Перечисленные выше проекты пока не закрыты, и их сторонники ещё не отказались от своих планов – и спонсоры, и разработчики ждут принятия российскими законодателями «Закона о малой энергетике». А на Западе тем временем вводят новые мощности и создают новые конструкции.
По прогнозам WWEA, общие мощности мировой ветроэнергетики в 2010 году вырастут до 170 ГВт, то есть почти вдвое по сравнению с 2007 годом. К этому времени Великобритания планирует построить 2000 ветряных ферм и довести долю ветровой энергии в своём балансе до 10%. США намереваются за этот же период увеличить свои ветровые мощности в пять раз [6].
В мае 2005 года климатологи Кристина Арчер и Марк Джекобсон из Университета Стэнфорда составили глобальную планетную карту ветров на высоте 80 метров (См. Приложение 44). По словам учёных, энергия ветров планеты более чем в 100 раз превышает энергию её рек. Пользуясь новой картой, современные ветроэнергетики могут теперь выбирать самые ветреные участки для строительства своих установок. В России наиболее перспективны в этом смысле районы Обской губы, Кольского полуострова, прибрежная полоса Дальнего Востока. Средняя скорость ветра здесь держится на уровне 11 – 12 м /с. Существуют на территории России и более ветреные места. Например, на островах, расположенных рядом с Владивостоком, на высоте 150 метров скорость ветра никогда не опускается ниже 11 м/с. А ведь 150 метров – это 50–метровая башня на 100–метровом холме [6].
Но ветряк можно поднять и выше. Причем для этого вовсе не обязательно строить гигантские башни. Компания Magenn Power например, планирует для этого просто скрестить карусельный ветряк с дирижаблем. То есть использовать в качестве оси вращения ротора заполненный гелием аэростат. Предложенная конструкция, получившая название MARS (Magenn Power Air Rotor System), поднимается на высоту около 3000 метров, где средняя скорость ветра может доходить до 20 м/с, и там уже вращается, передавая вырабатываемый ток по кабелю на землю. У такой конструкции есть целый ряд преимуществ. Она практически не занимает места на земле, мобильна, да и шума от неё особого нет. Компания планирует построить первый гелиевый ветряк к концу будущего (2008) года. Заказы на воздушные генераторы уже принимаются. Мощность их будет пока небольшой, от 10 до 25 кВт, чего, впрочем, с лихвой должно хватить, например, для полного энергоснабжения средних размеров коттеджа. Ориентировочная стоимость – от 3 до 5 тысяч долларов за киловатт мощности [6].
Но и 300 метров над землёй для ветрогенераторов – далеко не предел. Профессор Брайан Робертс из Сиднейского технологического университета и американская компания Sky WindPower предлагает поднять их ещё выше – на 4, 5километра. Установка FEG (Flying Electric Generators) внешне напоминает вертолёт с четырьмя несущими винтами. Для полёта она использует принцип воздушного змея, рабочую поверхность которого как раз и составляют эти четыре винта, они же – роторы ветрогенераторов. По расчётам, стоимость производимого FEG электричества не превысит 2 центов за киловатт-час. Уменьшенная модель аппарата уже прошла успешные испытания, и сейчас разработчики ищут инвестора, готового заплатить 3 миллиона долларов за первый промышленный экземпляр. Что называется, бросить деньги на ветер. В самом прямом и выгодном смысле [6].
Факты.
Самые большие ветряки построены под Магдебургом в Германии, их высота - 135 метров.
В пятёрку лидеров ветроэнергетики входят также США (16, 8ГВт), Испания (15,1ГВТ), Индия (7, 9ГВт) и Китай (6ГВТ) [6].
По данным Всемирной ветроэнергетической ассоциации (WWEA), суммарная установленная мощность ВЭС в мире увеличивается на 25–27% в год, и в конце 2007–го достигла 94ГВт – это примерно 1, 3% от всего объёма потребляемой человеком энергии [6].
В феврале 2008 года в своё первое плавание по маршруту Германия – Венесуэла отправилось грузовое судно Beluga SkySails. В этом не было бы ничего необычного, если бы судно не оказалось первым океанским «грузовиком», приводимым в движение настоящим воздушным змеем. Правда, кайт, как на технологическом языке называется змей, тащит корабль не в одиночку, а вместе с судовыми двигателями, но его применение позволяет экономить около 20% топлива. Проекты использования в помощь морякам ветра существовали и раньше, но идеи новых парусников разбивались о необходимость оборудовать их гигантскими мачтами. Парусу этого корабля мачты не нужны, а управление им полностью компьютеризировано. Даже точка крепления буксировочного троса к корпусу выбирается в зависимости от того, куда и с какой скоростью должен идти корабль и куда дует ветер (См. Приложение 51).
На башни – близнецы Всемирного торгового центра в столице Бахрейна Манаме, которые соединяют перекрытия, установлены ветряные турбины, снабжающие электроэнергией торговый центр (См. Приложение 52).
Глава VI. Геотермальная энергия
Человеку просто не под силу исчерпать этот - строго говоря, невозобновляемый - внутренний ресурс планеты.
