Когда говорят об источниках энергии, на ум в первую очередь приходит ископаемое топливо. Поскольку на ископаемое топливо приходится 80 % энергии, потребляемой во всем мире, такое общее мнение вполне естественно. Однако такая зависимость от ископаемого топлива в долгосрочной перспективе приведет к проблемам. По некоторым оценкам, запасы ископаемого топлива будут исчерпаны в течение 25-30 лет. В связи с этим правительства уже начали искать пути выхода из возможного энергетического кризиса в будущем.
В связи с этим Анкарский центр кризисных и политических исследований (АНКАСАМ) представляет мнение профессора Щецинского университета д-ра Малгожаты Камола-Цесьлик о том, какими могут быть альтернативные источники энергии.
1. когда рассматриваются альтернативные источники энергии для сокращения использования ископаемого топлива, мы в первую очередь обсуждаем возобновляемые источники энергии как решение проблемы. Как вы думаете, могут ли возобновляемые источники энергии заменить ископаемое топливо? Возможно ли удовлетворить значительную часть наших энергетических потребностей за счет возобновляемых источников энергии?
На ископаемое топливо приходится более 75 процентов глобальных выбросов парниковых газов и почти 90 процентов всех выбросов углерода, что способствует глобальному изменению климата. Необходимость замены невозобновляемых источников энергии на возобновляемые неоспорима. Для достижения климатической нейтральности необходимо развивать возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнце, гидроэлектроэнергия и геотермальная энергия. Однако переход от ископаемого топлива к возобновляемым ресурсам не произойдет в одночасье. Этот переход — процесс, который может занять десятилетия.
Оценки по этому вопросу разнятся, и трудно предсказать, когда возобновляемые источники энергии заменят ископаемые. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии считает, что к 2050 году большая часть энергии будет производиться из возобновляемых источников, и утверждает, что этот показатель составит около 86 %. С другой стороны, в отчете Bloomberg NEF говорится, что доля возобновляемых источников энергии к 2050 году составит около 50 %. На этом этапе следует отметить, что климатическая политика Европейского союза является амбициозной. ЕС обязался достичь климатической нейтральности к 2050 году. Однако велика вероятность того, что развивающиеся страны не смогут достичь климатической нейтральности к 2050 году из-за ограниченности финансовых ресурсов, которые они могут выделить на достижение этой цели.
Увеличение использования возобновляемых источников энергии зависит от (1) расширения действий по использованию возобновляемых источников энергии для производства электроэнергии; (2) создания инфраструктуры хранения энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников энергии; (3) повышения устойчивости и способности энергетической системы адаптироваться к неизбежным последствиям изменения климата, таким как засухи, волны тепла и ураганы. Стоит отметить, что производство ядерной энергии будет расти вместе с увеличением объема возобновляемых источников энергии для удовлетворения глобальных энергетических потребностей в ближайшие годы. Такие ресурсы, как ветер, солнце и гидроэнергия, зависят от погодных условий. Экстремальные погодные явления, которые с каждым днем происходят в мире все чаще, негативно влияют на энергетическую безопасность. Поэтому спрос на электроэнергию будет удовлетворяться не только за счет возобновляемых источников энергии, но и за счет атомной энергии.
2. По мере развития космических исследований мы слышим, что разрабатываются некоторые планы и проекты, связанные с ресурсами в космосе. Среди них на первый план выходит гелий-3. Что вы думаете о том, чтобы доставить гелий-3 с Луны на Землю и использовать его?
С развитием технологий в последние годы появилась возможность строить реальные планы по добыче гелия-3 на Луне и его транспортировке на поверхность Земли. Этот бесценный элемент может произвести революцию в энергетике. Гелий-3 на Земле становится дефицитом, главным образом потому, что спрос на него резко возрос за последние два десятилетия. По оценкам Индийского космического агентства, на Луне этот элемент мог бы удовлетворять потребности в энергии в течение 250 лет.
Гелий-3 уже используется в медицине, при проверке безопасности в аэропортах и в других местах, где необходимо обеспечить безопасность. Гелий-3 способен произвести революцию в энергетике. Это безопасный и чистый источник энергии. Самая большая проблема заключается в том, что добывать гелий-3 на Луне и доставлять его на Землю очень дорого. В настоящее время Соединенные Штаты и Китай участвуют в гонке за ресурсы гелия-3 на Луне и отправляют на нее марсоходы, чтобы определить места его добычи. Однако стоит отметить, что прибыль от использования Гелия-3 может быть гораздо выше, чем затраты на его добычу. По данным исследователей, всего 25 тонн гелия-3 достаточно для обеспечения энергией США в течение целого года. Эффективность процесса использования гелия-3 для производства электроэнергии почти в два раза выше, чем у атомных электростанций, и значительно превышает эффективность угольных электростанций.
3. Китай планирует разместить солнечные панели в космосе, чтобы более эффективно использовать солнечную энергию. Как бы вы интерпретировали этот проект Китая?
Использование фотоэлектрических панелей в космической отрасли — один из важнейших технологических прорывов. Китай является мировым лидером в использовании возобновляемых источников энергии и крупнейшим в мире производителем солнечных батарей. Однако это далеко не все мероприятия Китая в области получения экологически чистой энергии. Китай представил свой план по строительству первой солнечной электростанции в космосе. Реализация этих инвестиций в течение следующих 10 лет является предметом исследований китайских ученых.
Благодаря использованию фотоэлектрических панелей космические миссии могут быть осуществлены с длительным сроком службы и значительной эффективностью. В то же время эта технология позволит развивать научные исследования на далеких планетах. Велика вероятность, что полученная энергия будет использоваться не только для объектов в космосе, но и для пользователей на Земле. Политика китайского правительства заключается в изучении возможности строительства солнечной фермы в космосе, чтобы сократить выбросы углекислого газа и компенсировать будущий дефицит энергии. В то же время на долю Индии и Китая приходится около 40 процентов выбросов углекислого газа в мировую атмосферу. Китай планирует достичь полной независимости от угля к 2060 году. Это означает, что Китай не будет отказываться от угля преждевременно.
Одной из задач, стоящих перед Китаем, будет создание безопасной системы энергоснабжения Земли от орбитальных солнечных батарей. Воздействие высокочастотного энергетического луча может быть опасным для связи, воздушного движения и здоровья людей. С другой стороны, орбитальные солнечные панели имеют то преимущество, что они будут непрерывно работать в темноте, во время сезонных изменений или в облачную погоду, то есть независимо от погодных условий. Фотоэлектрические панели в космосе будут иметь преимущество перед наземными системами (ветряными и солнечными электростанциями), поскольку не будут иметь никаких ограничений в работе. Китай планирует построить свою первую солнечную электростанцию в космосе в 2028 году. Энергия из космоса поможет удовлетворить растущий спрос на чистую энергию, бороться с климатическим кризисом и достичь углеродной нейтральности.
