Какие страны используют альтернативные источники энергии

Независимые от углеводородов: 10 стран, которые уже перешли на зеленую энергию

Энтузиасты уверены, что планету еще можно спасти. Несмотря на отсутствие политической воли некоторых государств, переход к возобновляемым источникам энергии практически неизбежен, повторяют они. Скептики непоколебимы: практически в каждой стране с резким переходом на возобновляемые источники энергии возникают проблемы. Их корни разные — зеленая энергетика пока недостаточно производительна и ее нужно поддерживать (или научиться накапливать, когда производятся излишки), они требуют огромную инфраструктуру и быстро изнашиваются. К тому же, возобновляемая энергия — это не то же самое, что отсутствие выбросов в атмосферу. «Хайтек» разобрался, как страны, которые переходят на зеленую энергию, находят баланс между плюсами и минусами экологически чистой энергии.

Читайте «Хайтек» в

Недавнее исследование, проведенное учеными Стэнфордского университета, показало, что через 20–40 лет весь мир сможет получать энергию из возобновляемых источников. Учитывая, что технологии уже существуют, это не так сложно представить. На самом деле процесс перехода на зеленую энергию происходит не так быстро, как рассчитывают эксперты, а лидеры этого глобального изменения встречают перед собой множество проблем, в том числе связанных и с лобби ресурсодобывающих компаний и государств.

Исландия

Исландия производит больше зеленой энергии на душу населения, чем любая другая страна — 80%. Для этого они используют свой уникальный ландшафт. В какой-то степени это произошло вынужденно: в стране нет крупных углеродных месторождений — уголь, нефть и другое топливо они закупали из-за рубежа. Поэтому с 1930-х годов здесь начали активно развивать гидротермальную (готовая горячая вода) и петротермальную энергетику (подогрев теплоносителя). Эта инфраструктура — например, геотермальная станция в Голубой Лагуне, стала еще и туристической достопримечательностью.

Однако ученые предупреждают и об обратной стороне зеленой энергии, которая остается в тени многочисленных плюсов и рекламных заголовков. Согласно выводам ученых, некоторые из возобновляемых источников энергии Исландии используются не по назначению, а для получения доходов компаниями за пределами страны. В то время как выгоды для местного населения, в лучшем случае, сомнительны.

При этом минимум два проекта — гидроэнергостанция «Каурахньюкар» и геотермальная станция «Хедлисхейди», по их выводам, явились лишь результатом агрессивной стратегии индустриализации, которую проводили разные правительства в течение нескольких десятилетий.

Эта стратегия предусматривает минимальное экологическое регулирование, гарантированные низкие цены на энергоносители и благоприятный для промышленности налоговый режим, призванный привлечь в Исландию тяжелую промышленность, в частности алюминиевые заводы, которые вряд ли можно назвать экологичными.

Швеция

Швеция всегда была амбициозной страной с точки зрения бережного отношения к экологии. Уже 70-80-е годы, в связи нефтяным кризисом, страна начала строить гидро- и атомные станции. Позже, в 2015 году, Швеция решила искоренить использование ископаемого топлива. Она увеличила инвестиции в солнечную и ветряную энергетику, аккумулирование энергии, интеллектуальные сети и экологически чистый транспорт.

Для того, чтобы бизнесмены и простые жители включились в разработку проекта, государство ввело углеродный налог, освободило производителей возобновляемой энергии практически от всех плат и ввело «зеленые сертификаты». Иногда, чтобы использовать всю энергию, не тратя излишки, используют и фантастические идеи, например, соединяют дымоход крематория с центральной отопительной системой города.

Однако страна уже столкнулась с нехваткой электричества. Как сообщало издание Bloomberg, кризис возник из-за закрытия старейших реакторов страны и перехода на ветряную энергию в то время, пока существующая (пока переходная) энергосистема пытается справиться со спросом в крупных городах. Нехватка, которая сказывается на основных городских районах страны, угрожает всему — от развертывания сети 5G в столице до инвестиций в дата-центры и новые линии метро. Это может даже сорвать заявку Стокгольма на проведение зимних Олимпийских игр 2026 года.

Коста-Рика

Благодаря небольшому населению (всего 4,9 млн человек) и уникальной географии (67 вулканов) Коста-Рика в состоянии удовлетворить значительную часть своих энергетических потребностей за счет гидроэлектростанций, геотермальных, солнечных и ветровых источников энергии. Страна намерена к 2021 году добиться полной углеродной нейтральности и уже достигла впечатляющих результатов, работая на 100% возобновляемой энергии в течение более чем двух месяцев дважды за последние два года.

Однако и в этом случае исследователи обнаружили: хотя в 2017 году Коста-Рика смогла выработать 98% электричества без ископаемого топлива, спрос на традиционные источники энергии в стране на самом деле растет. Коста-Рика использует сочетание гидроэнергии, ветра и геотермальной энергии для обеспечения электроэнергией населения, но из-за бензиновой транспортной системы возобновляемые источники энергии составляют менее четверти от общего объема энергопотребления страны. Машин в Коста-Рике много — примерно 287 на 1 000 человек.

Гибриды и электромобили, которые могут питаться из возобновляемых источников энергии, составляют менее 2% этих транспортных средств, и, по данным властей страны, закупки газа в 2016 году выросли на 11%.

