Чистая энергия природы

Статья по теме

Прикладная энергетика: укрощение ветра

Развитие человеческой цивилизации неразрывно связано с энергией, ее выработкой и потреблением. Совершенствование социального устройства общества, повышение жизненного уровня, технический прогресс - эти и многие другие процессы требовали и требуют все большего и большего количества энергии, соответственно, ставя перед лучшими умами человечества новые задачи по поиску новых, более эффективных источников и способов ее получения.

При этом неумолимые законы природы говорят о том, что получить энергию, пригодную для использования в быту и промышленности, можно только путем ее преобразования из одного вида в другой.

Дешево, но грязно

Несмотря на то, что технологии по сравнению с XIX веком шагнули далеко вперед и было открыто великое множество способов получения энергии, структура мировой энергетики за это время претерпела незначительные изменения. Сегодня около 80% всей производимой человечеством электроэнергии получается путем сжигания того или иного вида топлива, то есть, по сути, так же, как и столетия назад. Конечно, современные газотурбинные установки превосходят первые электростанции, работавшие на угле, торфе и нефтепродуктах. Это касается и их эффективности и уровня вредных выбросов в атмосферу. Но принцип остается прежний.

Причина этому, прежде всего, низкая себестоимость энергии, вырабатываемой теплоэлектростанциями. Конкурировать с ними по этому показателю пока могут только ГЭС и АЭС, но капиталовложения здесь существенно выше, велика роль территориального фактора (ГЭС тяготеют к водным артериям, а АЭС располагают вдали от крупных городов), к тому же атомная энергетика доступна лишь ограниченному числу высокоразвитых государств.

Впрочем, положение дел постепенно меняется, и в обозримом будущем неизбежен перелом. Если человечество, конечно, собирается удовлетворять свои стремительно растущие энергетические потребности и при этом хочет сохранить окружающую среду пригодной для обитания. Дело в том, что запасы органического топлива (газа, нефти, угля) в любом случае ограничены, с каждым годом оно стоит все дороже, теряя в эффективности использования, мирный атом как альтернатива ему - слишком опасная перспектива, грозящая не менее катастрофичными последствиями для планеты. Поэтому те источники энергии, которые сегодня принято считать нетрадиционными, просто обречены стать традицией.

Альтернативы есть всегда!

Северный Кавказ - это средоточье уникальных природных зон и объектов, которые просто необходимо максимально оградить от разрушительного воздействия техногенной среды, в том числе современной энергетики. С одной стороны, они представляют собой немалую ценность, с другой - сами предоставляют массу возможностей для выработки энергии без ущерба для экосистемы. Все это дает хорошие предпосылки для развития в регионе альтернативной энергетики.

Среди альтернативных станций по экономическим показателям наиболее перспективными считаются геотермальные. Но на Северном Кавказе крупных геотермальных ресурсов (в отличие, скажем, от Камчатского края) нет, хотя геологическое строение и выходы подземных вод указывают на теоретическую возможность их использования в локальных масштабах.

На территориях с аграрной специализацией, одной из которых, безусловно, является Ставропольский край, довольно перспективным выглядит использование биомассы для производства энергии. Это могут быть электростанции на рапсовом масле или биотопливе. К примеру, абсолютно безвредный для окружающей среды биоэтанол, который можно получать из зерновых культур, свеклы, картофеля, уже получил заслуженное признание на Западе.

Наиболее оптимальным представляется развитие в регионе ветровой энергетики благодаря большому количеству ветреных дней в году и значительной скорости ветров, особенно на склонах возвышенностей и горных хребтов. Впрочем, несмотря на то, что энергия ветра является неисчерпаемой и бесплатной, установка и обслуживание "ветряков" - дело довольно затратное. Тем не менее в пределах ЮФО показательным шагом в этом плане можно считать ввод в строй первой очереди Калмыцкой ВЭС в 20 км от Элисты.

