อาจเป็นไปได้ว่าเกือบทุกคนบนโลกอย่างน้อยหนึ่งครั้งได้เข้าร่วมการอภิปรายเกี่ยวกับพลังงานทางเลือกในอนาคตโดยสงสัยว่าสิ่งนี้เหมาะสมหรือไม่และคุ้มค่าหรือไม่ การอภิปรายในหัวข้อนี้อาจยาวนานไม่รู้จบ ขณะนี้การพัฒนาโครงการพลังงานทดแทนในอนาคตกำลังได้รับแรงผลักดัน มนุษยชาติกำลังดิ้นรนเพื่อชีวิตที่สะดวกสบายและปลอดภัยยิ่งขึ้น และการจัดเตรียมนั้นต้องการการเปลี่ยนแปลง การค้นพบ และนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง เราต้องการอยู่ในโลกที่ก้าวหน้า ในขณะที่สร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ อนุรักษ์และใช้ทรัพยากรทุกประเภทอย่างชาญฉลาด

แหล่งพลังงานทางเลือกแห่งอนาคต - เทพนิยายหรือความจริง?

พลังงานทางเลือกและพลังงานอิสระแห่งอนาคต - สิ่งนี้ฟังดูเหมือนคุณลักษณะของนิยายวิทยาศาสตร์หรือเป็นเป้าหมายที่แท้จริงและบรรลุผลได้สำหรับปีต่อ ๆ ไปหรือไม่? มนุษยชาติมีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาเกือบตลอดเวลาที่ดำรงอยู่ เริ่มต้นจากการประดิษฐ์วงล้อ ต่อด้วยไฟฟ้าและเข้าใกล้การใช้พลังงานของอะตอม ผู้คนไม่หยุดค้นหา สร้างและนำอุปกรณ์ วิธีการวิจัย และวิธีการทำงานใหม่ๆ มาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ การใช้ชีวิตอย่างสะดวกสบายและง่ายดายเป็นเป้าหมายหลักของนวัตกรรมและนวัตกรรมเหล่านี้ทั้งหมด

หนึ่งในพื้นที่ดังกล่าวที่สามารถเปลี่ยนแปลงชีวิตของบุคคลได้อย่างมีนัยสำคัญคือการพัฒนาพลังงานแห่งอนาคต แหล่งข้อมูลจำนวนมากมีการใช้งานค่อนข้างมาก บางแหล่งใช้งานทั่วไปเท่านั้น บางแหล่งยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา

เรารู้อะไรเกี่ยวกับแหล่งพลังงานทางเลือกในอนาคตบ้าง?

• พลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์แทบจะไม่มีใครแปลกใจเลย ในปัจจุบัน ทรัพยากรนี้มีการใช้งานค่อนข้างมาก แม้ว่าจะไม่ใช่ทุกที่ก็ตาม กลไกการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างง่าย แต่ราคายังไม่อนุญาตให้ใครใช้แหล่งพลังงานอิสระประเภทนี้

นอกจากนี้ สภาพภูมิอากาศยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ ที่จริงแล้ว ในละติจูดที่อากาศหนาวเย็นและมีเมฆมากเกือบทั้งปี อุปกรณ์ดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในภูมิภาคที่ร้อนและมีแดดจัด

• โรงไฟฟ้าพลังลม.

แหล่งพลังงานทางเลือกที่ได้รับความนิยมอีกอย่างหนึ่งคือลม โรงไฟฟ้าดังกล่าวมักพบในพื้นที่ชนบทและมักตั้งอยู่ในทุ่งนา บนที่ราบ การผลิตไฟฟ้าดำเนินการโดยการแปลง พลังงานกลเป็นไฟฟ้า. สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ด้วยเครื่องกำเนิดพิเศษ ใบพัดของกังหันลมหมุนรับพลังงานลมจากนั้นจึงแปรรูปเป็นไฟฟ้าที่เราใช้

น่าเสียดายที่ราคาของอุปกรณ์นี้ไม่เปิดเผยต่อสาธารณะ และสภาพอากาศก็มีบทบาทชี้ขาดเช่นกัน

• พลังงานจากแหล่งความร้อนใต้พิภพ

แหล่งพลังงานประเภทต่อไปไม่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายเท่ากับสองแหล่งก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม มันก็มีที่ของมัน ไอน้ำจากน้ำพุร้อนเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการจัดหาพลังงานที่มีอยู่ในตัวเอง หลักการทำงานของอุปกรณ์เพื่อให้ได้พลังงานดังกล่าวคือกังหันขับเคลื่อนด้วยไอน้ำหลังจากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มทำงาน

วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่ได้ เนื่องจากวิธีนี้รับประกันได้ในที่ที่มีแหล่งความร้อนใต้พิภพเท่านั้น

ในพื้นที่ที่มีการเข้าถึงทะเลหรือมหาสมุทร พลังงานของน้ำจะถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จ ในช่วงน้ำขึ้นและน้ำลง แรงเชิงกลของน้ำจะขับเคลื่อนกังหันพิเศษที่ติดตั้งที่สถานี แล้วแปลงเป็นไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าดังกล่าวไม่ธรรมดา พวกเขาอาจไม่ได้ผลดีพอเสมอไป และในบางกรณีก็มีประสิทธิภาพต่ำ

พลังงานทดแทนสามารถมีประสิทธิภาพสำหรับบ้านส่วนตัวได้หรือไม่?

หากเราพิจารณาแหล่งพลังงานข้างต้น พลังงานเหล่านี้มักใช้ในระดับอุตสาหกรรมเพื่อสร้างพลังงานจำนวนมากที่สามารถรับประกันการทำงานของทั้งองค์กรหรือการตั้งถิ่นฐานขนาดเล็ก แต่เป็นไปได้ไหมที่จะเลือกแหล่งพลังงานทดแทนสำหรับบ้านตามความต้องการ เช่น พื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งโดยเฉพาะ?

คำตอบสำหรับคำถามนี้คือใช่อย่างปฏิเสธไม่ได้! หากคุณคำนวณปริมาณความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้าที่ต้องการอย่างถูกต้อง คุณจะสามารถหาวิธีตอบสนองความต้องการนี้ได้โดยใช้แหล่งพลังงานอัตโนมัติ

ในกรณีนี้สามารถใช้ทรัพยากรใดได้บ้าง

• แหล่งไฟฟ้าอาจเป็นโฟโตโมดูลาร์หรือกังหันลม เมื่อเลือกอุปกรณ์นี้หรืออุปกรณ์นั้น การประเมินสภาพอากาศในบริเวณที่ควรจะเป็นการติดตั้งเป็นสิ่งสำคัญมาก อีกทั้งการคำนวณจำนวนอุปกรณ์ที่ต้องการเพื่อให้ตรงกับความต้องการด้านพลังงาน และจะควบคุมการทำงานของอุปกรณ์เองอย่างไร
• สำหรับการจัดหาพลังงานความร้อนนั้นควรให้ความสนใจกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หรือหม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง ในกรณีนี้ การเลือกตัวเลือกที่สอง คุณควรดูแลความพร้อมของเชื้อเพลิง สำหรับอ่างเก็บน้ำ ผลผลิตจะเปลี่ยนไปเมื่อถึงฤดูกาลใดฤดูกาลหนึ่ง ในกรณีนี้ความร้อนจะไม่สม่ำเสมอตลอดทั้งปี

ดังนั้นเราจึงเห็นว่าแหล่งพลังงานทดแทนสำหรับบ้านส่วนตัวสามารถมีราคาไม่แพงและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องดำเนินการศึกษาพื้นที่เบื้องต้นทั้งหมดอย่างถูกต้อง การประเมินการใช้พลังงาน การวิเคราะห์ผลผลิตของทรัพยากรเฉพาะ และการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับทุกจุดและพารามิเตอร์ ในขณะเดียวกัน กองทุนที่ลงทุนจะได้รับประโยชน์และจ่ายออกก็ต่อเมื่ออุปกรณ์ถูกใช้อย่างถูกต้องและเหมาะสมเท่านั้น

อนาคตของพลังงานทดแทนคืออะไร และมีจริงหรือไม่?

แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่มีราคาสูงและการพึ่งพาสภาพอากาศจะทำให้การใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนในวงกว้างช้าลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม มีการสังเกตความคืบหน้าในพื้นที่นี้ ยิ่งกว่านั้น รวดเร็วมาก แม้จะคำนึงถึงความไม่สะดวกและความยากลำบากบางอย่างในระยะแรก

ตอบคำถาม “แหล่งพลังงานทางเลือกมีอนาคตหรือไม่” เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่ามีอยู่จริง สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าพื้นที่นี้ไม่เพียงแต่รวมถึงการพัฒนาทรัพยากรใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของศักยภาพที่มีอยู่ด้วย การผลิตพลังงานไม่ใช่กระบวนการง่ายๆ ในหลายประการ และต้องใช้การลงทุนและความพยายามจำนวนมาก ดังนั้น นอกจากการนำพลังงานทดแทนมาใช้ในบ้านหรือการผลิตแล้ว ยังให้ความสำคัญกับการสร้างใหม่อีกด้วย ระบบเก่าการผลิตไฟฟ้าและการจัดหา

มีความคิดเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับการพัฒนาพลังงานในประเทศ บางคนเห็นว่าแหล่งข้อมูลทางเลือกจะถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคต ในขณะที่คนอื่นๆ มีความเห็นว่าแหล่งข้อมูลที่พิสูจน์แล้วและผ่านการทดสอบนั้นมีความน่าเชื่อถือและให้ผลกำไรมากกว่า มีเสียงบันทึกในทั้งสองตำแหน่ง เนื่องจากมีข้อดีและข้อเสีย ด้านได้เปรียบและเสียเปรียบในทุกสาขา ดังนั้นจึงควรสังเกตว่าวิธีแก้ปัญหาที่มีความสามารถมากที่สุดคือการใช้ทั้งวิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่และทรัพยากรที่ผ่านการทดสอบตามเวลาและได้รับการพิสูจน์แล้ว

จากการศึกษาของพวกเขา ในช่วงกลางศตวรรษ ถ่านหินและน้ำมันจะเริ่มสูญเสียความสำคัญในฐานะแหล่งพลังงาน เชื้อเพลิงฟอสซิลจะถูกแทนที่ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนกระบวนทัศน์ของความสัมพันธ์ทั้งหมดในอุตสาหกรรม - ทั้งเทคโนโลยีและจิตวิทยาของผู้เล่น

พลังอันยิ่งใหญ่สาม

ตามที่ผู้เชี่ยวชาญของ "Global Energy" (รวมถึงนักวิทยาศาสตร์ 20 คนจากทั่วโลก ได้แก่ ผู้ได้รับรางวัล รางวัลโนเบลโลกโดย Rodney Allam) ภายในปี 2100 ส่วนแบ่งของน้ำมันและถ่านหินในสมดุลเชื้อเพลิงและพลังงานทั่วโลกจะอยู่ที่ 2.1% และ 0.9% ตามลำดับ พลังงานฟิวชันจะครอบครองหนึ่งในสิบของตลาด และมากกว่าหนึ่งในสี่ของกระแสไฟฟ้าทั้งหมดในโลก จะถูกผลิตขึ้นด้วยดวงอาทิตย์ สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คือการค่อยๆ ลดลงในการผลิตไฮโดรคาร์บอนและการปรับทิศทางใหม่ต่อการก่อสร้างโรงงานผลิตพลังงานสะอาด

อิทธิพลของรัฐต่างๆ ในตลาดพลังงานก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ภายในปี 2035 สหรัฐอเมริกาจะเป็นผู้ผลิตเชื้อเพลิงและพลังงานรายใหญ่ที่สุด (24%) รองลงมาคือรัสเซีย (21%) และจีน (16%) อย่างไรก็ตาม ในอีก 50 ปีข้างหน้า รัสเซียจะขึ้นอันดับหนึ่ง (19%) จีนจะกลายเป็นที่สอง (18%) และสหรัฐอเมริกาจะ "ลดลง" มาอยู่ที่อันดับสาม (17%) อย่างไรก็ตาม ภายในปี 2100 การจัดการจะเปลี่ยนไปอีกครั้ง โดยจีนจะเป็นที่แรก (20%) ในขณะที่รัสเซียและสหรัฐอเมริกาจะครองอันดับที่สองและสาม (16% และ 14% ตามลำดับ)

ผู้เชี่ยวชาญยังระบุถึงปัจจัยที่ขัดขวางการพัฒนาเชื้อเพลิงและพลังงานจากการพัฒนาในทิศทาง "สีเขียว" ตามความเห็นของพวกเขา: นักวิทยาศาสตร์มากกว่าหนึ่งในสามที่เข้าร่วมในการศึกษาตั้งข้อสังเกตว่าในขณะที่แหล่งพลังงานทางเลือกมีราคาแพงเกินไปและการแข่งขัน จากไฮโดรคาร์บอนและพลังงานนิวเคลียร์อยู่ในระดับสูง ในเวลาเดียวกัน ภาพลักษณ์ของพลังงาน "ดั้งเดิม" ที่ไม่พึงประสงค์และไม่ใช่สิ่งแวดล้อมกำลังก่อตัวขึ้นอย่างแข็งขัน นอกจากนี้ เศรษฐกิจสมัยใหม่ยังต้องการการใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การพัฒนาการแปรรูปขยะและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง ในสถานการณ์เช่นนี้ ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่า พื้นที่ต่างๆ เช่น พลังงานชีวภาพและการพัฒนาเชื้อเพลิงชีวภาพ เช่นเดียวกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์ จะได้รับสิ่งจูงใจเพิ่มเติมสำหรับการพัฒนา

ผลการศึกษาที่นำเสนอโดย Global Energy ที่งาน St. Petersburg International Economic Forum ได้จุดประกายให้เกิดการอภิปรายอย่างมีชีวิตชีวาเกี่ยวกับอนาคตของพลังงานโดยทั่วไปและโดยเฉพาะด้านพลังงานของรัสเซีย เทรนด์คือเทรนด์ แต่เป็นตำแหน่งเริ่มต้นและโครงสร้างของเศรษฐกิจ ประเทศต่างๆ(และภูมิภาคต่างๆ ในประเทศเดียวกัน) ยังคงแตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่ารัสเซีย จีน และสหรัฐอเมริกาจะมุ่งสู่ผู้นำด้านพลังงาน 3 อันดับแรกของโลกในรูปแบบต่างๆ

ถ่านหินจะน้อยลงแต่มากขึ้น

ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่เชื่อว่าข้อกำหนดเบื้องต้นประการหนึ่งในการลดส่วนแบ่งของไฮโดรคาร์บอนในสมดุลของโลกคือข้อตกลงด้านสภาพอากาศของปารีส หัวข้อหลักหนึ่งคือการแช่แข็งโครงการถ่านหิน ธนาคารและสถาบันการเงินหลายแห่งประกาศปฏิเสธที่จะลงทุนในเหมืองถ่านหินและพลังงาน มีเพียงสี่ประเทศเท่านั้น คือ เวียดนาม อินเดีย อินโดนีเซีย และจีน ที่มีแผนการก่อสร้างโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาดใหญ่ แม้ว่าจะมีผู้เล่นรายเล็กที่ไม่ต้องการละทิ้งการพัฒนาภาคเศรษฐกิจนี้โดยเฉพาะปากีสถาน และตุรกี ในเวลาเดียวกัน มีแนวคิดและโครงการต่างๆ สำหรับการฟื้นฟูส่วนประกอบถ่านหิน โดยคำนึงถึงเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่อ่อนโยนกว่า ตลอดจนแนวคิดสำหรับการฟื้นฟูและพัฒนาการผลิตเชื้อเพลิงแข็งในดินแดนอาร์กติก

