Що подумають про нас нащадки

Нещодавно у світі сталася знакова подія. Зафіксовану першу сотню гігават (ГВт) сумарних встановлених світових потужностей сонячних електростанцій. Багато це чи мало? Близько 1% від усіх енергопотужностей вироблюваної у світі електрики різними видами станцій. Якщо подивитися з іншого боку – це удвічі перевищує загальну встановлену енергопотужність усіх встановлених електростанцій в Україні – 52 ГВт (тобто, постійно використовується приблизно її половина, а пікові навантаження сягають 32 ГВт). Або ж, якщо прирівняти до атомної енергетики України, то зараз у нас трохи менше 14 ГВт потужностей усіх працюючих АЕС.

Видео дня

Варто зазначити, що встановлення у світі сонячних станцій відбувається не рівномірно. З перекосом на Північ Європи, хоча за логікою речей сонячна енергетика повинна вести свій "наступ" від екватора. Майже третина з усіх потужностей СЕС встановлено в Німеччині (31 ГВт на початок цього року). Причому, 80% з них – на дахах приватних будинків.

Ситуація в розвитком в сонячних електростанцій в Україні має свої особливості. У 2012 році введено в експлуатацію сонячні електростанції сумарною потужністю 130,3 мегавата (МВт), що збільшило загальну потужність сонячних електростанція України до 317,8 МВт. Загалом у нас поширюють СЕС географічно правильно – з півдня на північ. От тільки відсоток панелей, встановлених на дахах будинків, не приклад, Німеччині – дуже низький. У цьому плані потрібно виправляти ситуацію.

Інакше наші нащадки сприйматимуть нас за якихось дикунів, що в епоху потепління клімату, замість того, аби використовувати енергію активного сонячного випромінювання – видобували корисні копалини (нафту, газ, вугілля, уран), які якраз можуть знадобитися у випадку похолодання клімату. Варто враховувати, що сучасні інформаційні технології збережуть для прийдешніх поколінь імена керівників енергоатомних, нафтогазових та вуглевидобувних кампаній, що у ХХІ столітті займалися з точки зору еволюції відвертою нісенітницею, якою є культивування й використання нині поки що традиційних джерел енергії. Вони сприйматимуться, як якісь малорозвинені печерні люди чи середньовічні інквізитори, або ж взагалі якась нечиста сила. Недарма ж бо нафтові компанії, окрім своєї шкідливої природі діяльності ще й займаються її інформаційним покриттям. Але це їм не допоможе.

Повний перехід на використання відновних екологічних джерел енергії вигідний і необхідний людству з огляду на те, що ці технології дозволяють не забруднювати атмосферу, створюючи парниковий ефект та зберігати корисні поклади – на чорний день у прямому та переносному значенні. Адже історія засвідчує циклічність клімату: потепління змінюються похолоданнями, малими льодовиковими періодами і т. ін. Особливо нині корисне та потрібне людству використання сонячної енергії. Адже сонячні панелі, якщо вони розташовані на дахах будинків, вбирають сонячне тепло (яке так без толку нагріває шифер чи черепицю), і потім використовують його для енергопостачання замість того, аби черпати енергію з інших джерел. Отже, сонячні панелі на дахах будинків, окрім усього іншого – ще й стримують глобальне потепління клімату.

Зараз в Україні у свідомості багатьох простих людей сонячна та вітрова енергетика стійко асоціюється з олігархічними кланами. По собі відчуваю з відгуків своїх читачів. Якщо написав статтю на підтримку сонячної енергетики, то вважають, що відстоюю інтереси Андрія Клюєва. Висловився на підтримку вітрової енергетики – значить допомагаєш бізнесу Рината Ахметова. Хоча, насправді, сонячна й вітрова енергетика найбільш придатні для виробництва та встановлення міні-станцій індивідуального користування, незалежних від енергетичних компаній. Адже невелика сонячна станція чи вітрогенератор можуть й повинні бути розташовані в окремому домоволодінні – на дахах будинків чи просто, як накриття – й повністю забезпечувати потреби в електриці його мешканців, включаючи опалення в зимовий час.

Автономне енергозабезпечення, на відміну від загальної електромережі – здатне убезпечити приватних та промислових користувачів від усіляких змін тарифів, політичних ризиків і т. ін. Зараз ціни на складові автономної енергетичної системи (яку можна встановити у кожному домоволодінні) штучно формуються й утримуються на високому рівні. Тож це питання вже не виробничо-технічне, а енергетично-політичне. Окрім вартості ємкісних сучасних акумуляторів над вдосконаленням яких працюють науковці. Минулої весни була озвучена ціна електромобілевиробником "Рено" – 5 тисяч євро за акумулятор 24 кіловат-годинної потужності. Також повідомлялося про виробництво акумуляторів до е-моблів компанії Тесла Моторс ємкістю 45, 65 та 85 кіловат-годин (проте ціна окремо акумулятора не озвучувалася). Нещодавно з’явилася інформація про виробництво мальтійського електромобіля з тисячакілометровим запасом пробігу на одній зарядці з чотирма електродвигунами загальної потужності 648 кінських сил. Повідомляється, що акумулятор дуже дорогий, проте завдяки новітнім технологіям може повністю заряджатися за 10 хвилин, що безперечно є технічним проривом.

