Домашняя электростанция

Институт возобновляемой энергетики (ИВЭ) НАН Украины, расположенный в Центральном ботаническом саду Киева, – единственное в стране учреждение, которое в полной мере обеспечивает себя “зеленой” энергетикой. Фотоэлектрические батареи и один ветряк дают достаточное количество электроэнергии, солнечные коллекторы обеспечивают горячее водоснабжение, фонари на солнечных батареях освещают ботанический сад.

Такая гибридная мини-электростанция (один ветряк на 800 Вт, две фотопанели по 150 Вт, преобразователь на 1,5 кВт и две аккумуляторные батареи на 200 А·ч) стоит 5 тыс. долл., вырабатывает около 200 кВт·ч электроэнергии в месяц и прослужит 20 лет. За этот срок необходимо будет 3-4 раза поменять аккумуляторы стоимостью 1 тыс. долл. (необслуживаемые герметичные). Сумма затрат составляет 7–8 тыс. долл. Выработка электроэнергии за это время составит 2,5–3 тыс. долл.

“Это невыгодно только тогда, когда у человека есть альтернатива в виде розетки, – говорит замдиректора ИВЭ Юрий Фаворский. – А если рядом нет линии электропередач, то использование гибридных систем экономически целесообразно. Таких установок мы запустили в эксплуатацию уже более 350, причем около 50 – за рубежом”.

Перспективный ветер

Главный недостаток альтернативной энергетики в Украине – ее высокая стоимость по сравнению с традиционными источниками (если не делать поправку на миллиардные дотации, выделяемые правительством на атомную и угольную промышленность). “Мы посчитали, что если строить экологически чистую ТЭС в Украине, то себестоимость 1 кВт·ч составит около 6,5 евроцентов (сейчас – 4,3 евроцента). Получается, что при соблюдении высоких экологических параметров уже сегодня себестоимость электроэнергии от ВЭС и ТЭС одинаковы. Более того, в США уже давно вышли на цену ниже 4 цента за 1 кВт·ч от ВЭС”, заявляет Фаворский.

1 кВт установленной мощности по ветроэнергетике стоит 1 200 долл., следовательно, строительство под ключ самой мощной на сегодня ВЭС установленной мощностью 6 МВт – 7,2 млн долл. В отличие от традиционных “зеленые” электростанции не нуждаются в обслуживающем персонале.

“Но сравнивать в лоб атомную, солнечную и ветровую электростанции нельзя, – говорит председатель общественной организации “Зеленая энергетика будущего” Александр Пепелов. – КПД у ВЭС составляет до 40%, а у АЭС – это 75–80%. Солнечные системы в 1980 году имели КПД 8%, сегодня – 17%, в 2030 году будет до 40%. Стоимость 1 кВт·ч к 2030 г. сравнится с традиционными источниками”.

Уже сейчас есть серьезная заявка на преодоление важнейшей проблемы солнечной энергетики. Ее электрогенераторы способны работать только в светлое время суток, а выработанная ими электроэнергия требует много затрат на ее хранение. Но ученые Массачусетского технологического университета (США) создали катализатор, с помощью которого можно дешево и быстро разделять молекулу воды на водород и кислород. В светлое время суток электроэнергия направляется на производство водорода, который можно легко хранить и использовать как топливо в сумерки и ночью.

Зелень нам не по карману

Энергетические стратегии стран Евросоюза предусматривают два ключевых момента: экономию энергии и увеличение доли возобновляемых источников энергии в ТЭК (до 20%). В Украине наблюдается противоположная тенденция: потребление энергоносителей к 2030 году увеличится на 51%, а доля “зеленой” энергетики составит 4%. Страна делает ставку на мирный атом, пусть и опасный, но более производительный. Стандартный ответ чиновников на вопрос, почему Украина не развивает зеленую энергетику, – нет денег.

“Только Республика Конго имеет более неэффективную промышленность, чем Украина, – заявляет эколог, эксперт по энергетике Дмитрий Хмара. – У нас ЖКХ потребляет в 6–7 раз больше энергоресурсов, чем в ЕС, что составляет треть от всего потребления. А в этом секторе есть потенциал для экономии до 50%, и для этого, по расчетам министерства ЖКХ, нужно 50 млрд. грн. Так мы сэкономим 15% от общего потребления энергетических ресурсов в Украине”.

По данным Дмитрия Хмары, реформирование ЖКХ может обеспечить экономию 15% энергоресурсов. Выделив на эти цели 50 млрд. грн., можно будет отказаться от затрат в 209 млрд. грн. на поддержку атомной отрасли. То есть, по мнению экспертов, термоядерное будущее – это не единственно возможный сценарий развития отечественной энергетики.

Плюсы и минусы энергии солнца и ветра

Плюсы
1. Неисчерпаемость. Разведанных запасов нефти, газа и урана на 50 лет, а энергия ветра и солнца неограничена
2. Экобезопасность. Солнечные и ветроэлектростанции не производят вредных выбросов
3. Дешевая эксплуатация. Эти электростанции не требуют периодического ремонта и обслуживания
4. Автономность. Можно использовать вдали от линий электропередач

Минусы
1. Малые мощности. Установленные мощности и КПД зеленых электростанций не сравним с традиционными
2. Большие капиталовложения. Подобные установки требует значительных инвестиций и могут не окупиться
3. Зависимость от внешних факторов. Если ветер порывистый, а небо – облачное, эффективность зеленых электростанций уменьшается
4. Значительные площади. Системы ветряков и солнечные батареи требуют больших территорий