Как избежать климатических катастроф?: План Б 4.0: спасение цивилизации - Лестер Браун

Эта технология все еще остается дорогой, но ее можно применять почти во всех случаях, когда геотермальную энергию надо преобразовать в электричество. В настоящее время лидером в разработке опытных проектов применения этой технологии является Австралия. За ней следуют Германия и Франция. По оценкам группы экспертов Массачусетского университета, для того, чтобы в полной мере реализовать потенциал геотермальной энергии, США необходимо в ближайшие годы вложить в соответствующие исследования и опытно-конструкторские разработки 1 млрд долларов. Эти вложения эквивалентны затратам на строительство одной электростанции, работающей на угле[447].

Пока эта новая технология не получила широкого распространения, инвесторы вкладывают средства в уже существующие технологии использования геотермальной энергии. На протяжении многих лет работы в области использования геотермальной энергии США ограничивались проектом «Гейзеры». Этот проект осуществлялся к северу от Сан-Франциско, где находится крупнейший в мире комплекс по генерированию электричества с помощью геотермальной энергии. Мощность этого комплекса составляет 850 мегаватт. Ныне в США с помощью геотермальной энергии производят более 3000 мегаватт электроэнергии: страна переживает возрождение этого вида энергетики. В 12 штатах строятся 126 электростанций, работающих на геотермальной энергии. Ожидается, что когда эти электростанции вступят в строй, мощности, генерирующие электричество с помощью геотермальной энергии в США, утроятся. Пока в этом процессе лидируют штаты Калифорния, Невада, Орегон, Айдахо и Юта, но в области геотермальной энергетики появляется множество новых компаний, так что в США уже сложились все условия для массированного развития геотермальной энергетики[448].

Чрезвычайно богатая геотермальной энергией Индонезия в 2008 г. заявила о планах по созданию геотермальных мощностей по производству 6900 мегаватт электроэнергии. Развернуть ряд новых проектов в этой области планируют и Филиппины, ныне занимающие второе место в мире по производству электричества с помощью геотермальной энергии[449].

Лидером по производству геотермального электричества среди африканских стран, расположенных вдоль Большого разлома, — Танзании, Кении, Уганды, Эритреи, Эфиопии и Джибути и других — является Кения. В настоящее время с помощью геотермальной энергии там генерируют более 100 мегаватт электроэнергии, а к 2015 г. планируют увеличить этот показатель до 1 200 мегаватт. Такое наращивание удвоит общие мощности страны по производству электроэнергии с нынешних 1200 до 2400 мегаватт[450].

Япония, в которой действуют 18 электростанций, работающих на геотермальной энергии (их общая мощность составляет 535 мегаватт), — один из пионеров использования геотермальной энергии. После почти двух десятилетий спячки эта богатая геотермальными источниками страна, издавна известная тысячами горячих бань, снова начинает строить электростанции, работающие на геотермальной энергии[451].

В Европе в Германии действуют 4 маленькие электростанции, работающие на геотермальной энергии, и строится еще примерно 180 таких станций. Вернер Буссман, глава Геотермальной ассоциации Германии, говорит: «Геотермальные источники могли бы в 600 раз перекрыть потребности Германии в электричестве». Моник Барбут, глава организации Global Environment Facility, ожидает, что число стран, использующих геотермальную энергию для производства электричества, за период с 2000 по 2010 г. увеличится примерно с 20 до 50[452].

Помимо электростанций, работающих на геотермальной энергии, геотермальное тепло, выкачиваемое из скважин насосами, сейчас широко используют для отопления и охлаждения помещений. Действительно, почему бы не воспользоваться поразительным постоянством температуры небольших земных глубин? Эта постоянная температура становится источником тепла в зимний период и источником холода в летний. Подобная технология особенно привлекательна тем, что может обеспечить и обогрев, и охлаждение, причем затраты электричества при ее применении на 25–50 % меньше, чем при использовании традиционных систем отопления и охлаждения. Например, в Германии в настоящее время действует 130 тыс. геотермальных насосов, обогревающих и охлаждающих жилые и коммерческие здания, при этом ежегодно в эксплуатацию вводят по меньшей мере 25 тыс. новых насосов[453].

