ВЕИ могат да осигурят енергията за целия свят

Не само е възможен свят, захранван изцяло от 100% възобновяеми източници, но това ще е и много по-евтино (снимка: CC0 Public Domain)

„Проблемът е горенето – когато горите нещо, това не решава проблема“, казва проф. Марк Джейкъбсън. Преподавателят от Станфордския университет е категоричен: светът може да добива 100% от енергията си от възобновяеми източници. И за това „не са необходими чудеса“.

Вятърът, водата и слънцето могат да осигурят изобилна и евтина енергия, смята професорът. Неговото твърдение изглежда дръзко, но всъщност отразява позицията на много специалисти от енергетиката. Според тях, улавянето и съхранението на въглерод, биогоривата, новите ядрени реактори са „скъпа загуба на време“.

„Бил Гейтс твърди, че трябва да вложим много пари в чудотворни технологии“, казва Джейкъбсън. „Но ние нямаме нужда от това – имаме технологиите, от които се нуждаем: вятърни, слънчеви и геотермални системи, ВЕЦ, електрически автомобили. Имаме батерии, термопомпи, енергийна ефективност. В момента разполагаме с 95% от технологиите, от които се нуждаем, за да разрешим проблема“.

Липсващите 5% касаят самолетите и корабите за дълги разстояния, посочва професорът. За тях могат да бъдат разработени горивни клетки, захранвани с водород.

Не само е възможен свят, захранван изцяло от 100% възобновяеми източници, но това ще е и много по-евтино, смята Джейкъбсън. Първата причина е, че електрифицираните превозни средства, отоплението и промишлените процеси са много по-ефективни от тези, захранвани с изкопаеми горива, където голяма част от енергията се губи. Ако към това добавим по-висока енергийна ефективност на сградите, картината става още по-благоприятна.

Огромните суми пари, които се наливат в проучвания и добив на изкопаеми горива, следва да се пренасочат към ВЕИ – става дума за огромни финансови ресурси.

Няма нужда от чудеса

Джейкъбсън разделя подходите към енергийния преход на два лагера. „Едните казват, че трябва да опитаме всичко. Това означава да инвестираме огромни суми пари в разработване на нови технологии, които я са готови за работа след 10 години, я не. Но 10 години е твърде много време…

Другият лагер предлага да се съсредоточим върху решенията, което имаме, и да ги разгърнем възможно най-бързо. Ще подобрим съществуващите технологии само чрез внедряване: по-ефективни слънчеви панели, по-добри батерии, електрически превозни средства и др.“

Някои хора просто не осъзнават скоростта, от която се нуждаем, за да разрешим проблемите на енергийния преход, казва професорът. Въглеродните емисии трябва да намалеят с 45% до 2030 г., според учените, ако искаме да запазим глобалното затопляне в рамките на не повече от 1,5 градуса.

Също толкова неотложен проблем е замърсяването на въздуха от горенето. 7 милиона души умират всяка година заради мръсен въздух.

Пилеене на време и пари

Убеждението, че трябва да се търсят нови, „чудотворни“ технологии, е голяма бариера пред енергийния преход. Едно от големите направления на разхищаване на пари и време е търсенето на технологии за улавяне и съхранение на въглерода. Подобно на Джейкъбсън, много експерти смятат, че това е отвличане на вниманието от съществения проблем – генерирането на въглеродни емисии.

Разработването на биогорива също е пропиляване на ресурси и време. Винаги, когато е налице горивен процес, ще трябва да мислим как да се справим с емисиите от това горене. Освен това биогоривата изискват големи земеделски територии. А това е в ущърб на природата.

Въглеродното улавяне, биогоривата, малките модулни ядрени реактори, синият водород – всичко това е прахосване на пари и губене на време, казва Джейкъбсън. Причината да се наливат финанси в тези посоки, според професора, е в наличието на големи лобистки групи.

Друга пречка за енергийния преход е финансирането на първоначалните разходи за възобновяема енергия в по-бедните страни. По-богатите страни трябва да помогнат, казва той.

Решаване на проблема със стабилността

Голямо безпокойство относно новия свят, който преобладаващо зависи от електричеството, е поддържането на стабилността на мрежите, захранвани от възобновяеми източници. Там, където има големи количества водноелектрическа енергия от язовири, това е сравнително лесно. Поне 10 държави вече имат 100% възобновяеми мрежи благодарение на ВЕЦ.

Но на други места е трудно: да се разчита на непостоянни източници като вятър и слънце е голямо предизвикателство. Отговорът, казва Джейкъбсън, е съхранението на енергия, управлението на търсенето и свързването на възобновяеми източници в по-широки области, за да се осигури непрекъснатост на доставките.

Наличните технологии за съхранението на енергия са разнообразни: батерии, ПАВЕЦ, маховици, системи със сгъстен въздух или със спускане и повдигане на тежести. Всички видове съхранение следва да бъдат впрегнати. Химическите батерии са полезни, но само те няма да са достатъчни за гарантиране на енергийните системи.

Джейкъбсън напомня, че освен електрическа енергия, може да се съхранява и топлинна – чрез сондажи, разтопена сол и др. При това цените на термалното съхранение са достатъчно ниски и в момента.

Управление на търсенето

Управлението на търсенето чрез променливост на цените на електроенергията в зависимост от търсенето вече расте бързо, казва професорът. Когато предлагането на възобновяема енергия надхвърля търсенето, електричеството трябва да се съхранява, вкл. като се използва за производство на зелен водород. Той може да се насочва към горивните клетки, необходими на най-енергоемките потребители.

„Управлението на мрежата е въпрос на оптимизиране, а не „ракетна наука“, казва Джейкъбсън. „Не искам да твърдя, че няма никакви проблеми, но обикновено тези предизвикателства се изглаждат с времето, само чрез опит“.

Ами земните ресурси?

Друга критика към голямото внедряване на възобновяеми енергийни източници е добивът, свързан с използваните метали за приложения като ВЕИ и съхранение. Но Джейкъбсън казва, че подобно разгръщане всъщност значително ще намали добива от земята чрез прекратяване на експлоатацията на изкопаеми горива.

„Общото количество добив, който ще бъде необходим за вятър, вода, слънчева енергия, в сравнение със системата за изкопаеми горива, е много по-малко от 1% по отношение на масата на материалите“, категоричен е професорът.