В тех местах, где земная кора тонкая и к поверхности поступает магма, - это тепло можно использовать для превращения воды в пар, который крутит турбину и дает электричество.
Первый геотермальный генератор был запущен в Италии в 1904 году в районе Лардерелло, в Тоскане. Принц Пьеро Джинори зажег перед фотокамерами пять лампочек, а уже в 1911 году тосканцы запустили первую полноценную геотермальную станцию. Сегодня станция обеспечивает миллион домов в Тоскане - это четверть электричества в регионе [4].
Геотермальные станции активно используются в Новой Зеландии и Исландии - землях с высокой вулканической активностью [1].
Так в Исландии насчитывается более 7 тысяч геотермальных источников: самое большое количество на единицу площади в мире (См. Приложение 54).
Благодаря парникам, работающим на термальных источниках, в стране, где повсюду нет фруктовых деревьев, а на земле растут лишь картошка и капуста, множество не только своих овощей, но и цветов (См. Приложение 55).
85% исландцев живёт в домах, обогреваемых водами термальных источников. Горячая вода подаётся также в многочисленные теплицы и плавательные бассейны [1].
А как же остальной мир? Основные надежды связывают с глубоким бурением - от 3 до 10 км, - чтобы добраться до так называемой разогретой твердой породы. Только на территории США в ней содержится достаточно для обеспечения всего человечества энергией на 30 тысяч лет [4].
Глубокое бурение стало уже привычной технологией. В скважину заливается вода, там она закипает, пар выходит наружу и крутит турбины генераторов. Проблема лишь в том, что вода убегает в подземные трещины и её нужно постоянно обновлять.
С негативными последствиями применения такой технологии столкнулись в 1996 году в швейцарском Базеле: вскоре после закачки воды в скважину случилось небольшое землетрясение. Воду убрали, но толчки продолжались ещё некоторое время. Сделали вывод: в сейсмоопасных районах такой способ получения энергии может выйти боком [4].
Могут ли истощиться геотермальные ресурсы? Это, конечно, исключено. Но локальное остужение источников вполне возможно, так в той же Тоскане максимальной мощности производство энергии достигло в 1958 году, с тех пор дело идёт на убыль.
Мощности ГеоТЭС в мире концу 1990 – х годов из–за удорожания эксплуатации сократились почти вдвое – всего до 3,6 млн. кВт.
Геотермальную энергию используют в 58 странах.
В 2006 году после переговоров с премьер – министром Исландии Халльдором Аусгримссоном тогдашний глава правительства РФ Михаил Фрадков сообщил, что в ряде российских регионов появятся станции, сооруженные по исландской технологии [4].
В России работают всего три ГеоТЭС – все на Мутновском вулкане Камчатки [4].
В настоящее время на Камчатке начата реконструкция старейшей в России Паужетской геотермальной электростанции (ГеоЭС). Паужетская ГеоЭС - самая первая российская геотермальная электростанция (См. Приложение 56). Она была введена в эксплуатацию в 1966 году. Как сообщили информационному агентству "Дейта.RU" в пресс-службе ОАО "Камчатскэнерго", вопрос о реконструкции и перевооружении Паужетской ГеоЭС остро встал в связи с увеличившимся потреблением электроэнергии рыбоперерабатывающими предприятиями поселка Озерновского Усть - Большерецкого района и значительного износа электрооборудования станции. План реконструкции и технического перевооружения Паужетской ГеоЭС разработан специалистами "Камчатскэнерго"[9].
В настоящее время, в соответствии с планом, производится замена первого турбоагрегата мощностью 2,5 МВт на агрегат мощностью 6 МВт. Завершается ремонт еще двух турбоагрегатов. В результате замены турбоагрегатов станции и модернизации геотермального промысла, мощность Паужетки, дающей в настоящее время 8,5 МВт, сможет достигнуть 14 МВт. Все работы планировалось завершить в октябре 2005 года. Выход станции на полную мощность сегодня сдерживает дефицит геотермального поля, отмечают в пресс-службе. Требуются новые скважины. Предприятие "Бургеотерм" ведет капитальный ремонт оборудования геотермального промысла, что позволит эффективнее использовать уже существующие мощности [9].
Заключение
«Синдром нездорового жилища», так американцы окрестили последствия широкого применения современных строительных материалов, угрожает не только отдельным людям, но даже и всей планете. Мало того, что нынешнее жильё ненасытно потребляет электроэнергию, - оно ещё в огромных количествах выбрасывает в атмосферу углекислый газ, усиливая парниковый эффект. По данным Национального агентсва по охране окружающей среды и управлению энергетикой, на долю жилого сектора во Франции приходится 46% общего энергопотребления и пятая часть общего объёма выбросов СО2 в атмосферу [3].
Архитекторы ищут способы сделать человеческое жильё безопасным для человека и окружающей среды [3]. В среднем на жителя Земли вырабатывается 20 мегаватт часов энергии в год. Всего же человечество потребляет 120 миллиардов мегаватт – часов в год и эта цифра ежегодно увеличивается на 3%. По подсчётам специалистов, энергосбережение оказывается в 4–5 раз экономически выгоднее, чем выработка эквивалентного количества энергии.