Никарагуа

Никарагуа — еще одна центральноамериканская страна, в которой возобновляемые источники энергии приобретают все большее значение. Как и в Коста-Рике, в стране есть множество вулканов, что делает производство геотермальной энергии вполне реальным, и благодаря государственным инвестициям в ветровую, солнечную и геотермальную энергетику их цель — к 2020 году на 90% использовать возобновляемые источники энергии — представляется достижимой.

Великобритания

Великобритания — ветреная страна, которая использует свою особенность для выработки энергии. Благодаря сочетанию ветряных электростанций, подключенных к сети, и автономных турбин в стране вырабатывают больше электроэнергии на ветряных электростанциях, чем на угольных.

Недавно Великобритания прожила целую неделю, не сжигая угля вообще, это произошло впервые со времен индустриальной революции. Однако экоактивисты беспокоятся из-за того, что инвестиции государства в последние два года упали на 56% — до $10,3 млрд. Это связывают с деятельностью консервативной партии страны.

Германия

С 1990 года производство возобновляемой энергии, включая солнечную, увеличилось в Германии более чем в восемь раз. В 2015 году они установили рекорд по удовлетворению до 78% спроса на электроэнергию за один (правда, очень высокопроизводительный) день за счет возобновляемых источников энергии в стране.

Толчком к этому стала авария на «Фукусиме» в 2011 году — именно тогда канцлер ФРГ Ангела Меркель потребовала, чтобы атомные станции в их стране были закрыты. Однако, как пишет издание «Шпигель», с тех пор правительство потратило лишь много времени и денег на внедрение зеленой энергии, а прогресс был «ограниченным» — страна вырабатывает слишком много энергии и продает ее, однако и не сокращает количество традиционно вырабатываемой энергии.

Только за последние пять лет Energiewende — переход на возобновляемую энергию — обошелся Германии в 32 млрд евро в год. В сельской местности Германии растет противодействие возобновляемым источникам энергии. В результате реализация проекта по возобновляемым источникам энергии и строительство связанных с ним линий электропередач быстро замедляется. В 2018 году было установлено менее половины ветряных турбин, 743, по сравнению с 2017 годом.

Уругвай

Благодаря благоприятной нормативно-правовой среде и прочному партнерству между государственным и частным секторами страна осуществляет крупные инвестиции в ветряную и солнечную энергетику, не прибегая к субсидиям и не увеличивая потребительские расходы. Теперь она может похвастать национальным энергоснабжением, которое на 95% состоит из возобновляемых источников энергии. Этого удалось достичь менее чем за десять лет. Издание The Guardian отмечает, что Уругвай может стать примером для государств Парижского соглашения.

Но 15 лет назад все было совсем по-другому. Еще на рубеже веков нефть составляла 27% импорта Уругвая, и новый трубопровод должен был вот-вот начать поставлять газ из Аргентины. Расширились также масштабы использования биомассы и солнечной энергии. В дополнение к существующей гидроэнергетике это означает, что возобновляемые источники энергии в настоящее время составляют 55% от общего энергобаланса страны (включая транспортное топливо) по сравнению со средней долей в 12% в мире.

В настоящее время признается прогресс в деле декарбонизации экономики страны. Он получил высокую оценку Всемирного банка и Экономической комиссии для Латинской Америки и Карибского бассейна, а в прошлом году WWF назвал Уругвай одним из своих «лидеров зеленой энергетики».

Дания

Дания намерена к 2050 году на 100% отказаться от ископаемых видов топлива и планирует использовать энергию ветра для достижения этой цели. Они уже установили мировой рекорд в 2014 году, производя почти 40% от общей потребности в электроэнергии за счет энергии ветра, и последние данные позволяют им уверенно достичь своей первой цели — получить 50% электроэнергии к 2020 году.

Даже компании, которые планируют на территории страны, вкладывают деньги в зеленую стратегию. Например, Google взял на себя обязательства по нулевым выбросам своих серверов и вложил $700 млн в технологии, которые это обеспечат.

Китай

Они могут быть крупнейшим загрязнителем в мире, но Китай также является крупнейшим инвестором в возобновляемые источники энергии в мире, с огромным уровнем инвестиций как внутри страны, так и за рубежом. В настоящее время Китай владеет пятью из шести крупнейших в мире фирм по производству солнечных модулей, крупнейшим производителем ветряных турбин; крупнейшим в мире производителем ионов лития; и крупнейшим в мире предприятием по производству электроэнергии. Китай полностью привержен сокращению потребления ископаемого топлива и имеет для этого все необходимые стимулы, особенно в сильно загрязненных городах.

Занимая лидирующие позиции в производстве возобновляемой энергии, а также в смежных технологиях, таких как электромобили, Китай фактически хочет стать «державой возобновляемой энергии», отмечал автор Forbes. «Ни одна страна не сделала больше и не работала над тем, чтобы войти в положение мировой сверхдержавой возобновляемой энергии», — говорится в тексте.

Марокко

Марокко — страна, где большую часть года (до 350 дней) есть большое количество солнечного света, поэтому она разумно решила инвестировать значительные средства в производство солнечной энергии. Первая очередь крупнейшей в мире концентрированной солнечной электростанции, недавно открытой в Марокко, в сочетании с ее ветряными и гидроэлектростанциями позволила вырабатывать достаточно энергии для более чем одного миллиона марокканских домохозяйств к 2018 году. Однако страна планирует не только вырабатывать энергию для себя, но и поставлять ее зарубеж.

