. Хотя – по мне, это лучшее, что на данный момент придумало человечество. Разумеется, если не считать возможного вреда экологии.