За несколько десятилетий «зеленая» энергетика из дорогой, неэффективной и нестабильной игрушки превратилась в полноценную отрасль, способную конкурировать на этом рынке с нефтяными и угольными электростанциями. Весной 2019 года аналитики REN21 (центр по проблемам возобновляемой энергетики под эгидой Программы ООН по окружающей среде) отметили, что себестоимость энергии от новых солнечных установок достигает сейчас в среднем $85 за 1 МВт·ч, тогда как для электростанций на ископаемом топливе показатель достигает от $49 до $174 за 1 МВт·ч в разных странах.
Стоимость установки и обслуживания солнечной батареи за последние десять лет упала на 80%. Без внедрения инновационных технологий достичь этого было бы просто невозможно, пишет журнал TIME в редакционной колонке «Какие нам нужны инновации, если мы собираемся пережить изменение климата».
Прогресс последних лет в «зеленой» энергетике, уверяют авторы колонки, был бы невозможен без сочетания изобретательности ученых, щедрого финансирования разработок и политической воли. TIME выделяет четыре основных направления того, куда дальше могут пойти инновации в энергетической отрасли для достижения устойчивого, экологически безопасного развития мировой экономики.
1. Совершенствование солнечных и ветровых установок
В одних только США технологические инновации позволили этим двум видам «зеленой» энергетики удвоить свою долю в объеме всего генерируемого в стране электричества с 9% в 2008 году до 17% в 2018-м. Уже сейчас мы видим постепенное внедрение в отрасли новых технологий, которые в ближайшие годы обеспечат ей дальнейший рост.
Например, в случае с ветряками, речь идет о применении искусственного интеллекта и о более точном прогнозе погоды и направления ветра. Для солнечных батарей разрабатываются технологии, позволяющие получать гораздо больше энергии с каждого квадратного сантиметра панели.
2. Развитие электросетей
Можно сколько угодно мечтать о полном переходе на энергию солнца и ветра, но в пасмурные безветренные дни проку от нее будет немного. Если, конечно, не иметь мощной накопительной системы и высокоразвитой электросети, постройка энергомостов (мощных силовых кабелей) между региональными сетями. Существует множество инновационных методов того, как улучшить процесс накопления энергии. И это не только совершенствование литий-ионных аккумуляторов, соединенных с ветряками и батареями. В 2018 году швейцарский стартап Enegry Vault представил систему долговременного хранения энергии в виде 200-метровой кирпичной башни с автоматическими кранами на вершине. Поднимая кирпичи, собирая при этом башню, краны забирают «лишнюю» энергию из электросети, а разбирая башню и «бросая» блоки на землю, высвобождают кинетическую энергию, которая преобразуется в электричество и идет обратно в сеть. В 2019 году Energy Vault привлек $110 млн инвестиций от концерна SoftBank.
3. АЭС нового поколения
Атомная энергетика является мощным и экологически чистым источником электричества, но дороговизна АЭС и соображения безопасности привели к отказу от ее в ряде западных стран. По мнению авторов колонки, оживить отрасль могут два ноу-хау, которые сейчас находятся на стадии разработки.
Во-первых, это создание мини-реакторов, обслуживающих конкретную фабрику или район. Такие АЭС производят меньше ядерных отходов и не требуют непрестанного высококлассного обслуживания. Вторая разработка, еще на стадии идеи, — это планы использовать для высвобождения энергии не расщепление атомного ядра, а соединение ядер.
4. Обратить вред CO2 на благо
Одна из основных причин катастрофического изменения климата — выбросы углекислоты, с чем и пытаются бороться через внедрение возобновляемых источников энергии. Но можно зайти и с другой стороны: вылавливать парниковые газы, освобождать от них атмосферу.
Но что с ними потом делать, где-то их хранить? Как это делают деревья. А какова тут будет экономическая выгода, может стоит повторно использовать углекислоту как топливо? Чтобы потом опять мучительно его вылавливать? Ученые бьются над подобными технологиями не одно десятилетие, но результат, уверяет TIME, потенциально будет стоить того — циклическое использование CO2 позволит уменьшить вред окружающей среде, не меняя стиля жизни человечества.