Удосконалення й розвиток ринку ємкісних акумуляторів забезпечить автономізацію індивідуальних енергосистем, передовсім приватних користувачів. Підключення малих СЕС на дахах приватних будинків у існуючу єдину електромережу (як це зараз поширено в європейських країнах, передовсім у Німеччині) – це не для наших енергокомпаній, не для наших ліній електропередач і, взагалі, не для нашого менталітету. Адже під’єднання 10-кіловатної приватної СЕС (які можуть з’являтися практично не системно у будь-якому місці країни) потребуватиме під’єднань додаткових електродротів, що в Україні, зрозуміло, стримуватиметься як об’єктивними, так і суб’єктивними факторами. Але парадоксальність ситуації полягає у тому, що цей комплекс недоліків створюють для нас величезну перевагу. Україна може й повинна швидко, так би мовити - екстерном, минути цей перехідний етап підключення малих СЕС в єдину мережу – одразу перейшовши до індивідуальних автономних енергостистем, які працюватимуть від відновних джерел енергії. Це свого роду аналог можливості відмовитися від серійного впровадження пейджерів, одразу перейшовши до масового поширення мобільних телефонів.

Приватні автономні СЕС, встановлювані на дахах будинків, прискорять подальший розвиток сонячної енергетики. Саме цей сектор спроможний суттєво інвестувати в сонячну енергетику чималі кошти. Звісно, якщо зробити індивідуальні СЕС справді доступними верствам населення середнього достатку. Тоді можна буде постачальникам сонячних панелей заробляти не на "драконівській", як нині, їхній ціні, а на великому обігу товарів цього ринку.

Сьогодні невеличкі приватні СЕС та вітрогенератори, образно кажучи, індивідуального вжитку (до 10 кВт потужності) коштують надто дорого, як для пересічного українця. 10-кіловатний комплект сонячних панелей з "начинкою" обійдеться щонайменше 200 тисяч гривень (деякі постачальники називають цифру за 300 тисяч грн.). Зрозуміло, що такі автономні станції купують лише для об’єктів віддалених від існуючих електромереж (тягнути стовпи з дротами зараз також недешеве задоволення – близько 120 тисяч грн. кілометр), або ж "крутелики" для "понтів", якщо заманеться замість чергового джипа за для різноманітності встановити автономне енергоживлення. Звісно, для широко впровадження індивідуальних технологій потрібен нормальний розвиток ринку сонячних панелей та невеликих вітрогенераторів. Хоча, наприклад, зважаючи на нинішню оптову ціну технічного кремнію 0,64 євроцента за ват потужності – цілком реально за державної підтримки вже за теперішніх цінових розкладів знизити вартість до 100 тисяч грн. за 10 кВт потужності міні-СЕС з подальшим спаданням їхньої ціни за рахунок зростаючого попиту.

Нинішні великі СЕС та вітряки просто в полі вдалині від об’єктів електроживлення – це явище перехідного періоду. Свого роду пейджерство на зорі розвитку мобільного зв’язку. У майбутньому великі енергопотужності розміщуватимуть безпосередньо на території енергоспоживаючих підприємств. Їхніх площ повинно вистачати для власного забезпечення енергією з відновних джерел.

Якщо на ціну сонячних панелей ще можна якось впливати згори, контролюючи поставки кремнію (необхідної сировини для виготовлення СБ), то виробництво вітрячків з дво-триметровими лопатями можна, образно кажучи, налагодити на будь-якому каструльному цеху. Більше радує все ж таки встановлення великих сонячних, аніж вітрових станцій. З огляду на те, що великий вітряк не розбереш на багато маленьких вітрячків. Натомість велику СЕС можна буде розібрати на окремі панелі та по кілька секцій встановити їх на дахах будинків. Очевидно, що після закриття АЕС, ТЕС та ГЕС (до цього не так вже й довго залишилося) – наступним екологічним віянням стане демонтаж великих сонячних станцій, які закривають доступ сонячних променів до землі на великих площах, відтак певним чином порушують екосистему. Тож, такі станції доречно буде розібрати на окремі панелі, які встановити на приватних домоволодіннях ще задовго до того, як вичерпається їхній гарантійний термін експлуатації (він складає близько 25 років). Цілком можливо, що такі списані панелі будуть роздавати різним соціально незахищеним верствам населення. Наприклад, тим, що зараз отримують субсидії на комунальні послуги. Адже нині поширені сонячні панелі морально застарівають швидше, аніж фізично. Їхній коефіцієнт корисної дії (ККД) становить 15-20%. Науковці постійно працюють над його підвищенням. Так японська фірма "Панасонік" нещодавно відрапортувала про запуск у серійне виробництво сонячних батарей з рекордним на даний час ККД 24,7%. До того ж, вже розроблені зразки сонячних панелей з ККД близько 50%. Теоретично він може зрости до 87%. Для цього науковці досліджують будову водоростей на великих океанічних глибинах, які майже у повній темряві спроможні вбирати сонячне проміння. Тобто, якщо ККД сонячних батарей становитиме 50%, вони вже перевершать вітрові установки з огляду на співвідношення потужності та площі, потрібної для їхнього функціонування. А якщо ККД сягне теоретично можливих 87%, то сонячні батареї видадуться значно ефективнішими за вітряки та всі інші джерела енергії. Зараз на ціну сонячних панелей впливає чимало суб’єктивних факторів. Хоча, зрозуміло, що подальший розвиток наукового прогресу тільки сприятиме її зниженню. Не важко передбачити, що серійне впровадження СБ принаймні з 50% ККД, нині існуючі сонячні панелі перетворить на дармові.