Каждый раз, когда наступает погодная аномалия, энергосети испытывают мощные нагрузки. Москва прекрасно помнит летний блэкаут 2005 года, когда на несколько часов в Москве просто отключилось электричество. Это сегодня мы смотрим сериал «Революция» и удивляемся приключениям героев в мире без электричества, а тогда даже короткий промежуток времени без него обернулся практически катастрофой. Тысячи людей оказались запертыми в метро и лифтах, перестали работать светофоры, а наземная транспортная система испытала настоящий шок. Все бы ничего, но это было утро рабочего дня, и стресс жителей Москвы сложно описать. Виной тому коллапсу стала сильная жара. Это сегодня за окном 30 градусов, и они воспринимаются как само собой разумеющееся, а тогда это было настоящим бедствием. Отсутствие источников энергоснабжения, устаревшая энергосистема и многие другие факторы заставили всерьез задуматься об альтернативной энергии. Главным из них, разумеется, стали солнечные батареи. Если жара наносит удар, то почему бы не использовать силу этого удара во благо?
Стол Lucio с солнечными батареями вместо поверхности
Солнечная энергия считается одним из самых экологичных источников, причем в отличие от природных ресурсов, Солнце не «кончится» в обозримые пару миллионов лет. Робкие шаги по использованию фотоэлементов для захвата и превращения солнечного излучения в энергию были сделаны еще в прошлом веке, когда во всех калькуляторах появились маленькие пластинки солнечных батарей. Правда, в России в большинстве из них это были просто муляжи, но некоторые были настоящими и позволяли работать, пусть и с тусклым экраном. С тех пор прошло много лет, но по сути своей солнечная электроэнергетика так и не продвинулась вперед. Вот, например, один из стартапов — стол с солнечной батареей. Подразумевается, что этот стол призван заряжать мобильные устройства. В столешнице наверняка размещены аккумуляторы — главный бич солнечных батарей. Ведь солнце светит не 24 часа в сутки, да и в то время, когда оно высоко, эффективность получения энергии непостоянна и зависит от угла падения лучей, загрязненности панелей, наличия туч и многих других факторов. Накапливаемую в аккумуляторах энергию надо тратить, иначе батареи будут работать вхолостую. Главное же разочарование наступает тогда, когда владелец этого столика понимает, что накопленной за несколько дней энергии хватит на подзарядку всего лишь пары устройств. Проверить, так ли это, нет возможности — стол Lucio является всего лишь концептом и вряд ли когда-нибудь пойдет в серийное производство.
Зато другой стартап умудрился набрать больше 2 миллионов долларов из одного необходимого для запуска, и теперь с большой долей вероятности будет воплощен в жизнь. Американский инженер решил произвести революцию и сменить дорожный асфальт на солнечные батареи. В качестве эксперимента он замостил ими свою территорию, проверил ее работу, немного довел до ума и попросил денег. Идея действительно интересная — шоссе, покрытое шестиугольными панелями с солнечными батареями, при помощи светодиодов может менять разметку, отображать дополнительную информацию и давать электроэнергию инфраструктурным объектам по пути следования, будь то светофоры или даже автозаправки. Если принять во внимание еще и нарастающую истерию по электромобилям, то потенциально применение этого подхода может действительно перевернуть представления об автомобильных шоссе.
Дорога с солнечными батареями вместо асфальта
Но больше всего во всех случаях продвижения солнечной энергии радуются производители фотоэлементов и батарей. Мало кто из экологов задумывается о том, что происходит до начала выработки их «зеленой» энергии и во сколько обходится все это удовольствие. Между тем достаточно почитать форумы продвинутых дачников, чтобы осознать масштабы бедствия. Например, один из счастливчиков, установивших себе на крышу солнечные батареи, рассказал, что это обошлось ему примерно в 5000 долларов. При стоимости того же объема энергии, что генерирует этому пользователю крыша, в 10-20 рублей, окупать новшество он будет долго. Причем первая же поломка сведет на нет всю мифическую экономию, не говоря о необходимости мыть панели, так как пыль и птичьи экскременты затрудняют получение желанного солнечного электричества.
Изобретатель дорожного полотна из солнечных батарей так и не рассказал, как он будет избегать ядовитых испарений мышьяка, кадмия и других малоприятных химических элементов, которые сопровождают работу всех современных работающих в солнечных батареях фотоэлементов. Замена шестиугольных блоков, из которых состоит дорожное полотно, несложна, но кто-то должен этим заниматься, а обслуживание и сервис в США — недешевое удовольствие. Наконец, производство солнечных панелей помимо высокой цены еще и сопровождается выбросами вредных веществ. Получается, что для чистой энергии приходится для начала как следует загрязнить окружающую среду.
Одна из первых в мире гибридных дизель-солнечных электростанций, республика Алтай
Солнечная энергия — не панацея, а всего лишь крайняя мера, альтернатива, которую стоит использовать лишь в последнюю очередь. Когда я был на заводе по производству солнечных батарей в Чувашии, директор заведения рассказал, что в основном солнечные фермы востребованы в отдаленных и малонаселенных пунктах, где строительство инфраструктурных объектов сопряжено со сложностями как финансового, так и материального характера. Разумеется, в таких случаях все негативные факторы уходят на второй план. Мы же не отказываемся от спутниковой связи в местах, где нет иной, но в то же время вряд ли вам придет в голову мысль о том, чтобы воспользоваться спутниковым телефоном в городе при наличии сотовой связи. Просто потому, что спутниковая связь в десятки, сотни раз дороже.
Наконец, просто для понимания. Чтобы выработать количество энергии, достаточной городу средней руки, потребуется построить ферму солнечных батарей площадью в пару сотен квадратных километров. На этой территории не выживут ни растения (солнечные батареи создадут вечную тень на всей территории), ни животные. Ну а для того, чтобы хранить накопленную энергию, понадобятся аккумуляторы. Тысячи, десятки тысяч тонн свинцово-кислотных аккумуляторов.
Зато — солнечная энергия. Подумайте об этом.