К 2020 году Марокко рассчитывает получать 14% всего электричества за счет солнечной энергии, а к 2030-му собирается довести долю электричества, получаемого из возобновляемых источников (включая энергию воды и ветра), до 52%.

«Зеленый» курс: какое будущее ждет альтернативные источники энергии

Что такое альтернативные источники энергии

Возобновляемую энергию получают из устойчивых источников, таких как гидроэнергия, энергия ветра, солнечная энергия, геотермальная энергия, биомасса и энергия приливов и отливов. В отличие от ископаемых видов топлива — например, нефти, природного газа, угля и урановой руды, эти источники энергии не истощаются, поэтому их называют возобновляемыми. Только за 2019 год по всему миру установлено объектов возобновляемых источников энергии (ВИЭ) общей мощностью 200 ГВт.

Виды альтернативных источников энергии

1. Солнечная энергия

Солнце — главный источник энергии на Земле, ведь около 173 ПВт (или 173 млн ГВт) солнечной энергии попадает на нашу планету ежегодно, а это более чем в 10 тыс. раз превышает общемировые потребности в энергии. Фотоэлектрические модули на крыше или на открытых территориях преобразуют солнечный свет в электрическую энергию с помощью полупроводников — в основном, кремния. Солнечные коллекторы вырабатывают тепло для отопления и производства горячей воды, а также для кондиционирования воздуха.

Солнечные панели могут вырабатывать энергию и в пасмурную погоду, и даже в снегопад. Для наибольшей эффективности их стоит устанавливать под определенным углом — чем дальше от экватора, тем больше угол установки панелей.

2. Энергия ветра

Использование ветра в качестве движущей силы — давняя традиция. Ветряные мельницы использовались для помола муки, лесопильных работ) и в качестве насосной или водоподъемной станции. Современные ветрогенераторы вырабатывают электроэнергию за счет энергии ветра. Сначала они превращают кинетическую энергию ветра в механическую энергию ротора, а затем в электрическую энергию.

Ветроэнергетика является одной из самых быстроразвивающихся технологий возобновляемой энергетики. По последним данным IRENA, за последние два десятилетия мировые мощности по производству энергии ветра на суше и на море выросли почти в 75 раз — с 7,5 ГВт в 1997 году до примерно 564 ГВт к 2018 году.

3. Энергия воды

Еще в древнем Египте и Римской империи энергия воды использовалась для привода рабочих машин, в том числе мельниц. В средние века водяные мельницы применялись в Европе на лесопильных и целлюлозно-бумажных предприятиях. С конца XIX века энергию воды активно используют для получения электроэнергии.

4. Геотермальная энергия

Геотермальная энергия использует тепло Земли для производства электричества. Температура недр позволяет нагревать верхние слои Земли и подземные водоемы. Извлекают геотермальную энергию грунта с помощью мелких скважин — это не требует больших капиталовложений. Особенно эффективна в регионах, где горячие источники расположены недалеко к поверхности земной коры.

5. Биоэнергетика

Биоэнергетика универсальна. Тепло, электричество и топливо могут производиться из твердой, жидкой и газообразной биомассы. При этом в качестве возобновляемого сырья используются отходы растительного и животного происхождения.

6. Энергия приливов и отливов

Приливы и волны — еще один способ получения энергии. Они заставляют вращаться генератор, который и отвечает за выработку электричества. Таким образом для получения электроэнергии волновые электростанции используют гидродинамическую энергию, то есть энергию, перепад давления и разницу температур у морских волн. Исследования в этой области еще ведутся, но специалисты уже подсчитали — только побережье Европы может ежегодно генерировать энергии в объеме более 280 ТВт·ч, что составляет половину энергопотребления Германии.

Как разные страны мира выполняют планы по энергопереходу

Страны по всему миру поставили себе амбициозные задачи по переходу на возобновляемую энергию. Цели стали частью и Парижского соглашения — к 2030 году решения с нулевым выбросом углерода могут быть конкурентоспособными в секторах, на которые приходится более 70% глобальных выбросов. Сделать это планируется за счет энергетического перехода — процесса замены угольной экономики возобновляемой энергетикой. В 2020 году, несмотря на пандемию и экономическую рецессию, многие города, страны и компании продолжали объявлять или осуществлять планы по декарбонизации.

Ожидается, что в 2021 году Индия внесет самый большой вклад в развитие возобновляемой энергетики. Здесь планируют запустить ряд ветряных и солнечных проектов.

В Евросоюзе также прогнозируется скачок в приросте мощностей в 2021 году. Здесь даже в условиях пандемии не забывают о Green Deal — крупнейшей в истории ЕС коррекции экономического курса. Цель проекта — сформировать в ЕС углеродно-нейтральное пространство к 2030 году. Для этого планируется сократить на 40% объем выбросов парниковых газов от уровня 1990 года и увеличить долю энергии из возобновляемых источников до 32% в общей структуре энергопотребления. Как посчитала Еврокомиссия, достичь этих задач можно будет с помощью ежегодных инвестиций в размере €260 млрд. Доля ВИЭ в энергосистеме ЕС также постоянно растет. Так, около 40% электроэнергии в первом полугодии 2020 года в ЕС было произведено из возобновляемых источников.

Пока же в лидерах инвестиций в развитие возобновляемой энергетики — Китай, США, Япония и Великобритания. С тех пор, как BloombergNEF начал отслеживать эти данные, глобальные инвестиции в ветровую и солнечную энергетику, биотопливо, биомассу и отходы, малую гидроэлектроэнергетику увеличились почти на порядок. В годовом выражении вложения в чистую энергию выросли с $33 млрд до более чем $300 млрд за 20 лет.