Лидеры в области прямого использования геотермального тепла — Исландия и Франция. В Исландии геотермальную энергию используют для отопления почти 90 % домов, что в основном сделало использование угля в этих целях излишним. На долю геотермальной энергии приходится более трети общего энергопотребления Исландии. Во Франции после двух нефтяных кризисов 1970-х гг. было построено около 70 геотермальных тепловых станций, которые обеспечивают теплом и горячей водой примерно 200 000 жителей. В США геотермальное тепло получают индивидуальные дома в г. Рино, штат Невада, и в г. Кламат-Фоллс, штат Орегон. В числе других стран, в которых есть обширные местные системы отопления, работающие на геотермальной энергии, — Китай, Япония и Турция[454].

В северных странах геотермальное тепло идеально для теплиц. В числе тех, кто использует этот источник тепла для производства свежих овощей в зимний период, — Россия, Венгрия, Исландия и США. Поскольку растущие цены на нефть резко повышают расходы на транспортировку свежей продукции, использование геотермального тепла в тепличном хозяйстве, вероятно, в будущем получит дальнейшее распространение[455].

Среди 16 стран, использующих геотермальную энергию в аквакультуре, — Китай, Израиль и США. Например, в Калифорнии 15 рыбных хозяйств, использующих подземные теплые воды, ежегодно дают примерно 10 млн фунтов тилапии, полосатого окуня и зубатки[456].

Число стран, обращающихся к геотермальной энергии как к источнику получения электричества и тепла, быстро растет. Расширяется и спектр способов использования геотермальной энергии. Например, в Румынии с помощью геотермальной энергии обогреваются целые районы, а также теплицы, и осуществляется горячее водоснабжение домов и предприятий[457].

Горячую воду из геотермальных источников широко используют в банях и бассейнах. В Японии есть 2800 курортов с горячими водами, 5500 общественных бань и 15 600 гостиниц, использующих геотермальные воды. В Исландии геотермальную энергию используют для обогрева примерно 1000 общественных бассейнов, большинство из них действуют круглый год и не являются крытыми спортивными сооружениями. В Венгрии на геотермальных водах работает 1200 плавательных бассейнов[458].

Если бы четыре самые населенные страны, расположенные по Тихоокеанскому огненному кольцу, — США, Япония, Китай и Индонезия — сделали серьезные инвестиции в развитие своих геотермальных ресурсов, эти ресурсы вполне смогли бы стать одним из основных источников энергии в мире. Осторожные оценки возможности производства электричества с помощью геотермальной энергии показывают, что если только в США и Японии будут производить 240 000 мегаватт с помощью геотермальной энергии, легко представить мир, где к 2020 г. будут действовать тысячи работающих на геотермальной энергии электростанций, производящих 200 000 мегаватт электроэнергии. Это и составляет цель, поставленную в Плане Б[459].

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

По мере истощения запасов нефти и природного газа мир обращает все большее внимание на энергию, получаемую из растений. В дополнение к энергетическим культурам, о которых шла речь в главе 2, к таким источникам относятся отходы лесной промышленности, отходы сахарной промышленности, городской мусор, навоз домашнего скота, посадки быстрорастущих деревьев, остатки урожаев и отходы городских и дворовых насаждений. Все это можно использовать для производства электроэнергии, тепла или горючего для автомобилей.

Возможности использования биологических источников энергии ограниченны. Даже кукуруза, наиболее эффективная из всех зерновых культур, может преобразовать в электричество всего лишь 0,5 % солнечной энергии. Напротив, солнечные фотоэлектрические или тепловые электростанции преобразуют в электричество примерно 15 % солнечного света. В мире, испытывающем нехватку земли, энергетические культуры не могут конкурировать с электричеством, производимым с помощью энергии Солнца, тем более с электричеством, производимым с помощью ветра (такое производство намного эффективнее использует землю)[460].

В лесной и деревообрабатывающей промышленности, в том числе на лесопилках и бумажных комбинатах, отходы уже давно используют для производства электричества. Американские компании сжигают отходы деревообработки и для получения необходимого им производственного тепла, и для выработки электричества, которое компании продают местным электростанциям. На предприятиях США, главным образом благодаря сжиганию отходов деревообработки, производят почти 11 тыс. мегаватт электроэнергии[461].