Преобразование солнечной энергии в электрическую на сегодняшний момент является самым дорогостоящим процессом в альтернативной энергетике. Но благодаря неослабевающему интересу и постоянному совершенствованию технологий в этом направлении такой способ получения энергии становится все доступнее. Вследствие значительной продолжительности солнечного сияния и ясных дней в году Северный Кавказ можно считать очень перспективным регионом для развития гелиоэнергетики.

Поистине уникальным местом в этом отношении является район города Кисловодска. По данным климатологов, в среднем 5,8 часа в день здесь светит солнце, а за год в общей сложности отмечается 2106 часов солнечного сияния. Стоит отметить, что проект экспериментальной СЭС мощностью 1,5 МВт для Кисловодска был разработан уже давно, но так до сих пор и не реализован.

Ну и, конечно же, не стоит забывать и о дальнейшем развитии гидроэнергетики в регионе. Сооружение малых ГЭС в предгорьях на реках с достаточным гидропотенциалом сегодня, пожалуй, наиболее реальный и приоритетный путь развития энергетики республик Северного Кавказа.

Будущее пока туманно

Примечательно, что история развития энергетики на Северном Кавказе начинается именно с гидроэлектростанций. Первая из них была построена в 1897 году бельгийскими специалистами в Алагирском ущелье Северной Осетии. А с 1903 года вступила в строй первая в России относительно крупная гидроэлектростанция "Белый уголь" на р. Подкумок вблизи г. Ессентуки.

Сегодня энергетическое хозяйство Северного Кавказа основывается на нескольких крупнейших ТЭС межрайонного значения (Новочеркасская, Ставропольская, Невинномысская ГРЭС) и Ростовской АЭС (в Волгодонске). Гидроэлектростанции имеют, в основном, локальное значение, обеспечивая энергией отдельные территории. В регионе нет рек, обладающих значительным энергопотенциалом, сравнимым с Волгой или сибирскими реками. Впрочем, эффективные инженерные решения позволяют по максимуму использовать и имеющиеся ресурсы. Так, скажем, каскад кубанских ГЭС вырабатывает порядка 1,5 млрд. кВт часов в год, что является довольно серьезным показателем.

Дальнейшее развитие энергетики в регионе и смещение ее приоритетов в сторону альтернативных источников энергии, безусловно, будет во многом зависеть не только от природного энергетического потенциала отдельных субъектов, но и от уровня и темпов их экономического развития. Собственно, именно эти показатели характеризуют спрос на электроэнергию, а также возможность развивать и обслуживать соответствующую инфраструктуру.

По оценке Евгения Авдеева, кандидата географических наук, доцента кафедры экономической, социальной и политической географии Ставропольского государственного университета, что касается уровня социально-экономического развития, относительно благополучно все обстоит в Ставропольском крае, несколько хуже в Северной Осетии-Алании и Кабардино-Балкарии. Карачаево-Черкесия, Чечня и Ингушетия замыкают этот список.

Эта разница в развитии накладывает существенный отпечаток на перспективы развития энергетики на тех или иных территориях, но, с другой стороны, при грамотном подходе именно энергетическая составляющая может стать фактором значительного экономического роста. В этой связи нельзя не отметить проблему энергоснабжения высокогорных районов, которая могла бы быть эффективно решена как раз с помощью небольших станций альтернативного типа, прежде всего, использующих энергию воды и ветра.

- В настоящее время в странах Европы, в США и Японии, - говорит Евгений Авдеев,- энергопотребности локальных потребителей (небольших предприятий, фермерских хозяйств, мелких населённых пунктов) всё больше удовлетворяются именно таким способом. Эта тенденция могла бы стать одним из путей развития и российской электроэнергетики. Однако для развития новых технологий и их массового внедрения нужны долгосрочные программы, разработанные с участием ученых, инженеров, экономистов. Необходима кооперация усилий государства, энергокомпаний и рядовых потребителей.

Смотрите также:

• Повелители водной стихии: создаем собственную гидроэлектростанцию →
• Энергетика чистой воды. Новый взгляд →
• Помочь тем, кто работает →