«Альтернативная энергетика придет в нашу страну через частные дома»

Финский мусорный полигон. Фото: ouluon.fi (http://www.ouluon.fi/)

Ученый из Петрозаводска рассказал, как экономично обеспечить дом теплом и светом

Александр Молчанов

12 февраля, 2016 14:15

9 мин

Карелии и стране в целом давно пора начать активное использование альтернативных источников энергии, уверены ученые. Об этом говорится в недавно опубликованных результатах проекта «Исследование факторов, определяющих энергоэффективность российской экономики». Один из его авторов, молодой ученый Антон Щербак считает, что нет смысла ждать указаний сверху. Каждый из нас может начать этот процесс самостоятельно. Как сделал он сам.

Будучи инженером-механиком, специализирующемся на сельском хозяйстве, вопросами альтернативной энергетики Антон заинтересовался совершенно случайно. Еще студентом на одной из лекций он услышал, что в соседней Финляндии аграрии используют биогазовые установки. Этот факт показался ему любопытным. И спустя годы он побывал на одном из таких предприятий, увидев все собственными глазами.

– В городе Оулу на севере Финляндии есть мусорный полигон, который поделен на две части – старую и новую, — рассказывает Антон. — Старая представляет собой, по сути, огромную кучу высотой метров 30-40, засыпанную грунтом. Летом на ней растет трава, зимой там горнолыжный склон с подъемниками. На первый взгляд — обычная гора. Но из нее торчат трубы, по которым насосом откачивается биогаз. Частично он сжигается генератором, энергии которого хватает для всего полигона, а большая часть газа потребляется рядом соседних объектов, в том числе, промышленными предприятиями. Вот вам наглядный пример использования биотоплива, одного из источников возобновляемой энергии.

По словам Антона, термин «альтернативная энергетика» в цивилизованных странах уже не используется, он морально устарел. Солнечный свет, сила ветра, биомасса, тепло земли, воды или воздуха, рассматриваются там не как альтернатива, а как полноценная замена нефти, углю и газу. Которые называют «возобновляемыми источниками энергии». И их доля в общем объеме вырабатываемой энергии растет год от года, причем высокими темпами.

– В данный момент в Европе, США, частично в Китае и ряде других стран это уже не альтернатива, а мейнстрим, — констатирует Антон Щербак. — К 2020 году в странах Евросоюза, согласно стратегии «20-20-20», доля энергии из возобновляемых источников в общей структуре энергопотребления должна вырасти до 20%, а общие энергозатраты — сократиться на 20%. В ближайшее время эта тенденция придет и в Россию. Другого выхода просто нет. От того, насколько мы быстро перестроимся, будет зависеть и благополучие рядовых людей и экономики в целом. Но не стоит на кого-то надеяться. Я сторонник той мысли, что все в наших руках. Не хочешь платить за центральное отопление — ставь автономное. И многие уже это делают. Радует, что появляются дома с использованием теплового насоса — это тоже одна из технологий возобновляемой энергии, когда из земли извлекается низкопотенциальное тепло. Она очень активно развивается в Финляндии. Например, в новом строящемся районе того же Оулу, одного из крупных северных городов, около половины домов используют тепловые насосы. Власти поставили задачу: район должен быть энергетически автономным. Есть недорогие, с точки зрения вложенных денег и эффекта технологии. Было бы желание!

Именно желание приобщиться к передовым технологиям, а еще, пожалуй, любопытство привели Антона на путь изобретательства. Ознакомившись с принципом работы воздушного солнечного коллектора и перелопатив десяток статей по этой теме, он сконструировал на даче воздухонагреватель, преобразующий энергию солнца в тепло. Выглядит прибор как утепленный и остекленный с внешней стороны деревянный короб с воздуховодами. Поглощая солнечное излучение и используя принцип парникового эффекта, коллектор отдает нагретый воздух дому — таким способом он экономит дрова и электроэнергию. Создателю агрегата удалось даже запатентовать свое техническое решение, аналогов ему в тот момент не нашлось.

– Антон, расскажите, пожалуйста, об основных источниках возобновляемой энергии, которые сейчас используются в мире?

– Самый главный среди них — это, естественно, солнце. Сегодня есть два варианта использования солнечной энергии. Первый — производство электричества, например, с помощью фотопанелей. Второй — выработка тепла за счет парникового эффекта, именно этот принцип я использовал при создании солнечного коллектора. Солнечную энергию активно используют в Германии, Испании, Италии, Англии, США, Китае, ряде других стран. У нас это, к сожалению, мало распространено. Знаю, что есть отдельные проекты в Якутии, Сибири — там имеются солнечные электростанции для энергоснабжения удаленных объектов. Хотя с климатической точки зрения многие российские регионы могут использовать энергию солнца, и не только южные. Что касается ветроэнергетики, то у нее есть и сторонники, и противники. Критики утверждают, что от больших генераторов исходит сильный шум, низкочастотные колебания. Наиболее распространенные конструкции представляют собой башни с тремя лопастями, похожими на пропеллер. Те ветряки, что доводилось видеть мне, — средние, на 150 Квт — от них действительно есть вибрация, так что, наверное, их лучше использовать где-то подальше от жилья, за городом.

Ветряной генератор. Фото: из личного архива

– За границей они столь же распространены, как и солнечные батареи?

– Да, они широко применяются, например, в Дании, Германии, США, Испании, в том числе, на островах. В Англии во время Олимпиады 2012 года я видел целые поля, на которых были установлены ветрогенераторы для удовлетворения возросшего спроса на электроэнергию. Эта технология не нова: в Голландии еще в XVIII веке с помощью ветряных мельниц осушали землю, борясь с затоплениями. В России ветряки есть, но опять же, их немного. К сожалению, даже те, что имеются, не могут использоваться на всю мощь. Например, в Мурманске ветрогенератор на 150 Квт уже несколько лет не удается подключить к энергосетям. Затруднение в том, что частники у нас не имеют права продавать электроэнергию. И это большая проблема — построить-то несложно, а вот куда девать излишек энергии? В Европе система отрегулирована — там приняты специальные законы, установлены тарифы. Государство даже компенсирует часть затрат на установку солнечных панелей. Поэтому многие дома полностью автономны — собственный источник энергии, септик и скважина. Третий, наиболее распространенный вид возобновляемого источника энергии — биотопливо. Под этот термин подпадают и дрова, и солома, и торф, и органические отходы, выделяющие биогаз.

Попытки найти новое сырье в качестве биотоплива ведутся и в России. В конце 2014 года завершился проект AQUAREL, который стал частью программы приграничного сотрудничества России и Евросоюза, реализуемой на территории Финляндии и Карелии. В рамках проекта учеными двух стран, в частности, изучалась возможность использования рыбных отходов в качестве биотоплива. Выяснилось, однако, что производить из этого сырья биодизель можно, но экономически нецелесообразно. Лучше использовать его в других целях — пищевых, медицинских и технических.

– Какие еще варианты возобновляемых источников энергии известны на сегодняшний день?

– Например, геотермальные источники, в частности, в Исландии и на российском Дальнем Востоке используется тепло гейзеров. Это наиболее известный способ. Второй вариант — извлечение никзопотенциальной энергии с помощью теплового насоса, ведь земля, воздух и вода являются аккумуляторами тепла. Такая технология возможна на любой территории. В местности, где протекает ручей или речка, можно поставить бесплотинную ГЭС и получать свои киловатт-часы, эта технология тоже относится к возобновляемым источникам. Наши российские Кулибины уже пользуются ей, благо, оборудование недорогое. В Карелии из возобновляемых источников наибольшее распространение получили ГЭС и биотопливо — древесные отходы и торф.

– Можно ли частному лицу купить оборудование для получения солнечной или ветряной энергии?

– Да, оно продается, в том числе, и в Карелии. Вам и с установкой его смогут помочь, если сами не справитесь. Я знаю, что на одной из шиномонтажных мастерских в Петрозаводске вот уже лет 5, как минимум, стоит ветряк. Шума от него почти нет, он сливается с обычным городским фоном. Я думаю, что альтернативная энергетика придет в нашу страну именно через частные домовладения и частные предприятия, которые будут стремиться к более дешевым и надежным источникам энергии, нежели проводное электричество, с которым из-за ветхости сетей и возросшей нагрузки теперь часто возникают перебои. Плюс удаленные объекты — им тоже проще поставить автономный источник. В ближайшие два-три десятилетия Европа может свести к минимуму использование топливной энергетики, и это вполне реальная перспектива. Рано или поздно мы неизбежно пойдем по тому же пути.

Буквально на днях в нескольких удаленных поселках Карелии — Валдае, Войнице, Вожмозере, Линдозере, Кимовааре, Юстозере и Полге — стартовал проект по снижению вредных выбросов от дизельных генераторов. В этих населенных пунктах были установлены и запущены солнечные батареи. Для местных жителей внедрение новой технологии наверняка стало целым событием: теперь, благодаря свету далекой звезды в их поселках подешевеет электричество, а воздух станет чище. Любить солнце и ждать его лучей здесь, без сомнения, будут еще сильнее, чем прежде!

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе