Земля в уравнении возобновимых источников энергии

Гелиотермальная электростанция - один из наиболее эффективных источников "чистой" энергии. Представьте, что ваша страна имеет неограниченный бюджет на развитие энергетических технологий, но занимает незначительную территорию: какой вид производства электроэнергии будет иметь максимальный потенциал?

Профессор университета Rutgers Клинтон Эндрю с коллегами решили произвести такой вычислительный эксперимент и получили в результате достаточно интересные данные. Они определили ограничения современных технологий производства энергии, особенно это было видно на примере биотоплива, но пришли к выводу, что более серьезный вызов для альтернативной энергетики - способы передачи электроэнергии.

Эндрю представил предварительные результаты своей работы на конференции в институте Линкольна. Цель исследования – показать потребность в земельных участках для различных источников альтернативной энергии, и результаты показали, что в большинстве случаев для производства эквивалентного количества энергии возобновимым источникам требуются большие территории, чем при использовании привычных электростанций, работающих на ископаемом топливе.

По мере того, как различные страны активно включаются в гонку внедрения альтернативных источников энергии, выделение земель для этих целей становится одним из основных вопросов. Многие проекты крупномасштабного строительства солнечных и ветровых электростанций были отклонены из-за несоответствия экологическим или другим требованиям. Даже локальное генерирование энергии с помощью небольших солнечных панелей на крышах домов зачастую невозможно из-за необходимости коренной перестройки электросети здания.

«Вопрос не в том, как много земли нам нужно для производства энергии. Вопрос в том, как мы сможем добраться туда, где собираемся ее использовать», - сказал Эндрю на презентации.

Геотермальная и гелиотермальная энергии.

Чтобы нагляднее продемонстрировать ограничения связанные с использованием территорий для новых типов электростанций, авторы исследования подсчитали количество земель, которые потребовались бы для производства мировой потребности энергии (и 10%-ти от этого числа) на сегодняшний день, для каждого вида электростанции. Используя этот критерий и учитывая низкий рост в потребности электроэнергии, автор разделил источники энергии на три категории.

Наименьшая потребность в новых территориях у ядерной, геотермальной, угольной, гелиотермальной и газовой отраслях производства электроэнергии. Эндрю считает, что хотя геотермальная энергетика и возможно лишь на определенных подходящих территориях, она является одним из самых оптимальных кандидатов, если выбирать из ряда возобновимых технологий.

Крупномасштабные гелиотермальные электростанции, концентрирующие солнечный свет на центральном коллекторе, тоже имеют один из наименьших экологических следов в разрезе использования земель. Тепловая технология концентрирования солнечной энергии, которая работает, как правило, в пустынных регионах, использует систему зеркал для разогрева пара, который вращает турбину генератора.

В отличие от больших гелиотермальных электростанций, небольшие термальные системы работают при более низких температурах, от чего их эффективность снижается, и они требуют большие площади для производства аналогичного количества энергии.

Использование земель различными видами источников энергии

Пожиратели земель.

Мы уже писали о нашем скептическом отношении к производству биотоплива, и его позиционирования как возобновимого источника энергии. Эти исследования лишний раз подтвердили наши сомнения.

Чтобы обеспечить 100% мировую потребность в энергии, используя этанол, полученный из сахарного тростника, нам потребуется в три раза больше земли, чем сегодня и используется в сельском хозяйстве!

«Нам пришлось бы удвоить площадь суши на Земле, чтобы мы могли использовать биотопливо как основной источник энергии. А это просто невозможно».

И хотя исследование показало какие источники в отношении использования земель являются наиболее эффективными, они признали, что в каждой стране нужно исходить из принципа оптимальности, выбирая какую технологию использовать в данном регионе, чтобы в результате совместных усилий удовлетворить мировую потребность в энергии, с минимальными затратами и максимальным использованием «чистых» технологий.