ตัวอย่างเช่น หนึ่งในโครงการเหล่านี้กำลังดำเนินการในเขตอาร์กติกของดินแดนครัสโนยาสค์ หนึ่งในแหล่งแร่แอนทราไซต์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกตั้งอยู่บนคาบสมุทรไทมีร์ และเริ่มพัฒนาในปี 2558 ในส่วนเดียวคือแม่น้ำ Malaya Lemberova ซึ่งเป็นแหล่งสำรองของแอนทราไซต์คุณภาพสูงจำนวนประมาณ 600 ล้านตัน ภายในปี 2020 Vostok-Ugol วางแผนที่จะผลิตแอนทราไซต์มากถึง 30 ล้านตันต่อปีที่นี่ และส่งแอนทราไซต์ไปยังประเทศในยุโรปผ่านเส้นทางทะเลเหนือ

Igor Lobovsky ประธานสมาคมพลังงานโลกเพื่อการพัฒนาการวิจัยและโครงการพลังงานระหว่างประเทศกล่าวว่า แต่ข้อตกลงปารีสไม่น่าจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อภาคน้ำมัน

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญจะตามมาด้วยการถือกำเนิดของยุคของการพัฒนาอย่างกว้างขวางของการขนส่งยานยนต์เกี่ยวกับไฟฟ้าและแหล่งพลังงานอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับไฮโดรคาร์บอน ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์กระบวนการดังกล่าวไม่เร็วกว่า 2030 ดังนั้นการลดลงสูงสุดในส่วนแบ่งของไฮโดรคาร์บอน เฉพาะภายในปี 2070 เขาโต้แย้ง - สถานการณ์ดังกล่าวมีความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจในกรณีที่ต้นทุนการผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนลดลง และสิ่งนี้ควรเกิดขึ้นจริงในทศวรรษหน้า ตัวอย่างเช่น Michael Grätzel ผู้ชนะรางวัล Global Energy Prize ปี 2017 เป็นผู้ประดิษฐ์สิ่งที่เรียกว่า "Grätzel cells" - เซลล์แสงอาทิตย์รุ่นใหม่ ซึ่งมีราคาถูกกว่าการผลิตแบตเตอรี่ซิลิกอนหลายเท่า สิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวจะช่วยให้พลังงานหมุนเวียนสามารถพัฒนาได้ทุกที่และเป็นผลให้ลดต้นทุนได้อย่างมาก

ดังนั้นควรอ่านสถานการณ์สมมติล่าสุดสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมไฮโดรคาร์บอนดังนี้: ส่วนแบ่งของไฮโดรคาร์บอนในภาคพลังงานจะลดลง แต่การบริโภคจะเพิ่มขึ้น

เราลืมไปว่าทุกวันนี้มีการใช้น้ำมันมากขึ้นในปิโตรเคมี ในการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภค - Alexander Novak รัฐมนตรีกระทรวงพลังงานของรัสเซียกล่าว - เรามีสินค้า 9 ใน 10 รายการในปัจจุบันที่มีผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกลั่น และถ้าวันนี้รวม 11 ล้านบาร์เรลไปสู่ปิโตรเคมี ตามการคาดการณ์ที่พอประมาณที่สุด ในสิบห้าปี 17 ล้านบาร์เรลจะไปที่ปิโตรเคมี และอาจจะมากกว่านั้น ในโหมดเร่งความเร็วมากขึ้น

นึกถึงการบิน การขนส่ง ปิโตรเคมี สะท้อนความเห็น CEO ของ Royal Dutch Shell Plc Ben van Beurden - กระบวนการจำนวนมากต้องใช้อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิสูงมากเพื่อให้ความร้อน และแน่นอนว่าไฮโดรคาร์บอนจะเข้ามาแทนที่

เมื่อไหร่ลมจะพัด

ผู้บริโภคต้องการพลังงานราคาถูก ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ขัดขวางการพัฒนาพลังงานทดแทน เพื่อให้แหล่งพลังงานหมุนเวียน (RES) น่าสนใจ จำเป็นต้องมีราคาน้ำมันที่สูงหรือการสนับสนุนทางการเงินจากรัฐหรือสถาบันการพัฒนา

เมื่อราคาน้ำมันสูงถึง 100 ดอลลาร์ต่อบาร์เรล จะเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ รวมถึงพลังงานหมุนเวียน Patrick Pouyanne ประธานของ Total กล่าว

จนถึงปัจจุบัน ค่าใช้จ่ายในการสร้าง RES ในรัสเซียค่อนข้างสูงและปัจจัยการใช้กำลังการผลิตติดตั้งไม่สูงเท่าที่เราต้องการ (และไม่เพียงแต่ในรัสเซียเท่านั้น: ตามรายงานของสำนักงานพลังงานสหรัฐ ปัจจัยความจุเฉลี่ยของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์คือ ประมาณ 26%) ซึ่งหมายความว่าค่าใช้จ่ายของกิโลวัตต์ชั่วโมงสำหรับผู้บริโภคก็สูงเช่นกัน อีกครั้ง การก่อสร้างเป็นขั้นตอนสุดท้าย จำเป็นต้องพัฒนาการผลิตแผงโซลาร์เซลล์และองค์ประกอบอื่นๆ ของเราเอง แต่ควรตระหนักว่าพลังงานแสงอาทิตย์ในรัสเซียไม่ใช่ธุรกิจสตาร์ทอัพอีกต่อไป แต่เป็นอุตสาหกรรมที่มีรูปแบบสมบูรณ์ และการพัฒนาขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญของรัฐ

มีปรากฏการณ์ความเท่าเทียมกันของเครือข่าย - จุดที่ต้นทุนของกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงของไฟฟ้าที่ผลิตในพลังงานทดแทนเท่ากับต้นทุนของกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงของไฟฟ้าที่ผลิตในพลังงานแบบดั้งเดิม ข้อพิพาทคือ - เมื่อสิ่งนี้จะเกิดขึ้น? - Anatoly Chubais ประธานคณะกรรมการบริหาร บริษัท RUSNANO LLC กล่าว - มันเกิดขึ้นแล้วในหลายประเทศ ในรัสเซียมันจะเกิดขึ้นในภายหลังเล็กน้อย แต่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ถ้าเพียงเพราะว่าการอัพเกรดศักยภาพของลมและสุริยะนั้นยิ่งใหญ่กว่าการอัพเกรดที่อาจเกิดขึ้นแม้ในเทคโนโลยีวงจรรวมในการผลิตความร้อน หรือการสร้างพลังน้ำ เราจะมาถึงจุดที่พลังงานทดแทนจะถูกลงอย่างแน่นอน

ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นภายในปี 2050 จากข้อมูลของ Chubais ได้มีการสร้างระบบการสนับสนุนพลังงานทางเลือกที่มีประสิทธิภาพอย่างยิ่งในรัสเซียแล้ว และไม่มีอุปสรรคต่อการพัฒนา ความท้าทายต่อไปที่จะแก้ไขคือการหาวิธีเก็บไฟฟ้าในเชิงอุตสาหกรรม และนี่ไม่ใช่งานในระยะยาว แต่สำหรับอีกสิบปีข้างหน้า

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญทุกคนที่มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับโอกาสของพลังงานหมุนเวียน อย่างน้อยพวกเขาก็ค่อนข้างสงวนไว้สำหรับการประเมินปริมาณของเทคโนโลยีหมุนเวียนที่ภาคส่วนพลังงานโลกต้องการ