Китай за десять лет стал главным производителем оборудования для возобновляемой энергетики. В первую очередь, речь идет о солнечных панелях. Семь из десяти крупнейших мировых производителей солнечных батарей — это китайские компании. В целом развитие технологий удешевило стоимость строительства новых объектов ВИЭ. Это приближает планы Китая стать углеродно нейтральным к 2060 году.

Серьезных шагов в сторону энергоперехода ожидают и от президента США Джо Байдена. Он не только вернул страну в Парижское соглашение, но и заявил о том, что намерен добиться чистых выбросов парниковых газов и перехода на 100% экологичной энергии к 2050 году.

Также к 2050 году планируют использовать только ВИЭ Япония, Южная Корея, Новая Зеландия и Великобритания. Прошедший 2020 год уже стал самым экологичным для энергосистемы Великобритании со времен промышленной революции. Страна целых 67 дней смогла обходиться без угля. От традиционных источников энергии Британия планирует отказаться уже к 2025 году.

Активно развиваются ВИЭ в Испании — по прогнозам, сектор только солнечной энергетики в стране будет расти примерно вдвое быстрее, чем в Германии.

В 2020 году Шотландия получила 97% электроэнергии из возобновляемых источников. С помощью произведенной «зеленой» энергии получилось обеспечить электронужды более чем 7 млн домохозяйств. Шотландия планирует стать углеродной нейтральной уже к 2030 году.

Этот же год выбран временем полного отказа от традиционной энергетики для Австрии, а Саудовская Аравия запланировала к 2030 году получать 50% электроэнергии от ВИЭ.

Геотермальная энергия в Рейкьявике и солнечные батареи для Берлина

Отдельные города по всему миру также стремятся стать климатически нейтральными. По данным CDP, из более чем 570 городов мира, по которым ведется статистика, более 100 получают по крайней мере 70% электроэнергии из возобновляемых источников — энергии воды, геотермальной, солнечной и ветровой энергии.

В списке присутствуют такие города, как Окленд, Найроби, Осло, Сиэтл, Ванкувер, Рейкьявик, Порту, Базель, Богота и другие.

Например, Берлингтон (штат Вермонт, США) уже получает 100% электроэнергии от ветра, солнца, воды и биомассы. Вся электроэнергия Рейкьявика производится за счет гидроэлектростанций и геотермальных источников. К 2040 году весь общественный и личный транспорт столицы должен стать свободным от ископаемого топлива.

100% энергии из возобновляемых источников для швейцарского Базеля обеспечивает собственная энергоснабжающая компания. Большая часть электроэнергии поступает от гидроэнергетики и 10% — от ветра. В мае 2017 года Швейцария проголосовала за постепенный отказ от атомной энергетики в пользу ВИЭ.

Мировые столицы также не остаются в стороне. Например, Сенат Берлина утвердил план мероприятий по развитию солнечной энергетики в столице Германии «Masterplan Solarcity». В соответствии с общей стратегией развития города Берлин должен стать климатически нейтральным к 2050 году. В конце 2018 года в Берлине работали солнечных электростанций, которые покрывали 0,7% потребления электроэнергии, к 2050 году 25% энергопотребления города будут обеспечиваться за счет солнечной энергетики.

«Мы продвигаем расширение возобновляемых источников энергии в Берлине. Сейчас на рассмотрении Сената столицы находятся два законопроекта. Закон о солнечной энергии обязывает владельцев частных домов устанавливать солнечные системы на крышах. Законопроект Администрации по окружающей среде и климату сделает использование солнечной энергии в общественных зданиях обязательным уже в 2023 году. Это радикально сократит выбросы CO2 в Берлине», — рассказала руководитель фракции «Зеленые» в берлинском Сенате Зильке Гебель.

Как бизнес формирует положительный имидж, инвестируя в ВИЭ

Компании по всему миру также создают стратегии и определяют «зеленые» цели, которых они хотят достичь в течение определенного периода времени. Появилось осознание: нужно действовать ответственно и подавать экологичный пример потребителям. Конечно, использование ВИЭ может не только помочь в формировании положительного имиджа для компаний, но и снизить затраты на электроэнергию.

Так, новые серверы Facebook, а также компания General Motors будут получать энергию от солнечной электростанции. Ее строят в штате Кентукки в рамках масштабной программы Green Invest.

IKEA запланировала производить больше электроэнергии на основе возобновляемых источников, чем она потребляет, к 2030 году. В 14 странах на магазинах размещены 920 тыс. солнечных панелей, а также более 530 ветряных турбин. Ingka, материнская компания IKEA, инвестировала около $2,8 млрд в различные проекты ВИЭ и стала владельцем 1,7 ГВт мощностей. Она также продолжит вкладывать средства в строительство ветропарков и солнечных электростанций.

Химический концерн BASF будет постепенно переходить на возобновляемые источники энергии, а также планирует инвестировать в ветропарки.

Компания Intel получает энергию от ветра, солнца, воды и биомассы. С 2012 года Intel инвестировал $185 млн в 2 000 проектов по энергосбережению, а 100% электроэнергии, потребляемой корпорацией в США и ЕС, поступает из ВИЭ.

