Александр Мирчев - Пролог - Мегатренд альтернативной энергетики в эпоху соперничества великих держав

Потенциальная выгода от мегатренда альтернативной энергетики возрастает благодаря перспективе создания действительно «альтернативных» или даже фантастических источников энергии. Технологии, которые в настоящее время кажутся невероятными, такие как энергия приливов, волн, водорода, магнитного поля Земли и солнечная энергия с орбиты, которые могут быть разработаны в ходе развития мегатренда, способны изменить баланс глобальной энергетической безопасности. Для того чтобы эти технологии способствовали энергетической безопасности, их теоретические возможности следует поставить на рельсы практического применения.

Приливы и отливы возникают благодаря изменениям положения Луны относительно Земли и Земли внутри Солнечной системы. Приливы более предсказуемы, чем переменчивый ветер или энергия Солнца, которая зависит от уровня солнечного излучения и погодных условий. Самые первые случаи применения энергии приливов известны в Средние века, а согласно некоторым источникам, ее использовали еще в Древнем Риме. По словам писателя, изобретателя и футуриста Артура Чарльза Кларка, «довольно неуместно называть нашу планету “Земля”, когда очевидно, что она – “Океан”» [73] https://www.cornwall.gov.uk/business/economic-development/geothermal/. . Энергия приливов может вырабатываться тремя способами: с помощью приливного течения, с помощью запруд (низких плотин) и приливных лагун [74] Цитируется в Nature 344, is. 6262 (March 1990): 102. . Энергия, вырабатываемая при помощи генераторов приливных потоков, в целом экологичнее и меньше воздействует на экосистему. Подобно ветряным турбинам, многие генераторы приливных потоков вращаются под водой благодаря движению глубинных вод.

Число сторонников энергии приливов растет. Разрабатываются многочисленные проекты ее включения в национальные электросети, что способствует распространению и коммерческому применению этих технологий. В настоящее время в мире реализуется несколько пилотных и демонстрационных проектов, в том числе в Испании, Швеции, США, Республике Корея и Китае [75] В настоящее время существуют три различных способа получения приливной энергии: приливные потоки, запруды и приливные лагуны. В большинстве генераторов приливной энергии турбины устанавливаются в приливных потоках. Приливной поток – это быстро текущий водоем, созданный приливами и отливами. Турбина – машина, которая получает энергию из потока. Этот поток может быть воздушным (ветер) или жидким (вода). Поскольку вода намного плотнее воздуха, энергия приливов и отливов мощнее энергии ветра. В отличие от ветра, приливы и отливы предсказуемы и стабильны. Там, где используются приливные генераторы, они производят устойчивый, надежный поток электроэнергии. См. National Geographic Education. Источник: http://education.nationalgeographic.com/education/encyclopedia/tidal-energy/?ar_a=1 (дата обращения: 29.03.2014). . При этом пока технология энергии приливов была протестирована в ограниченном объеме, и многие вопросы, связанные с ее использованием, остаются без ответа. Ее проблемы главным образом связаны с особенно высокими начальными затратами и потребностью в технологиях хранения энергии, которые соответствуют времени приливов и отливов. Кроме того, существует неопределенность в отношении эффективности и экологического воздействия широкомасштабного внедрения приливной энергетики.

Технологии волновой генерации улавливают и транспортируют энергию, вырабатываемую поверхностными волнами океана. Эта энергия используется для производства электроэнергии, опреснения воды и ее закачки в резервуары. Энергию волн трудно использовать, поскольку океан непредсказуем. Поэтому энергия волн редко генерируется в производственных масштабах, поскольку соответствующие технологии и инфраструктура находятся на очень ранней стадии развития и стоимость технологий высока [76] REN21, Renewables 2017 Global Status Report. . Тем не менее в рамках ряда проектов изучается возможность создания жизнеспособных и пригодных к эксплуатации систем, таких как крупный строящийся коммерческий объект волновой энергетики в Швеции [77] World Energy Council, World Energy Resources 2016. Для более детальной информации об энергии волн см., например, K. Gunn и C. Stock-Williams, Quantifying the Potential Global Market for Wave Power, доклад представлен на 4-й Международной конференции по океанотехнике в Дублине 17 октября 2012 г. .