ฉันคิดว่ามนุษยชาติจะส่งเสริมการใช้พลังงานหมุนเวียนในรูปแบบเงินอุดหนุนจากรัฐบาลบางรูปแบบ เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มนี้แสดงให้เห็นถึงการลดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญและความเป็นไปได้ของการดำเนินการที่รวดเร็วขึ้น - ประธานคณะกรรมการรางวัล Global Energy Prize กล่าว รางวัลโนเบลร็อดนีย์ อัลลัม. - แหล่งพลังงานหมุนเวียนจะแสดงด้วยระบบความเข้มต่ำที่ต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ สำหรับพวกเขา "โซลาร์ฟาร์ม" ในทะเลทรายและฟาร์มกังหันลมนอกชายฝั่งจะถูกสร้างขึ้น ส่วนนี้ของภาคพลังงานควรมีสัดส่วนที่แน่นอนของปริมาณตลาดทั้งหมด ฉันคิดว่า 20 เปอร์เซ็นต์เป็นขีด จำกัด ที่สมเหตุสมผล

อนาคตเป็นของพลังงานนิวเคลียร์

ผู้เขียนรายงานระบุว่า การลดสัดส่วนของไฮโดรคาร์บอนเป็นเพียงสถานการณ์เดียวที่เป็นไปได้สำหรับ การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จอารยธรรม คำถามเดียวคือเมื่อจุดเปลี่ยนนี้จะมาถึง ผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานทั่วโลกเชื่อว่าสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นหลังจากปี 2050 ตอนนี้ส่วนแบ่งของพลังงาน "สีเขียว" ในโลกนี้ไม่เกิน 30% ในเวลาเดียวกัน ผู้เชี่ยวชาญรวมถึงโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ซึ่งผลิตไฟฟ้าประมาณ 11% ของโลก ให้เป็นพลังงาน "สีเขียว" ท้ายที่สุดแล้วโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีลักษณะการปล่อยคาร์บอนต่ำสู่ชั้นบรรยากาศ

เราอยู่บนธรณีประตูของระเบียบอุตสาหกรรมที่สี่ บนธรณีประตูของการปฏิวัติอีกครั้ง นี่คือช่วงเวลาของการเชื่อมต่อในแนวนอน สารสนเทศดิจิทัล ปัญญาประดิษฐ์ ช่วงเวลาของการขายและการซื้อ วัฏจักรชีวิตไม่ใช่วัตถุเฉพาะ พลังงานนิวเคลียร์ไม่เหมือนใครสอดคล้องกับบทบาทของผู้กลั่นกรองกระบวนการนี้ - เชื่อ ผู้บริหารสูงสุด"โรซาตอม" อเล็กซี่ ลิคาเชฟ.

หนึ่งในปัญหาหลักของพลังงานนิวเคลียร์ไม่ใช่เทคโนโลยี แต่เป็นทางจิตวิทยา: เชอร์โนบิล, ฟุกุชิมะ, การทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ - โดยทั่วไปแล้วมีเหตุผลสำหรับความกังวลและไม่ไว้วางใจ

เงื่อนไขสำคัญสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์คือการยอมรับของสังคม ยูกิยะ อามาโนะ ผู้อำนวยการสำนักงานพลังงานปรมาณูระหว่างประเทศ (IAEA) เปิดเผยว่า เพื่อให้พลังงานนิวเคลียร์เกิดขึ้นในประเทศหนึ่ง สังคมต้องยอมรับมัน

ไม่ว่าสถานการณ์ใดสำหรับการพัฒนาภาคพลังงานจะถูกสร้างขึ้น สิ่งหนึ่งที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในนั้น: ปริมาณการใช้ไฟฟ้าในโลกจะเพิ่มขึ้น ประชากรโลกเพิ่มขึ้น ความต้องการของมนุษยชาติเพิ่มขึ้น ในช่วงร้อยปีที่ผ่านมา เราใช้พลังงานมากกว่าในประวัติศาสตร์ก่อนหน้านี้ทั้งหมดจากการสร้างโลก ในขณะเดียวกัน ผู้คนกว่าพันล้านคนบนโลกใบนี้ยังไม่สามารถเข้าถึงไฟฟ้าได้!

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าภายในปี 2050 ผู้คนอีก 2.5 พันล้านคนจะมีชีวิตอยู่บนโลก การกระจายอำนาจและการสร้างความจุขนาดเล็กจะทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้นสามารถเข้าถึงทรัพยากรนี้และปรับปรุงคุณภาพชีวิตของพวกเขา ซึ่งหมายความว่าความต้องการใช้ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอีกครั้ง นี่คือที่มาของพลังงานนิวเคลียร์: ให้ผลผลิตสูง ด้วยการปล่อยมลพิษทางอากาศต่ำและการจ่ายเชื้อเพลิงอย่างไม่จำกัด ในเวลาเดียวกัน เรากำลังพูดถึงไม่เพียงแต่เกี่ยวกับฟอสซิลยูเรเนียม แต่ยังเกี่ยวกับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ใช้แล้วในการจัดเก็บ: ส่วนประกอบเชื้อเพลิงทำให้ทรัพยากรหมดไปไม่เกินสี่เปอร์เซ็นต์ และนี่เป็นทรัพยากรขนาดใหญ่สำหรับการรีไซเคิล ไม่ต้องพูดถึงความจริงที่ว่าการแปรรูปเชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ใช้แล้วทำให้สามารถแก้ปัญหาการกำจัดพลูโทเนียมเกรดอาวุธอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ และปิดวงจรการผลิตโดยใช้ทรัพยากรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ทั้งหมดจนหมด

ทางพิเศษของไซบีเรีย

ตามข้อตกลงระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย แต่ละประเทศจะต้องกำจัดพลูโทเนียมเกรดอาวุธ 34 ตัน และกำหนดเริ่มงานนี้ในปี 2018 แต่จนถึงตอนนี้ รัสเซียเท่านั้นที่มีเทคโนโลยีในการผลิตเชื้อเพลิง MOX ที่เรียกว่า: โรงงานแห่งแรกของโลกสำหรับการผลิตตั้งอยู่ใน Zheleznogorsk (อดีต Krasnoyarsk-26) ที่โรงงานของ Mining and Chemical Combine ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ โรซาตอม

สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดมาตรฐานความปลอดภัยในอุตสาหกรรมในเขตอำนาจศาลและประเทศต่างๆ เพื่อสร้างอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ที่ปลอดภัย Pekka Lundmark ประธาน บริษัท Fortum Corporation กล่าว - ฉันเชื่อว่าพลังงานนิวเคลียร์จะมีบทบาทสำคัญ แต่ไม่ใช่ในฐานะเทคโนโลยีเดียว แต่รวมกับพลังงานแสงอาทิตย์ พลังน้ำ และเชื้อเพลิงชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม เพื่อให้พลังงานนิวเคลียร์สามารถแข่งขันได้และยังคงมีบทบาทสำคัญในอนาคต พลังงานนิวเคลียร์จึงต้องมีความทันสมัย

ในเวลาเดียวกัน ไซบีเรียอาจกลายเป็นผู้นำเทรนด์ด้านพลังงานนิวเคลียร์ ผู้เชี่ยวชาญมีแนวโน้มที่จะคิดว่าภาคพลังงานเฉพาะกลุ่มนี้จะเป็นผู้นำในภูมิภาคนี้

ภูมิภาคไซบีเรียมีความเป็นไปได้ทั้งหมดสำหรับการพัฒนาพลังงานนิวเคลียร์ โดยให้วงจรนิวเคลียร์เต็มรูปแบบตั้งแต่การสกัดและการแปรรูปวัตถุดิบยูเรเนียมและการผลิตส่วนประกอบเชื้อเพลิงไปจนถึงการกำจัดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ฉายรังสี ซึ่งสามารถรับรองและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ - Igor Lobovsky กล่าว - ในระยะยาว เป็นไปได้ที่จะแก้ปัญหาด้านพลังงานของภูมิภาคไซบีเรียโดยเสียค่าใช้จ่ายจากแหล่งพลังงานนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผ่านการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ที่มีเครื่องปฏิกรณ์ประเภท VVER-1300 ใช่ ตามข้อตกลงระหว่างรัสเซียและสหรัฐอเมริกาในการหยุดการผลิตพลูโทเนียมเกรดอาวุธ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ทั้งหมดที่ Siberian NPP ปิดตัวลงในปี 2008 แต่ Seversk ยังคงรักษาโครงสร้างพื้นฐานที่พัฒนาแล้วและทรัพยากรมนุษย์ และสิ่งนี้จะมีความหมายอย่างมาก เร่งและลดต้นทุนในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งใหม่ ซึ่งขณะนี้ได้เลื่อนออกไปเป็นปี 2563

