К возобновляемым источникам энергии (ВИЭ) в современной мировой практике относят: гидро, солнечную, ветровую, геотермальную, гидравлическую энергии, энергию морских течений, волн, приливов, температурного градиента морской воды, разности температур между воздушной массой и океаном, тепла Земли, биомассу животного, растительного и бытового происхождения.
В России есть возможность использования энергии солнца, ветра и других нетрадиционных источников энергии, считают учёные. Пока их мощности используются мало. Но примеры уже существуют.
В рамках международного конгресса «Дни чистой энергии в Петербурге» уральские энергетики показали, как в многоквартирном доме можно эффективно использовать комплекс разных источников энергии. Экспериментальный проект, уже успешно реализованный – это жилой дом на 8 квартир площадью 2 тыс. кв. метров в посёлке Растущий под Екатеринбургом. Его построили учёные Уральского государственного технического университета. Здесь возобновляемые источники энергии интегрированы в традиционную систему энергоснабжения жилого здания. Часть энергетических потребностей дома пополняют солнечные фотоэлектрические преобразователи, ветроэнергетические установки, солнечные коллекторы для горячего водоснабжения. Также в доме имеется собственный сборник и система биологической очистки бытовых стоков.
Потребности дома в энергии солнца обеспечивают 80 панелей. В ручном режиме их поворачивают два раза в день: к утру на восток и после обеда на запад. Казалось бы, солнца на Урале немного, но его хватает на освещение в доме. С 10 квадратных метров можно получить 1 киловатт энергии, утверждают учёные, это неплохая мощность. Летом солнечные батареи практически полностью обеспечивают дома электричеством. Зимой – лишь частично. Кроме того, в случае аварии на линии электропередач дом не останется обесточенным - есть специальные аккумуляторы, в которых энергия солнца накапливается.
Две ветряные установки тоже вносят небольшой вклад в электроснабжение дома. При скорости ветра 5 м/сек. выработка электроэнергии составляет 4 кВт/ч. Электричество от ветряка поступает в преобразователи тока, на выходе из которых получается напряжение в 220 вольт. Правда, работает ветряк не постоянно, только при скорости ветра больше 3 м/сек, что в Свердловской области бывает не часто.
В основном электропитание дома осуществляется стандартно, от поселковой сети. Альтернативные источники дают 25% электроэнергии необходимой для обеспечения комфортной жизни жильцам. На полную мощность возобновляемые источники энергии могут работать лишь, когда ясно и ветрено.
В 2001 году инициаторы проекта Сергей Щеклеин, Геннадий Тягунов и Владимир Велькин купили в Белоярском районе брошенный коровник за 400 тысяч рублей и создали жилищно-строительный кооператив "Энергоэффективный дом". Учёные строили сами за свои же деньги и теперь благополучно живут в новых современных квартирах, площадь каждой из которых составляет 300 кв. метров. На первом этаже расположены гостевые залы, гаражи, камины, сауны и бассейны. При этом себестоимость квадратного метра жилья колеблется в пределах 4-5 тысяч рублей, без отделки и энергосберегающего оснащения. На все приборы, которые необходимы для нетрадиционных источников энергии, ушло ещё порядка миллиона рублей.
«На самом деле явного экономического выигрыша мы не получили. По большей части удовлетворили свой научный интерес, - рассказал технический директор проекта «Энергоэффективный дом» Владимир Велькин. - Существенно экономим только на оплате электроэнергии. Те, у кого стоят солнечные батареи платят за свет 350-400 руб за 300 кв. метров, остальные – по полторы тысячи. Выгодней строить такой дом на 12-16 квартир». В дальнейшем, когда оборудование для подобных проектов станет серийным, идея массового строительства энергоэффективного жилья станет гораздо более реальной, чем сейчас.
Россия богата ресурсами
Россия богата ресурсами для использования альтернативных источников энергии. Экономический потенциал возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в Российской Федерации составляет 320 млн. тонн условного топлива, это свыше 25% сегодняшнего внутреннего энергопотребления. При этом фактически мы используем лишь 5,9 млн. тонн условного топлива. В рамках конгресса «Дни чистой энергии в Петербурге» заместитель генерального директора ГУ «Институт энергетической стратегии» Павел Безруких сообщил, что на сегодня ВИЭ вносят мизерный вклад в общую энергетику страны. В производстве электроэнергии их доля составляет всего 0,5% (без учёта крупной гидроэнергетики), в производстве тепловой энергии – 4%. Тому есть ряд причин технологического, кадрового, социально-экономического плана. Кроме того, своё влияние на развитие малой энергетики в России оказывает специфика, традиции и интересы топливно-энергетического комплекса страны.
У Петербурга есть альтернатива
Погодные условия Петербурга по разным параметрам сходны с условиями многих европейских стран, таких как Германия, Дания, Великобритания, Швеция, где энергию солнца и ветра используют уже давно и вполне успешно. Нужно сказать, что переход на альтернативные источники энергии не означает отказ от традиционной энергетики. ВИЭ выступают лишь подспорьем для неё – помогают экономить драгоценные ресурсы и гарантируют подачу энергии в случае аварийной ситуации. Помимо солнца и ветра в Северо-западном федеральном округе можно использовать энергию малых рек и геотермальных источников.
О том, что потенциал для использования ВИЭ есть, можно говорить с полной уверенностью. Вот только возможности для широкой реализации этого потенциала пока не найдены. Даже солнце, редкий гость в Петербурге, по мнению некоторых учёных, может дать нашему городу гораздо больше энергии, чем мы предполагаем. Исследования на кафедре возобновляемых источников энергии Политехнического университета показали, что квадратный метр солнечной батареи в Астраханье вырабатывает энергии столько же, сколько во Франкфурте, в Германии, где солнечная энергетика развивается очень широко - примерно 125 киловатт-часов. Для этого не обязательно открытое солнце. Можно пользоваться рассеянным солнечным излучением. Конечно, полностью обеспечить потребность петербуржцев в электроэнергии за счёт использования лишь фотоэлементов не получится. «У меня в семье потребление электроэнергии составляет около 1500 кВт*часов/год на одного человека. Для обеспечения такого потребления в Краснодаре потребуются солнечные батареи площадью 6-7м2 на одного человека. В центральной России площадь батарей должна быть в 1,5 раза выше», - пояснил зав. лабораторией фотоэлектрических преобразователей физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, Вячеслав Андреев. Про Северо-запад учёный даже не говорит.
Пока экономить ресурсы в нашей стране всё-таки не выгодно, тем более с использованием дорогостоящего оборудования. В рамках конгресса «Дни чистой энергии в Петербурге» было озвучено такое процентное соотношение: «30% сокращения энергозатрат дают 7-8% экономии финансов». Сомнительно, что непостоянная энергия стихии в ближайшем будущем привлечёт серьёзных инвесторов.
Автор: Наталья Жирылеева
Источник: Издательский дом "Консьержъ"; № 16 (338), от 26.04.2010
