В 1900 году планета потребила дотоле невиданное количество энергии – 0,7 тераватт. Это стало началом энергетической гонки ХХ века, в ходе которой люди истратили огромное количество ископаемого топлива и даже, как считают многие ученые, несколько изменили климат.
Сегодня мы продолжаем зависеть от производства углеводородного и ядерного топлива: в 2004 году общемировое потребление энергии составило 15 тераватт, из них 86,5% было произведено за счет ископаемых источников. На них строится процветание мировых экономик, но они же создают и массу проблем: парниковые газы, загрязнение окружающей среды и политические баталии за доступ к месторождениям. Газы, скапливающиеся в верхних слоях атмосферы, формируют нечто вроде парниковой пленки (отсюда и название вредоносного эффекта), не давая планете рассеивать излишки тепла в космос. Поэтому и спорят ученые, что произойдет раньше: исчерпание запасов ископаемых источников (по разным оценкам, их осталось еще на 70–150 лет) или глобальная климатическая катастрофа – ее вероятность обсуждалась в GEO ?5/2007.
Многочисленные проблемы с ископаемыми запасами побуждают людей возвращаться к тому, с чего цивилизация начинала, – к возо­бновляемым источникам, таким как биотопливо и ветряные мельницы. Ведь Солнце ежегодно посылает на Землю излучение, энергия которого в 8000 раз превосходит наши нужды. Самое простое – взять энергию напрямую, посредством солнечных батарей. Но эффективнее работают хлоропласты, энергетические станции растений, – получается биотопливо. А еще Солнце приводит в движение огромные массы воды и воздуха – чем не источник?

ядерное топливо

древняя энергия большого взрыва обеспечила практически неисчерпаемые запасы топлива

Элементарные частицы, входящие в состав атомов ядерного топлива, как и углеводороды, добывают из земной коры. Правда, сегодняшние технологии позволяют использовать строго определенные атомы – только урана, а его запасы не так уж и велики. На сегодня атом дает 15,7% мирового электричества. В 2007 году в мире работали 442 атомных реактора – в 31 стране. При этом многие западные страны сворачивают АЭС из-за их небезопасности: укрощенный атом может восстать против человека и природы – как при аварии, так и в виде радиоактивных отходов.
В ходе ядерной реакции не образуется парниковых газов. Правда, вместо этого возникают отходы, которые необходимо захоронить, и это большая проблема. Средний по мощности реактор производит за год 25–30 тонн отходов. В США, например, накоплено 50 тысяч тонн отходов, и безопасными они станут лишь через 10 тысяч лет.

солнце

использовать его энергию – что может быть чище и безотходнее? хотя предстоит решить еще ряд проблем.

Во-первых, эффективность действующих солнечных генераторов настолько низка, что если площадь, на сегодняшний день занятую батареями, засеять растениями и сжигать их, энергии получится больше. Пока солярно-термические установки покрывают лишь сотые доли процента общемировых энергетических потребностей.
Во-вторых, необходимы технологии, которые позволят запасать энергию в солнечные часы (дни, сезоны), чтобы было из чего производить электричество при малой освещенности. Так, в качестве запасника энергии пытаются использовать подземные резервуары с водой, которая днем превращается в пар – его можно использовать ночью.
В наши дни под создание солнечных электростанций  используют безжизненные пустыни. Но и тут возникает проблема: доставка электричества на дальние расстояния приводит к потерям при передаче.
Если совершенствование технологий повысит продуктивность солнечных генераторов, а также создаст эффективные возможности сохранения и передачи, эта отрасль займет серьезное место в мировом производстве энергии. А пока самое массовое применение солнечного излучения – нагрев воды в бойлерах на крышах домов в жарких странах. Лидерство тут принадлежит Израилю – солнечными батареями оснащено 90% жилых строений страны.

биотопливо

солнечные батареи, созданные самой природой, содержатся в клетках растений.Читать дальше >>>