Apple также ставит перед собой цель стать углеродно нейтральной. Она приобрела несколько солнечных ферм, обеспечивая устойчивую энергию для своих центров обработки данных. С 2018 года все розничные магазины, офисы и центры обработки данных Apple работают на 100% возобновляемой энергии.

Microsoft ежегодно использует более 1,3 млрд. кВт·ч «зеленой» энергии при разработке ПО, работы центров обработки данных и производства. Компания обязалась сократить выбросы углекислого газа на 75% к 2030 году.

Топ 10 стран-лидеров в альтернативной энергетике

Новая мировая тенденция: развитие альтернативной энергетики. Причин тому две: экологическая (специалисты стремятся сделать сферу энергетику как можно более «эко-friendly», потому что она и в самом деле – одна из самых убийственных для окружающей среды) и экономическая (нефть, газ, уголь стоят дорого, а вот солнечный свет и ветер пока еще бесплатны). Итак, какие же страны больше других преуспели в альтернативной энергетике?

1 Китай

Суммарная установленная мощность ветрогенераторов в Китае на 2014 год составила 114763 МВт (по данным Европейской ассоциации ветроэнергетики и GWEC). Что же заставило правительство так активно развивать ветроэнергетику? Ситуация здесь не ахти: Китай является лидером по выбросам в атмосферу СО2. Да и после аварии на японской Фукусиме стало ясно, что пора развивать альтернативные источники энергетики. Планируется использовать в первую очередь геотермальную, ветряную, солнечную энергию. Согласно государственному плану, к 2020 г. в 7 районах страны будут построены огромные ветряные ЭС с общей выработкой в 120 гигаватт.

2 США


Здесь активно развивают альтернативную энергетику. Например, суммарная мощность американских ветрогенераторов США в 2014 г. составила 65879 МВт. Является мировым лидером по развитию геотермальной энергетики – направлению, использующему для получения энергии разницу температур между ядром Земли и ее корой. Один из методов использования горячих геотермальных ресурсов – УГС (усовершенствованные геотермальные системы), в которые вкладывает средства Министерство энергетики США. Их поддерживают также научные центры и венчурные компании (в частности, Google), но пока УГС остаются коммерчески неконкурентоспосбными, есть над чем работать.

3 Германия


Ветроэнергетика Германии – это одна из лидирующих альтернативных энергетик в мире (законное 3 место!). До 2008 г. Германия занимала первое место по суммарной мощности ветряных электростанций. 2014-й для страны закончился показателем суммарной мощности ветрогенераторов 39165 МВт. К слову, активное развитие этой сферы началось после… Чернобыльской трагедии: именно тогда правительство приняло решение о поиске альтернативных источников получения электроэнергии. И вот результат: в 2014 г. 8,6% произведенной в Германии электроэнергии пришлись на долю ветряных электростанций.

4 Япония


Здесь все вполне объяснимо: собственных запасов углеводородов у страны нет, приходится придумывать альтернативные способы добывания энергии. Японцы развивают и внедряют самые разные технологии в этой сфере: от копеечных до чрезвычайно дорогостоящих, масштабных и технологичных. Здесь строят микрогидроэлектростанции, гидротермальные станции, а вот с ветряными пока не складывается – дорого, шумно и малоэффективно.

5 Дания


В этой стране прекрасно развиты ветряная и биоэнергетика (ветряные генераторы Дании в 2014 г. произвели 4845 МВт энергии, доля электроэнергии выработанной ветрогенераторами составила 39% от общего производства). Стоит ли удивляться, ведь в Дании так мало собственных природных ресурсов, что приходится искать альтернативные способы обойтись своими силами…

6 Норвегия


Еще одна скандинавская страна, которая ратует за экологичность и заботу об окружающей среде: в норвежском парламенте рассматривается план формирования особого Фонда, средства которого будут расходоваться на развитие разнообразных альтернативных программ. Одна из них – программа перехода населения на электромобили.

7 Иран


Казалось бы – уж иранцам-то чего переживать? Нефти у них масса, и они вообще не заинтересованы в развитии альтернативной энергетики (кто будет покупать нефть, если появятся новые источники энергии?). И все же с 2012 г. здесь действуют программы по инвестированию солнечных и ветряных электростанций.

8 Индия


Ее конек — солнечная энергетика: многие сельские районы страны уже оценили преимущества солнечной энергетики. Теперь целью правительства является электрификация каждого дома в стране, в основном за счет солнечных панелей, что обеспечит электричеством более 400 млн жителей.

9 Бутан


Эта крошечная страна в Гималаях имеет все шансы стать первой на 100% органической нацией в мире. Правительство всерьез озадачилось проблемой вреда автомобильных выхлопов для атмосферы, и для начала объявило о еженедельном «пешеходном дне». Затем правительство страны вступило в партнерство с компанией Nissan и запустило процесс сокращения импорта ископаемого топлива и одновременно – создания первых государственных электромобильных парков, а также развития сети автозарядочных станций. Все это способствует росту популярностей электромобилей у бутанцев – а почему бы и нет, если для этого созданы все условия!

10 Нигерия


Вот это новость! Оказывается, несмотря на негативные явления в экономике, страна продолжает развивать программу по строительству крупной солнечной электростанции. Завидное упорство, невзирая на трудности!
Что ж, прекрасная тенденция! И экономике приятно, и окружающей среде!

