Возобновляемые источники энергии становятся популярнее газа

К концу этого десятилетия возобновляемые источники энергии коллективно обойдут по популярности природный газ, который на сегодняшний день является вторым по величине источником энергии, говорится в представленном на этой неделе отчете международного энергетического агентства (МЭА). Альтернативные источники энергии, такие как энергия ветра, солнца, воды, геотермальная теплота и биотопливо являются самым быстрорастущим сектором энергетики.

В течение ближайших пяти лет объем энергии, полученной из возобновляемых источников, вырастет на 40 процентов, что составит четверть от всей произведенной в мире энергии. Основная добыча придется на гидроэнергию — 17 процентов. По мере увеличения потребления электроэнергии развивающиеся страны начинают отдавать предпочтение ветру и солнцу. Субсидии делают альтернативную энергию привлекательнее ископаемых видов топлива и ядерной энергии.

В прошлом году объем энергии, полученной из возобновляемых источников, в годовом исчислении вырос на 8 процентов и достиг 4860 тераватт-ч, что практически равно общему потреблению электроэнергии в Китае.

В то же время эксперты МЭА очень осторожны с прогнозом. Государственным и частным инвестициям угрожает рецессия в глобальной экономике. А это может отрицательно сказаться на субсидиях и исследовательских программах. В правительствах многих стран превалирует скептическое отношение к возобновляемым источникам энергии. Это тоже проблема.

«Многие возобновляемые источники энергии уже не требуют больших экономических стимулов. Но они по-прежнему нуждаются в долгосрочной политике, которая сможет обеспечить предсказуемый и надежный рынок, а также регулирующую основу в соответствии с социальными целями. Глобальное субсидирование ископаемых видов топлива превышает экономические стимулы для развития возобновляемых источников энергии в шесть раз», — говорит исполнительный директор МЭА Мария ван дер Хевен.

Современные солнечные батареи могут концентрировать строго ограниченное количество энергии, чтобы не допустить перегрева коллекторов. Группа исследователей под руководством IBM работает над солнечной тарелкой, которой перегрев и повреждения не страшны. А это означает значительное повышение производительности.

Сегодня в рамках мероприятия День Земли (Earth Day), посвященного вопросам защиты окружающей среды, ученые объявили о разработке доступной фотоэлектрической системы, способной собирать 80 процентов поступающей солнечной радиации и преобразовывать ее в полезную энергию. Предложенная система может быть возведена в любом месте, где существует потребность в непрерывной подаче энергии, питьевой воде и холодном воздухе. Затраты на строительство такой установки втрое ниже, чем у аналогичных систем.

IBM Research, Airlight Energy, ETH Zurich и Межгосударственный университет прикладных наук и технологий получили от Комиссии по технологиям и инновациям Швейцарии грант в размере 2,4 миллиона долларов на исследование и разработку высокопроизводительной фотоэлектрической системы, которая имеет название High Concentration PhotoVoltaic Thermal (HCPVT).

Прототип HCPVT использует огромное параболическое зеркало из множества фацетных зеркал. Встроенная система слежения за солнцем определяет оптимальный угол тарелки. Зеркала направляют отражаемые солнечные лучи на приемник с сотнями фотоэлектрических чипов, оборудованных микроканальной системой жидкостного охлаждения. Каждый чип размером 1 х 1 см в среднем за 8 часов солнечного дня способен генерировать 200-250 ватт электроэнергии, в то время как весь концентратор — 25 киловатт.

Система охлаждения сохраняет одинаковую температуру чипов при концентрации солнечного излучения, усиленной в 2000 раз. Температура может поддерживаться на безопасном уровне, даже если концентрация возрастет в 5000 раз, говорится в официальном сообщении.

В отличие от существующих фотоэлектрических систем, которые собирают только электроэнергию, а лишнее тепло выбрасывают в атмосферу, система HCPVT использует тепловую энергию для опреснения воды и кондиционирования воздуха.

Для получения пресной воды исследователи IBM используют технологию, разработанную ими же для высокопроизводительных вычислительных машин с водяным охлаждением. Например, вода, которая поглощает тепло, вырабатываемое суперкомпьютерами Aquasar и SuperMUC, используется в системе отопления помещений.

По словам авторов проекта, затраты на производство такой установки не превышают 250 долларов на один квадратный метр, что втрое ниже стоимости аналогичных систем. Нормированная стоимость энергии составляет менее 10 центов за киловатт-час энергии. Для сравнения, льготный тариф на электричество в Германии превышает 25 центов за киловатт-час, а стоимость энергии, производимой угольной электростанцией, варьируется в пределах 5-10 центов за киловатт-час.

В настоящее время прототип HCPVT проходит тестирование в лаборатории IBM Research в городе Цюрих (Швейцария). 

Между тем, во Франции началось строительство уникального солнечного стадиона.

[Изображение удалено]

Похоже, в мире начался бум на строительство масштабных объектов с использованием возобновляемых источников энергии. На этой неделе в Австралии была запущена крупнейшая в южном полушарии ветровая электростанция, способная обеспечить электричеством 220 000 домов. К концу апреля в Германии будет сдан в эксплуатацию первый многоквартирный дом, питающийся энергией водорослей. Не стоит в стороне и Франция, которая начинает строительство полностью автономного стадиона на солнечных батареях.

О грандиозном проекте швейцарская архитектурная компания Herzog & de Meuron объявила в 2011 году, однако строительные работы начались только сейчас. Стадион Nouveau Stade de Bordeaux (Новый стадион Бордо) будет расположен на берегу реки Гаронна в зеленом квартале города Бордо. Место было выбрано частично из-за хорошей транспортной развязки. По завершению строительства стадион будет использоваться футбольным клубом Бордо в качестве домашней арены.

Стадион Nouveau Stade de Bordeaux открытого типа рассчитан на 42 000 посетителей. Согласно проекту, прямоугольную крышу с наклоном внутрь поддерживают сотни тонких белых опор, которые имитируют деревья в лесу. Облагораживанием территории вокруг строящегося стадиона займутся французские архитекторы по ландшафту.

Herzog & de Meuron имеет опыт строительства объектов такого масштаба. В 2008 году по проекту швейцарского архитектурного бюро был построен Пекинский национальный стадион, также известный под названием «Птичье гнездо», для проведения Олимпийских игр.

Автономная электростанция будет преобразовывать солнечную энергию в полезное электричество. Общая стоимость стадиона оценивается в сумму около 223 миллионов долларов.

Строительство Nouveau Stade de Bordeaux планируется завершить в 2015 году, чтобы успеть подготовиться к Чемпионату Европы по футболу 2016.