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพ ปัจจัยด้านความจุ ต้นทุนเฉพาะ ความพร้อมใช้งาน ความสามารถในการผลิต อยู่ไกลจากข้อกำหนดทั้งหมดที่กำหนดไว้สำหรับพลังงานแห่งอนาคต และนี่ก็เป็นสิ่งที่ท้าทายเช่นกัน

ฉันอยากให้พลังงานแห่งอนาคตล่องหน - ในแง่ที่เราไม่ควรเห็นผลเสียของมัน มันควรจะปลอดภัย - Alexander Shokhin ประธาน RSPP ประธานคณะกรรมการกำกับดูแลของ Global Energy Association กล่าว - นิเวศวิทยา ผลกระทบด้านลบรวมทั้งในพลังงานนิวเคลียร์และแม้กระทั่งพลังน้ำและพลังงานความร้อนควรจะน้อยที่สุดและความปลอดภัย - สูงสุด ฉันเชื่อว่าเกณฑ์หลักไม่ใช่สิ่งที่ ตัวอย่างเช่น ส่วนแบ่งจะอยู่ในแหล่งพลังงานหมุนเวียน แต่แน่นอนว่าพลังงานทุกประเภทควรปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

มันยากที่จะโต้แย้ง

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พลังงานทางเลือกได้กลายเป็นประเด็นที่น่าสนใจและมีการถกเถียงกันอย่างดุเดือด ภัยคุกคามจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและความจริงที่ว่าอุณหภูมิโลกโดยเฉลี่ยยังคงสูงขึ้นทุกปี แรงผลักดันในการค้นหารูปแบบพลังงานที่จะลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล ถ่านหิน และมลพิษอื่นๆ สิ่งแวดล้อมกระบวนการได้เติบโตตามธรรมชาติ

แม้ว่าแนวคิดส่วนใหญ่จะไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมานี้เองที่คำถามนี้มีความเกี่ยวข้องในที่สุด ต้องขอบคุณการปรับปรุงด้านเทคโนโลยีและการผลิต ต้นทุนของพลังงานทางเลือกส่วนใหญ่ลดลงในขณะที่ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น พลังงานทดแทนคืออะไร ในแง่ที่เข้าใจง่าย และมีแนวโน้มว่าพลังงานทดแทนจะกลายเป็นพลังงานหลักคืออะไร?

เห็นได้ชัดว่ายังคงมีการโต้เถียงกันอยู่บ้างว่า "พลังงานทดแทน" หมายถึงอะไรและวลีนี้สามารถนำไปใช้กับอะไรได้ ในแง่หนึ่ง คำนี้สามารถนำมาประกอบกับรูปแบบของพลังงานที่ไม่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของคาร์บอนฟุตพริ้นท์ของมนุษยชาติ ดังนั้นจึงอาจรวมถึงโรงงานนิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ แม้แต่ก๊าซธรรมชาติและ "ถ่านหินสะอาด"

ในทางกลับกัน คำนี้ยังใช้เพื่ออ้างถึงสิ่งที่กำลังพิจารณาอยู่ในปัจจุบัน วิธีการที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมพลังงาน - พลังงานแสงอาทิตย์ ลม ความร้อนใต้พิภพ ชีวมวล และส่วนเพิ่มเติมอื่นๆ ล่าสุด การจำแนกประเภทนี้ไม่รวมถึงวิธีการสกัดพลังงาน เช่น โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ซึ่งมีมานานกว่าร้อยปีและพบได้ทั่วไปในบางภูมิภาคของโลก

อีกปัจจัยหนึ่งคือแหล่งพลังงานทางเลือกจะต้อง "สะอาด" ไม่ก่อให้เกิดมลพิษที่เป็นอันตราย ดังที่ระบุไว้แล้ว ส่วนใหญ่มักหมายถึงคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ก็สามารถอ้างถึงการปล่อยมลพิษอื่นๆ ได้เช่นกัน เช่น คาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และอื่นๆ โดยพารามิเตอร์เหล่านี้ พลังงานนิวเคลียร์ไม่ถือเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก เนื่องจากผลิตกากกัมมันตภาพรังสีที่มีความเป็นพิษสูงและต้องจัดเก็บอย่างเหมาะสม

อย่างไรก็ตาม ในทุกกรณี คำนี้ใช้เพื่ออ้างถึงประเภทของพลังงานที่จะมาแทนที่เชื้อเพลิงฟอสซิลและถ่านหินว่าเป็นรูปแบบการผลิตพลังงานหลักในทศวรรษหน้า

ประเภทของแหล่งพลังงานทดแทน
จริงๆ แล้ว พลังงานทดแทนมีหลายประเภท อีกครั้ง นี่คือจุดที่คำจำกัดความถึงจุดสิ้นสุด เพราะในอดีต "พลังงานทางเลือก" ถูกใช้เพื่ออ้างถึงวิธีการที่ไม่จำเป็นหรือสมเหตุสมผล แต่ถ้าคุณใช้คำจำกัดความในความหมายกว้าง มันจะรวมประเด็นเหล่านี้บางส่วนหรือทั้งหมด:

ไฟฟ้าพลังน้ำ นี่คือพลังงานที่เกิดจากเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำเมื่อน้ำตกลงมาและน้ำไหล (ในแม่น้ำ คลอง น้ำตก) ไหลผ่านอุปกรณ์ที่เปลี่ยนกังหันและผลิตกระแสไฟฟ้า

พลังงานนิวเคลียร์. พลังงานที่เกิดขึ้นในกระบวนการปฏิกิริยาฟิชชันล่าช้า แท่งยูเรเนียมหรือธาตุกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ ทำให้น้ำร้อน เปลี่ยนเป็นไอน้ำ และไอน้ำจะเปลี่ยนกังหันเพื่อผลิตไฟฟ้า

พลังงานที่ได้รับโดยตรงจากดวงอาทิตย์ (มักประกอบด้วยสารตั้งต้นซิลิกอน เรียงเป็นแถวขนาดใหญ่) แปลงรังสีของดวงอาทิตย์โดยตรงเป็น พลังงานไฟฟ้า. ในบางกรณี ความร้อนที่เกิดจากแสงแดดยังถูกใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งเรียกว่าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์

พลังงานลม. พลังงานที่เกิดจากการไหลของอากาศ กังหันลมขนาดยักษ์หมุนภายใต้อิทธิพลของลมและผลิตกระแสไฟฟ้า

พลังงานความร้อนใต้พิภพ. พลังงานนี้เกิดจากความร้อนและไอน้ำที่เกิดจากกิจกรรมทางธรณีวิทยาใน เปลือกโลก. ในกรณีส่วนใหญ่ ท่อจะวางอยู่บนพื้นดินเหนือพื้นที่ที่มีการเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา ผ่านไอน้ำผ่านกังหัน ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง กระแสน้ำตามแนวชายฝั่งยังสามารถนำมาใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้อีกด้วย กระแสน้ำที่เปลี่ยนแปลงในแต่ละวันทำให้น้ำไหลผ่านกังหันไปมา มีการผลิตไฟฟ้าและโอนไปยังโรงไฟฟ้าบนบก

ชีวมวลสิ่งนี้ใช้กับเชื้อเพลิงที่ได้จากพืชและแหล่งชีวภาพ เช่น เอทานอล กลูโคส สาหร่าย เชื้อรา แบคทีเรีย พวกเขาสามารถแทนที่น้ำมันเบนซินเป็นแหล่งเชื้อเพลิง

ไฮโดรเจน.พลังงานที่ได้จากกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งรวมถึงเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยา ซึ่งโมเลกุลของน้ำจะแตกออกจากกันและรวมตัวกันใหม่ระหว่างอิเล็กโทรลิซิส เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนซึ่งก๊าซถูกใช้เพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์สันดาปภายในหรือเพื่อหมุนกังหันความร้อน หรือนิวเคลียร์ฟิวชัน ซึ่งอะตอมของไฮโดรเจนหลอมรวมภายใต้สภาวะที่มีการควบคุม ปล่อยพลังงานออกมาจำนวนมหาศาลอย่างไม่น่าเชื่อ

แหล่งพลังงานทดแทนและพลังงานทดแทน
ในหลายกรณี แหล่งพลังงานทดแทนก็สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เช่นกัน อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดนี้ใช้แทนกันได้ไม่ครบถ้วน เนื่องจากแหล่งพลังงานทางเลือกหลายรูปแบบอาศัยทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด ตัวอย่างเช่น พลังงานนิวเคลียร์ต้องอาศัยยูเรเนียมหรือธาตุหนักอื่นๆ ที่ต้องขุดก่อน

ในเวลาเดียวกัน พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง ความร้อนใต้พิภพ และไฟฟ้าพลังน้ำพึ่งพาแหล่งพลังงานหมุนเวียนทั้งหมด รังสีของดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด และถึงแม้จะถูกจำกัดด้วยสภาพอากาศและช่วงเวลาของวัน แต่ก็ไม่สิ้นสุดในเชิงอุตสาหกรรม ลมก็ไม่หายไปเช่นกัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของความดันในชั้นบรรยากาศและการหมุนของโลก

การพัฒนา
ปัจจุบันพลังงานทดแทนยังคงประสบกับความเยาว์วัย แต่ภาพนี้กำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของกระบวนการกดดันทางการเมือง ภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อมทั่วโลก (ภัยแล้ง ความอดอยาก น้ำท่วม) และการปรับปรุงเทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียน

ตัวอย่างเช่น ในปี 2558 ความต้องการพลังงานของโลกยังคงมาจากถ่านหิน (41.3%) และก๊าซธรรมชาติ (21.7%) โรงไฟฟ้าพลังน้ำและพลังงานนิวเคลียร์คิดเป็น 16.3% และ 10.6% ตามลำดับ ในขณะที่ "แหล่งพลังงานหมุนเวียน" (พลังงานแสงอาทิตย์ ลม ชีวมวล ฯลฯ) มีเพียง 5.7%

สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงไปมากตั้งแต่ปี 2556 เมื่อการบริโภคน้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติทั่วโลกอยู่ที่ 31.1% 28.9% และ 21.4% ตามลำดับ พลังงานนิวเคลียร์และไฟฟ้าพลังน้ำคิดเป็น 4.8% และ 2.45% ในขณะที่แหล่งพลังงานหมุนเวียนคิดเป็นเพียง 1.2%

นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มจำนวนของข้อตกลงระหว่างประเทศในการควบคุมการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและการพัฒนาแหล่งพลังงานทางเลือก ตัวอย่างเช่น Renewable Energy Directive ซึ่งลงนามโดยสหภาพยุโรปในปี 2009 ซึ่งกำหนดเป้าหมายสำหรับการใช้พลังงานหมุนเวียนสำหรับประเทศสมาชิกทั้งหมดภายในปี 2020

โดยสาระสำคัญ ข้อตกลงนี้บอกเป็นนัยว่าสหภาพยุโรปจะบรรลุความต้องการพลังงานทั้งหมดอย่างน้อย 20% ด้วยพลังงานหมุนเวียนภายในปี 2020 และอย่างน้อย 10% ของเชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง ในเดือนพฤศจิกายน 2559 คณะกรรมาธิการยุโรปได้แก้ไขเป้าหมายเหล่านี้และกำหนดการใช้พลังงานหมุนเวียนขั้นต่ำ 27% ภายในปี 2573

บางประเทศได้กลายเป็นผู้นำในการพัฒนาพลังงานทดแทน ตัวอย่างเช่น ในเดนมาร์ก พลังงานลมมีความต้องการไฟฟ้ามากถึง 140% ของประเทศ ส่วนเกินจะถูกส่งไปยังประเทศเพื่อนบ้าน เยอรมนี และสวีเดน

ไอซ์แลนด์ เนื่องจากตั้งอยู่ในแอตแลนติกเหนือและภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ จึงบรรลุการพึ่งพาพลังงานหมุนเวียน 100% ตั้งแต่ต้นปี 2555 ผ่านการผสมผสานระหว่างพลังน้ำและพลังงานความร้อนใต้พิภพ ในปี 2559 เยอรมนีมีนโยบายเลิกพึ่งพาน้ำมันและพลังงานนิวเคลียร์

โอกาสในระยะยาวสำหรับพลังงานทดแทนนั้นเป็นไปในเชิงบวกอย่างมาก ตามรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) ประจำปี 2557 ระบุว่าพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์จะคิดเป็น 27% ของความต้องการทั่วโลกภายในปี 2593 ทำให้เป็นแหล่งพลังงานที่ใหญ่ที่สุด บางที ต้องขอบคุณความก้าวหน้าในการสังเคราะห์ แหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิลจะล้าสมัยอย่างสิ้นหวังภายในปี 2050

แนวคิดเรื่องการใช้แหล่งพลังงานทางเลือกมาไกลในการพัฒนา แต่เมื่อไม่นานมานี้ได้มีการพูดคุยกันอย่างจริงจังเกี่ยวกับการทดแทนโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม พลังงานแห่งอนาคตเป็นแนวคิดที่คลุมเครือ พื้นที่นี้มีการพัฒนาอย่างแข็งขันในทิศทางต่างๆ บางส่วนอยู่ในขั้นตอนของการทดสอบในห้องปฏิบัติการ บางส่วนกำลังถูกนำไปใช้ในทางปฏิบัติแล้ว

พลังงานแสงอาทิตย์

ในบรรดาพลังงานทั้งหมด ความหวังจำนวนมากถูกตรึงไว้กับพลังงานแสงอาทิตย์ เทคโนโลยีการทำงานครั้งแรกปรากฏขึ้นในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมา ทุกวันนี้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ได้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติแล้ว แม้ว่าส่วนแบ่งของพลังงานที่ผลิตได้จะมีไม่มาก ข้อได้เปรียบหลักของพลังงานแสงอาทิตย์คือการใช้ทรัพยากรหมุนเวียนและความเรียบง่ายของหลักการทำงาน ข้อเสียคือต้นทุนของอุปกรณ์และการพึ่งพาสภาพภูมิอากาศ

การใช้งานนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจ่ายไฟไปยังพื้นที่ห่างไกลที่มีปัญหาในการวางสายเคเบิลในพื้นที่ชนบท โรงไฟฟ้าขนาดเล็กสามารถใช้เป็นโรงไฟฟ้าอัตโนมัติสำหรับบ้านบางหลังได้

พลังงานลม

ทิศทางอื่นที่สามารถเป็นทางเลือกแทนแบบดั้งเดิมได้
พลังงาน. เป็นครั้งแรกที่ความสนใจในแหล่งพลังงานนี้เกิดขึ้นในยุค 70 ของศตวรรษที่ผ่านมาซึ่งเกี่ยวข้องกับวิกฤตการณ์น้ำมัน ทศวรรษผ่านไป และในพื้นที่ชนบทของยุโรป อินเดีย จีน ได้มีการเปิดตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานลม

การผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าดังกล่าวเกิดขึ้นจากการหมุนของใบพัดที่เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ติดตั้งกังหันกำลังสูงสามารถจัดหาพลังงานที่จำเป็นขั้นพื้นฐานได้ กังหันและกังหันลมขนาดเล็กสามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติได้ ข้อเสียของพลังงานลมก็เหมือนกับพลังงานแสงอาทิตย์ - ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ต้นทุนของอุปกรณ์ที่สูง

ในความเป็นธรรม ควรสังเกตว่ามีการทำงานที่ประสบความสำเร็จอย่างมากเพื่อเอาชนะการพึ่งพาสภาพภูมิอากาศของโรงไฟฟ้าทางเลือก โรงไฟฟ้าได้รับการพัฒนาแล้วที่สามารถเก็บพลังงานได้แม้ในสภาพแสงน้อย

พื้นฐานคือการใช้น้ำพุร้อน ไอน้ำต้นทางจะถูกส่งไปยังกังหันซึ่งขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการเคลื่อนที่ของมัน สถานีที่คล้ายกันนี้เปิดให้บริการแล้วใน 24 ประเทศทั่วโลก แห่งแรกเปิดในปี 1904 ในเมืองลาร์เดอเรลโลในอิตาลี เนื่องจากแหล่งพลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นแหล่งพลังงานในสถานีดังกล่าว จึงสามารถใช้ได้เฉพาะที่ตำแหน่งหลังเท่านั้น ซึ่งเป็นข้อจำกัดอย่างมากในการพิจารณาวิธีนี้เป็นพลังงานแห่งอนาคต

พลังแห่งท้องทะเล

มหาสมุทรครอบคลุมส่วนสำคัญของพื้นผิวโลก และความเป็นไปได้ของการใช้ทรัพยากรขนาดใหญ่ที่ไม่สิ้นสุดนี้อาจเป็นทางเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับพลังงานไฮโดรคาร์บอนแบบดั้งเดิม หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีดังนี้ พื้นที่น้ำขึ้นน้ำลงแบ่งตามเขื่อนออกเป็นสองโซน ในช่วงน้ำขึ้นและน้ำลง น้ำจะเคลื่อนผ่านโซนเหล่านี้ กังหันหมุน

ด้วยข้อดีทั้งหมด พลังงานน้ำขึ้นน้ำลงจึงมีข้อจำกัดในการใช้งาน การสร้างโรงไฟฟ้าในเขตน้ำขึ้นจะต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก เพื่อให้มีการลงทุนจำนวนมากเพื่อให้สามารถชำระได้ สถานีจะต้องสร้างพลังงานจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าระยะห่างระหว่างสระทั้งสองต้องมีอย่างน้อยห้าเมตร ข้อ จำกัด นี้ทำให้การก่อสร้างโรงไฟฟ้าอย่างกว้างขวางบนชายฝั่งทะเลและมหาสมุทรเป็นไปไม่ได้ในทันที เนื่องจากตามเกณฑ์ของความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการสร้างบนโลก มีเพียง 40 แห่งเท่านั้นที่โรงไฟฟ้าจะมีประสิทธิภาพจริงๆ

กาลครั้งหนึ่ง ความเป็นไปได้ของการใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานถือเป็นยาครอบจักรวาลสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรม ทัศนคตินี้กำหนดข้อดีของพลังงานไฮโดรเจน พื้นฐานสำหรับการได้รับพลังงานคือปฏิกิริยาของไฮโดรเจน ในระหว่างที่ปล่อยความร้อนและน้ำ ไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น วิธีการนี้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แหล่งพลังงานที่มีอยู่และไม่รู้จักหมดสิ้น พลังงานไฮโดรเจนมีลักษณะเฉพาะที่มีประสิทธิภาพสูง

ปัญหาเช่นเคยคือการลงทุนขนาดใหญ่ที่จำเป็นในการดำเนินโครงการดังกล่าว ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่งคือการขาดเทคโนโลยีในการควบคุมอุณหภูมิที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาไฮโดรเจน จนกว่าจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานอย่างแพร่หลาย

อนาคตจะเป็นอย่างไร

อุตสาหกรรมข้างต้นอยู่ไกลจากพื้นที่เดียวที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขัน จนถึงปัจจุบันมีการศึกษาและนำไปใช้จริงมากที่สุดซึ่งแตกต่างจากเช่นเทคโนโลยีที่ซับซ้อนของเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชั่น, นิวเคลียร์ฟิวชั่นเย็น ฯลฯ ในทางตรงกันข้ามบางพื้นที่ประสบความสำเร็จในการใช้เป็นแหล่งอิสระ แต่การพัฒนา ไม่มีเทคโนโลยีใดที่ทำให้พวกเขากลายเป็นพลังงานทดแทนแบบดั้งเดิมได้ ตัวอย่างของพื้นที่ดังกล่าวคือเครื่องกำเนิดน้ำวนซึ่งได้รับการประกาศให้เป็นวิทยาศาสตร์เทียมด้วยความสม่ำเสมอที่น่าอิจฉาแม้จะมีประสบการณ์มากในการใช้งานจริง

ไม่ว่าในกรณีใด ไม่จำเป็นต้องบอกว่าขณะนี้มีเทคโนโลยีที่สามารถแทนที่ไฮโดรคาร์บอนเป็นแหล่งพลังงานหลักได้อย่างสมบูรณ์ ในสหรัฐอเมริกาและประเทศในยุโรป มีแนวทางปฏิบัติที่ยาวนาน (มากกว่า 20 ปี) ในการแนะนำเทคโนโลยีพลังงานโดยใช้เทคโนโลยีพลังงาน แต่ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการแทนที่เทคโนโลยีดั้งเดิมทั้งหมดด้วยเทคโนโลยี "สีเขียว" ปัจจุบันภาคพลังงานทดแทนคือ โซลูชั่นที่สมบูรณ์แบบสำหรับแหล่งจ่ายไฟของรีโมทและ พื้นที่เข้าถึงยาก, ชนบท.

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการนำวิธีการทางเลือกไปใช้คือการลงทุนมหาศาลในการก่อสร้างสถานี ความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์ไฮเทคและมีราคาแพงเพื่อดักจับกระแสพลังงาน การแปลงและการสะสมของพลังงาน

ขณะนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะรวมโรงไฟฟ้าทางเลือกเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าที่มีอยู่ ยังไม่ได้พัฒนาวิธีการเพื่อประสานงานการผลิตและการใช้พลังงาน โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ลม น้ำขึ้นน้ำลง และโรงไฟฟ้าอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกันนั้นไม่ได้รับการควบคุม ดังนั้นจึงควรมีสัดส่วนไม่เกิน 15% ของกำลังการผลิตไฟฟ้าทั้งหมด ในส่วนแบ่งสมดุลพลังงานโลกทั้งหมด แหล่งพลังงานที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมมีสัดส่วนประมาณ 3% ตัวเลขเหล่านี้ดูเจียมเนื้อเจียมตัวมาก แต่ด้วยโรงไฟฟ้าดังกล่าวที่อนาคตของพลังงานมีความเกี่ยวข้องมากขึ้น

ในกรณีที่มีการเปลี่ยนจากฐานเป็นโหลดไฟฟ้าแบบกระจาย พลังงานทางเลือกจะเข้ามาแทนที่ การกระจายอำนาจของการผลิตพลังงานและการจัดหาพลังงานจะไม่เพียงเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของแหล่งพลังงานทางเลือกเท่านั้น แต่ยังช่วยให้พวกเขาสามารถเข้ามาแทนที่ระบบหลักได้อีกด้วย

แนวคิดในการใช้คลื่นทะเลเพื่อผลิตพลังงานไม่ใช่เรื่องใหม่: มีการยื่นขอจดสิทธิบัตรสำหรับโรงสีคลื่นในปี พ.ศ. 2342 ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 พวกเขาได้เรียนรู้วิธีแปลงพลังงานจลน์ของคลื่นให้เป็นไฟฟ้า และในปี 2008 โปรตุเกสได้เปิดตัวโรงไฟฟ้าคลื่นลูกแรกเท่านั้น กำลังการผลิตมีขนาดเล็กเพียง 2.25 เมกะวัตต์ แต่ศักยภาพของพลังงานคลื่นได้รับการชื่นชมและขณะนี้โครงการที่คล้ายกันกำลังถูกสร้างขึ้นในหลายสิบประเทศรวมถึงรัสเซีย

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ ในอนาคต พลังงานคลื่นจะมีกำไรมากกว่าพลังงานลม (พลังงานเฉพาะของคลื่นเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าพลังลมจำเพาะ) และประเทศที่อยู่ติดกับทะเลจะสามารถสร้างขึ้นได้ 5% ของกระแสไฟฟ้าผ่านคลื่น

พลังงานไวรัส

ลองนึกภาพไวรัส - แมลงศัตรูพืชขนาดเล็กที่เป็นพาหะนำโรค - สามารถเป็นแหล่งพลังงานที่ดีได้ นักวิทยาศาสตร์จากห้องทดลองแห่งชาติลอว์เรนซ์ (สหรัฐอเมริกา) สามารถปรับให้เข้ากับการใช้งานดังกล่าวได้ ไวรัสแบคทีเรียที่ดัดแปลงพันธุกรรมเรียกว่า M13 สร้างประจุไฟฟ้าเมื่อสัมผัสพื้นผิวที่ "ติดเชื้อ" กล่าวอีกนัยหนึ่งเพื่อรับไฟฟ้าจากมัน ก็เพียงพอที่จะปัดนิ้วของคุณเช่นบนหน้าจอสมาร์ทโฟน - นั่นคือธุรกิจ! จริงอยู่ ประจุสูงสุดที่นักวิทยาศาสตร์สามารถทำได้จาก M13 คือหนึ่งในสี่ของแบตเตอรี่ AAA อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงความก้าวหน้าครั้งแรกในด้านพลังงานจุลภาค: นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าศักยภาพของพลังงานจุลภาคนั้นยิ่งใหญ่กว่ามาก

เชื้อเพลิงชีวภาพจากสาหร่าย

อีกวิธีหนึ่งที่สร้างสรรค์อย่างเท่าเทียมกันคือการใช้พืชน้ำเป็นเชื้อเพลิง พลังงานที่ได้รับในลักษณะนี้แทบจะเทียบไม่ได้เลยกับพลังงานที่ได้จากการผลิตน้ำมันและก๊าซ แต่จะสามารถแก้ปัญหามลพิษในแหล่งน้ำได้ ซึ่งกำลังทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ ในหลายประเทศทุกๆ ปี. เอาเป็นว่าญี่ปุ่น รัฐบาลของประเทศจัดสรรเงินจำนวนมากทุกปีเพื่อทำความสะอาดชายฝั่งจากสาหร่าย - การประมวลผลอย่างน้อยที่สุดจะชดใช้เงินที่ใช้ไป

สาหร่ายกลายเป็นเชื้อเพลิงได้อย่างไร? อย่างแรกเลย พืชผักที่รวบรวมได้จะถูกวางไว้ในถัง จากนั้นด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียชนิดพิเศษ กระบวนการหมักจึงเริ่มต้นขึ้น ในระหว่างการหมัก จะมีการปล่อยก๊าซมีเทน ซึ่งจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตามที่คุณเข้าใจ พลังงานที่ได้จากสาหร่ายไม่เพียงพอที่จะสร้างที่อยู่อาศัย อย่างไรก็ตาม พลังงานดังกล่าวมีมากกว่าพลังงานจากแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพอื่นๆ หลายเท่า และง่ายต่อการสกัด ซึ่งหมายความว่าจะใช้บ่อยขึ้น

ศักยภาพพลังงานของมหาสมุทร

พลังงานคลื่นและสาหร่ายเป็นเพียงแหล่งพลังงานบางส่วนที่หาได้จากมหาสมุทร ส่วนที่เหลือเป็นที่นิยมน้อยกว่า - แต่ก็มีแนวโน้มไม่น้อย:

พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง สำหรับการผลิตนั้นใช้โรงไฟฟ้าพลังน้ำ การติดตั้งที่คล้ายกันมีอยู่แล้วในสิบประเทศ รวมทั้งรัสเซีย ตามที่นักวิทยาศาสตร์ แหล่งที่มานี้ด้อยกว่าพลังงานคลื่นเล็กน้อย

พลังงานในปัจจุบัน คุณลองนึกภาพออกไหมว่ากัลฟ์สตรีมสามารถสร้างพลังงานได้มากแค่ไหน? และอย่าพยายาม: มาก จนถึงตอนนี้ สหราชอาณาจักรและสหรัฐอเมริกากำลังพัฒนาทิศทางนี้ ในสหรัฐอเมริกากังหันที่มีความจุ 400 กิโลวัตต์ได้รับการพัฒนาแล้ว

พลังงานของการไล่ระดับอุณหภูมิของน้ำทะเล หรือพลังงานที่ได้จากความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของน้ำที่ผิวน้ำและที่ระดับความลึก แหล่งที่ค่อนข้างใหม่ วิจัยโดยสหรัฐอเมริกาเป็นหลัก ศักยภาพยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างเต็มที่

พลังงานออสโมติก เรียกอีกอย่างว่าพลังงานของการแพร่กระจายของของเหลว มันได้มาที่จุดผสมเกลือและ น้ำจืด. โรงไฟฟ้าดังกล่าวเพียงแห่งเดียวในขณะนี้สร้างขึ้นในนอร์เวย์

อย่าลืมเกี่ยวกับพลังงานที่เรียกว่าการไหลของน้ำ ไม่มีอะไรใหม่: โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่คุณรู้ว่ากำลังผลิตอยู่

พลังงานภายในโลก

น้ำมันและก๊าซไม่ใช่สิ่งเดียวที่ควรค่าแก่การขุดลงไปในพื้นดิน: พลังงานความร้อนใต้พิภพหรือพลังงานภายในโลกอาจวันหนึ่งสามารถแข่งขันกับพวกมันได้ เพื่อให้ได้มานั้นจะใช้สถานีความร้อนใต้พิภพ ติดตั้งใกล้กับภูเขาไฟ การติดตั้งดังกล่าวประสบความสำเร็จในการจ่ายพลังงานให้กับไอซ์แลนด์ ญี่ปุ่น อินโดนีเซีย และอีกหลายประเทศ ในเวลาเดียวกัน พวกมันไม่ได้ใช้แมกมาเอง: น้ำเดือด เหมือนกับน้ำที่แตกออกสู่ผิวน้ำในกีย์เซอร์ ให้พลังงาน

ศักย์พลังงานของดินชั้นล่างไม่สูงเท่ากับแหล่งข้างต้น แต่พลังงานประเภทนี้เหมาะสำหรับประเทศที่ไม่มีทางออกสู่ทะเล

พลังงานฟิวชั่น

ไม่ว่าจะใช้พลังงานทดแทนมากแค่ไหน กระบวนการทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นบนโลกนี้ แหล่งพลังงานที่ทรงพลังที่สุดจะถูกสร้างขึ้นโดยฝีมือมนุษย์อย่างสมบูรณ์ มันจะเป็น ITER - International Experimental Thermonuclear Reactor ที่สามารถสร้างกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในดวงดาวได้

ในขั้นต้น การเปิดตัว ITER มีการวางแผนไว้สำหรับปี 2016 แต่ตอนนี้ได้เลื่อนวันที่ไปเป็นช่วงต้นทศวรรษที่ 30 แล้ว นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อการติดตั้งเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าภายในปี 2583 ได้ดีที่สุด อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ก็คุ้มค่าแก่การรอคอย: พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันน่าจะเพียงพอสำหรับหลายประเทศ