РЕКЛАМА

10 стран мира, которые решительно переходят на “зеленую” энергию

Благодаря активным исследованиям ученые из Стенфордского университета заключили, что спустя 20-40 лет все страны мира смогут получать энергию исключительно из возобновляемых источников. Даже представить это не так сложно, поскольку уже сейчас существуют и используются необходимые технологии. А вот сам переход невозможно произвести очень быстро. Поскольку впереди можно встретиться с серьезными проблемами, которые также включают лобби энергодобывающих стран и компаний.

Исландия с термальными источниками

Термальный источник в Исландии

Исландия – лидирующая страна среди всех, кто производит “чистую” энергию на душу населения. Среди всех источников энергии ВИЭ составляют 80%. В этом государству хорошо помог удачный ландшафт. К тому же те земли не богаты источниками ископаемого топлива, поэтому уголь и нефть Исландия импортировала. С 1930 года правительство приложило большие усилия для развития гидротермальной и петротермальной энергетики. Данное развитие спровоцировало также и рост туристического интереса из-за геотермальной станции в Голубой Лагуне.

ГЭС и АЭС Швеции

Швеция всегда необычайно бережно относились к экологии. В 70-80-е годы страна столкнулась с нефтяным кризисом. Чтобы сохранить энергетику государства, правительство активно начало строить атомные и гидростанции. А в 2015 году Швеция полностью отказалась от ископаемого топлива, инвестирую большие денежные средства в развитие солнечной, ветряной энергетики, экологически безопасный транспорт и т.д.

Вулканическая Коста-Рика

Гидроэлектростанция в Коста-Рике

Геотермальные, ветровые, солнечные и гидроэлектростанции позволяют центрально-американскому государству обеспечивать небольшое население (4,9 млн человек) электроэнергией. На 2021 год страна построила большие планы: достичь абсолютной углеродной нейтральности. Для Коста-Рики это вполне достижимая цель, поскольку уже сейчас дважды в год на два месяца страна переходит на все 100% на ВИЭ.

Никарагуа

Из-за удачного расположения страны в ней насчитывается большое количество вулканов. Они-то и позволяют делать большой упор на геотермальную энергетику, все дальше и дальше отдаляясь от ископаемого топлива. Государство активно инвестирует также и в строительство ветровых и солнечных электростанций. Цель Никарагуа – к 2020 году использовать ВИЭ на 90% – вполне достижима.

Великобритания с ветренным климатом

Ветреный климат страны позволяет активно развивать альтернативную энергетику. Так, правительство старается строить как можно больше автономных турбин, ветряных электростанций, подключать их к сети. Это и дает возможность вырабатывать больше зеленой энергии, чем угольной. В начале 2019 года Великобритания и вовсе на 1 неделю отказалась от угля, что было первым случаем с индустриальной революции.

Безатомная Германия

С 1990 года производство “чистой” энергии увеличилось более, чем в 8 раз. В 2015 года Гурмания установила новый собственный рекорд. Она покрыла 78% спроса на электричество в день энергией, полученной из ВИЭ. Произошли такие изменения не просто так. Весомым прецедентом стала авария на “Фукусиме”, после которой Ангела Меркель потребовала полностью исключить атомные станции на территории государства. Пусть АЭС еще не закрыты, но правительство активно инвестирует в возобновляемую энергетику. За последние 5 лет сумма инвестиций достигла 32 млрд евро ежегодно.

Уругвай

В этой стране существуют крепкие и дружеские отношения между государственным и частным секторами. Благодаря этому страна делает крупные вложения в ВИЭ без увеличения потребительских расходов и без использования субсидий. На данный момент 95% энергии Уругвай получает из альтернативных источников. И таких больших результатов он достиг менее, чем за 10 лет.

Дания с ветрами с морем

Главная цель страны к 2050 года полностью уйти от использования ископаемого топлива и заменить его ветряной энергией. В 2014 году Дания установила мировой рекорд, произведя 40% энергии с помощью ВИЭ. В 2020 году этот показатель вырастет до 50%. А ветреный климат, наличие моря и скал с залежами энергии эти цели не считаются такими заоблачными.

Китай

Сотрудник китайской СЭС

Как ни странно, Китай можно назвать как главным загрязнителем экологии, так и инвестором в зеленую энергетику как внутри страны, так и за границей. Сейчас Китай является владельцем 5 из 6 самых крупных компаний по поставке солнечных панелей, крупнейшим в мире производителем ветряков и ионов лития. Страна сильно страдает от загрязненного воздуха в крупных городах, поэтому сильно заинтересована в переходе на альтернативную энергетику, чтобы уменьшить вредные выбросы.

Солнечный Марокко

Марокко спокойно можно назвать самой солнечной страной, поскольку почти 350 дней в году стоит солнечная, ясная погода. Это дает веские основания развивать солнечную энергетику и вкладывать в нее большие инвестиции. Крупнейшая в мире концентрированная СЭС вместе с ветряными и гидроэлектростанциями за 2018 год произвели столько энергии, что страна спокойно покрыла нужды более, чем 1 млн домохозяйств. Однако Марокко не планирует останавливаться на производстве чистой энергии для себя. В планах также есть экспорт в другие страны.

Альтернативные источники энергии

Некоторые виды возобновляемых источников энергии использовались людьми на протяжении многих веков. Но только к концу XX столетия развитие альтернативной энергетики приняло промышленные масштабы. Причиной этому стал курс на постепенный отказ от ископаемого, а в перспективе и атомного топлива. Исходя из того, что такое альтернативные источники энергии, выделяют семь основных направлений получения неиссякаемой и экологически чистой энергии. На каждом из них мы остановимся подробно.

1. Энергия солнца. Что это и как используется

Является наиболее быстро развивающимся видом возобновляемой энергетики. Такой интерес именно к этому направлению легко объясним. Солнце – наиболее мощный источник энергии на планете. Количество излучения, падающее на поверхность земли, в 6000 раз превосходит нужды всего человечества в энергопотреблении.

Существует несколько технологий улавливания потока фотонов и преобразования его в электрический ток или тепло. «Приемниками» солнечной энергии выступают:

  • Солнечные коллекторы. В промышленном масштабе чаще всего конструктивно представляют собой башню с емкостью-водонагревателем, которая нагревается за счет фокусирования лучей от концентрической системы зеркал. Образовавшийся пар вращает турбины, чем способствует трансформации солнечной энергии в тепловую, а затем электрическую. Существуют и другие варианты термоэлектрических станций – в частности, параболоцилиндрические и солнечно-вакуумные. Вакуумные солнечные коллекторы – наиболее распространенный вариант для частного пользования с интеграцией их в системах отопления и теплоснабжения дома или квартиры.
  • Фотоэлектрические батареи. Создаются на базе полупроводниковых материалов, генерирующих электрический ток из электромагнитного потока света. В первых поколениях панелей использовался кристаллический кремний. Во втором появились редкоземельные металлы. Третье обещает стать наиболее дешевым и экологически безопасным, поскольку создается на основе органики и полимеров.

Сегодня СЭС активно устанавливаются в большинстве стран мира – от небольших станций на крышах частных домов до огромных гелио ферм, занимающих сотни гектаров. Крупнейшие из них, мощностью более 1 ГВт каждая, строятся в Китае, США, странах Африки и на Ближнем Востоке.

Солнечная электростанция — инфографика

Где и как используется. Во всех сферах жизни – от обеспечения светом и теплом миллионов домохозяйств до потребностей автолюбителей и туристов во время многодневных походов.

Лидеры: Германия, КНР, ОАЭ, Марокко.

2.Энергия потока воды. Что это и как используется.

Гидроэнергетика – один из старейших альтернативных источников, используемых человеком. Мини ГЭС масштабно применялись в Древнем Риме, средневековой Европе и императорском Китае.

С первой половины 20 века по всему миру стали строиться гидроэлектростанции большой мощности, способные снабжать энергией целые города. В 2020 году энергия падающей воды обеспечивала более 20% всех энергетических потребностей планеты, и составляла около 75% всей альтернативной генерации. Общая мощность гидроустановок сегодня превышает 800 ГВт.

Конструктивно общий принцип работы таких станций предельно прост. Кинетическая энергия воды при падении на лопасти любых механизмов преобразовывается в механическую. Далее вращение колес или турбин позволяет совершать определенную работу или осуществлять дальнейшее преобразование в электрический ток.

Энергия потока воды — принцип действия

Где и как используется. Наиболее широко применяется в местностях, изобилующих крупными и мелкими реками, а также водопадами. Это обуславливает и перечень стран, где ГЭС являются превалирующим, а иногда и единственным видом энергогенерации.

  • Парагвай – 100%;
  • Норвегия, Швеция – 98%;
  • Канада – 97%.

По генерации на душу населения вне конкуренции находится «страна гейзеров и водопадов» Исландия.

Крупнейшая в мире ГЭС – «Три ущелья» на реке Янцзы – расположена в Поднебесной. Здесь же, в Китае, вырабатывается почти 50% всей гидроэнергии планеты.

По числу мини ГЭС в первых рядах идут Германия, Австрия, Ирландия, Швеция и некоторые другие.

3. Энергия приливов и отливов. Что это и как используется.

Приливы и отливы – довольно экзотический, но абсолютно надежный и неисчерпаемый альтернативный источник энергии. Данное явление существует на нашей планете благодаря наличию у нее спутника – Луны. В одни и те же промежутки времени, дважды в сутки, ее притяжение заставляет гигантские массы воды отступать или наступать на побережья морей и океанов. Уровень колебаний составляет более 18 метров.

Энергия приливов и отливов — принцип действия

Для получения максимальной генерации необходимо строить вдоль берегов как можно более длинные плотины. Чемпионами среди приливных электростанций сегодня являются:

  • ПЭТ «Сих вин» (Южная Корея) – 254 МВт;
  • ПЭТ «Ля Ренс» (Франция) с длиной плотины 804 метра – мощность 240 МВт;
  • ПЭТ «See Jan» (Великобритания) – 210 МВт;
  • ПЭТ «Annapolice» (Канада) и «Хаммерфест» (Норвегия) – по 200 МВт.

Общий объем генерации от этого альтернативного источника энергии уступает другим возобновляемым видам. Однако на океанских побережьях, особенно в устьях крупных рек, строительство ПЭТ чрезвычайно выгодно.

4. Энергия морских волн. Что это и как используется.

Очень мощный, но пока не получивший широкого применения способ получения электроэнергии. Основным препятствием его развития является сложность передачи генерации с морских платформ или специальных суден на берег.

Энергия морских волн — принцип действия

По этой причине объем выработки в основном используется прямо на месте для следующих целей:

  • опреснения морской воды;
  • получения чистого водорода путем электролиза;
  • участия в производстве алюминия.

В перспективе ситуация может измениться, но для этого необходимы рост емкости и удешевление стоимости накопительных аккумуляторов.

Среди всех альтернативных источников энергия морских волн позволяет получить самый высокий КПД. Связано это с высокой удельной мощностью колеблющихся водяных масс, достигающей 80 кВт/м при высоте волн всего около двух метров. Поскольку вода намного плотнее воздуха, КПД преобразующих установок достигает 85%. Даже при незначительном количестве генерирующих платформ вдоль побережья такая страна как Германия получает около 5% объема общей выработки электроэнергии именно от них.

Лидеры: Таковыми сегодня выступают практически все развитые страны c большой протяженностью береговой океанской линии. Наибольшим числом волновых генераторов обладает Великобритания, Ирландия, Германия, Норвегия и Дания.

5.Энергия ветра. Что это и как используется.

Ветроэнергетика – третий по распространенности и объемам выработки альтернативный источник после ГЭС и СЭС. В древнейшие времена человек нашел первый способ использования кинетической энергии ветра, изобретя парус. Следующим шагом стало строительство ветряных мельниц. Но только в прошлом столетии появились возможности преобразования этой силы в электричество, что привело к строительству современных ВЭС.

Энергия ветра — принцип действия

Уже сегодня ветряки функционируют более чем в 100 странах мира и производят больше электроэнергии, чем АЭС – свыше 1 000 тераватт-часов. К 2025 году ожидаемый объем ветрогенерации должен выйти на уровень 8-10% от общего энергопотребления планеты, а к 2050 составить от 20% до 25%.

Наиболее мощные ветряки устанавливаются вдоль морских побережий и в горах, достигают высоты 150-200 метров. КПД этих устройств достигает 40%, а эффективность при силе ветра от 10 м/с и выше превышает таковую у любых других энергогенерирующих установок.

К главным достоинствам ВЭС, как альтернативного источника энергии, относятся:

  • круглосуточное функционирование;
  • высокая производительность;
  • могут использоваться параллельно с сетью.

Из недостатков следует отметить:

  • высокие расходы на монтаж;
  • резкое снижение КПД при скорости ветра менее 3-4 м/с;
  • сравнительно небольшой срок эксплуатации без обслуживания и ремонта;
  • шумность;
  • необходимость замены смазки в холодное время года на незамерзающие модификации.

Лидеры – по доле полученного от ветра электричества первые места занимают:

  • Дания – 52%;
  • Ирландия – 36%;
  • Португалия – 30%;
  • Германия – 29%;
  • Великобритания – 24%.

По состоянию на 2020 год в отрасли занято около 1,2 млн. человек.

6. Геотермальная энергия. Что это и как используется.

Существует две разновидности установок, которые используют этот естественный альтернативный источник. Первые представляют собой грунтовые теплообменники, работающие за счет разницы температур на поверхности земли и достаточно большой глубине. Эффективность их невысока, но низкий КПД компенсируется минимальными затратами на оборудование и чрезвычайно длительным сроком его службы.

Геотермальная энергия — принцип дейтсвия

Более широко распространена вторая разновидность, где источником тепла являются высокотемпературные грунтовые термальные воды. В Центральной Америке и на Филиппинах с их помощью получают электричество, а в Японии и Исландии применяют для отопления.

Последняя из перечисленных стран является абсолютным мировым лидером по использованию горячих источников — гейзеров. При среднегодовой температуре воздуха этого островного государства около нуля, потребности в обогреве жилищ и промышленных предприятий покрываются геотермальной энергетикой на 99,8%.

Наконец, Исландия занимает второе место в рейтинге RISE мирового банка по доле альтернативной энергетики в общем энергобалансе страны в целом. ВИЭ в этом государстве обеспечивают более 85% потребностей промышленности и населения в энергии. Выше в рейтинге располагается только Дания – 87%. Для сравнения, высокотехнологичная Германия, идущая третьей, получает от солнца, ветра, энергии морских волн и биомассы лишь немногим более 52%.

7.Энергия биомассы. Что это и как используется.

Представляет собой один из самых критикуемых и одновременно многофункциональных альтернативных источников, поскольку используется далеко не только для выработки электроэнергии. Интересна и история развития этого вида «альтернативки».

Изначально сырьем для биомассы выступали преимущественно с/х культуры с большим содержанием жира, крахмала и сахара. Из них в результате переработки получали биодизель и этилированный спирт, которые становились вторичным источником энергии. Однако выращивание подобных культур наносило непоправимый ущерб почвам, и на сегодняшний день подобный путь получения биомассы практически не применяется.

Следующим поколением биологически чистого сырья стала древесина и жмых обычных культивируемых растений. К сожалению, удельная эффективность их использования в качестве альтернативного источника энергии была невелика. Кроме того, объем биомассы по-прежнему зависел от посевных площадей.

Сегодня все крупные мировые производители биомассы перешли на третье поколение – водяные водоросли. Этот вид растений характеризуется рядом важных преимуществ:

  • выращивание производится в специальных искусственных бассейнах, строительство которых возможно где угодно;
  • производство не требует выделения почв сельскохозяйственного назначения;
  • финансовые затраты минимальны, а скорость воспроизводства максимальна в сравнении с любым другим видом растительности;
  • удельная масса водорослей на единицу объема – а, значит, и конечный выход энергии – выше, чем у предыдущих поколений биомассы.

Значительно проигрывая по распространенности солнцу и ветру, биотопливо, тем не менее, занимает достойное место в перечне источников альтернативной энергии.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий