«ЭКОНОМИКА НОВОЙ ЭНЕРГИИ»: УПРАЖНЕНИЕ В МАГИЧЕСКОМ МЫШЛЕНИИ

Манхэттенский институт — ведущий американский аналитический центр, специализирующийся на экономическом росте, образовании, энергетике и окружающей среде, здравоохранении, правовой реформе, государственном секторе, расовых проблемах и городской политике — опубликовал вчера обширный доклад своего старшего научного сотрудника Марка П. Миллса. Доклад содержит глубокий анализ ВИЭ и их современного состояния и подводит к выводу, вынесенному в заголовок.

Мы публикуем лишь резюме этой обстоятельной работы, а полностью с ней можно познакомиться и даже скачать здесь (правда, для этого надо владеть английским языком).

Десятилетиями развивалось движение по замене углеводородов, которые в совокупности обеспечивают производство 84% мировой энергии. Всё началось со страха, что у нас кончится нефть. Этот страх с тех пор перерос в убеждение, что из-за изменения климата и других экологических проблем общество больше не может мириться с сжиганием нефти, природного газа и угля, которые, как теперь выясняется, содержатся в земле в изобилии.

Пока что ветер, солнечная энергия и батареи — предпочтительные альтернативы углеводородам — ​​обеспечивают лишь около 2% мировой энергии и 3% американской. Тем не менее, смелое новое утверждение приобрело популярность, создавая иллюзию того, что мы находимся чуть ли не на пороге технологической революции, которая не только может, но и неизбежно быстро заменит все углеводороды.

Эта «экономика новой энергии» основывается на убеждении, которое является центральным элементом «Зелёного Нового курса» (законопроект демократической партии США о масштабной реформе, сравнимой, по убеждению авторов — члена палаты представителей Александрии Оказио-Кортес и сенатора Эдварда Марки, по значимости с Новым курсом Рузвельта, которая, если вложить в неё 7 трлн долл., позволит за 10 лет превратить Америку в страну с нулевыми выбросами углекислого газа. Единогласно провален вчера сенатом США. — Прим. А.Ж.) и других аналогичных предложений как в США, так и в Европе, что технологии ветровой и солнечной энергетики и аккумуляторных батарей произведут переворот в вычислительной технике и коммуникациях, резко снизив затраты и повысив эффективность. Но эта основная аналогия скрывает глубокие, основанные на физике различия между системами, производящими энергию, и системами, производящими информацию.

В мире людей, автомобилей, самолетов и заводов увеличение потребления, скорости или пропускной способности приводит к расширению парка оборудования, а не к его уменьшению. Энергия, необходимая для перемещения тонны людей, выплавки тонны стали или кремния или выращивания тонны пищи, определяется свойствами природы, границы которой определяются законами гравитации, инерции, трения, массы и термодинамики, а вовсе не умным программным обеспечением.

Эта статья освещает физику энергии, чтобы проиллюстрировать, почему нет никакой возможности того, чтобы мир претерпел — или хотя бы был способен претерпеть — краткосрочный переход к «экономике новой энергии».

Среди причин этого:

● Ученым ещё только предстоит открыть, а предпринимателям — ещё предстоит изобрести что-нибудь столь же замечательное, как углеводороды, с точки зрения сочетания низкой стоимости, высокой энергоёмкости, стабильности, безопасности и портативности. С практической точки зрения это означает, что если потратить 1 миллион долларов на ветряные турбины коммунального масштаба или солнечные батареи, каждая из них за 30 лет работы выработает около 50 миллионов киловатт-часов (кВтч) электроэнергии, тогда как тот же миллион, потраченный, скажем, на сланцевую установку, за те эе 30 лет обеспечит добычу количества природного газа, достаточного для выработки более 300 млн кВтч.

● Солнечные технологии значительно усовершенствовались и будут становиться всё дешевле и эффективнее. Но эра 10-кратного роста прошла. Физическая граница для кремниевых фотоэлектрических (PV) ячеек, предел Шокли-Кейссера, представляет собой максимальное преобразование 34% фотонов в электроны, а уже сейчас лучшая коммерческая фотоэлектрическая технология позволяет преобразовывать больше 26%.

● Технология ветроэнергетики также значительно усовершенствовались, но и здесь также невозможен уже 10-кратный прирост. Физическая граница для ветряной турбины, предел Бетца, представляет собой максимальное получение 60% кинетической энергии движущегося воздухе, а нынешние коммерческие турбины достигли 40-процентной эффективности.

● Годовой объем производства Gigafactory Tesla, крупнейшего в мире завода по производству аккумуляторов, может обеспечить лишь 3-минутную потребность США в электроэнергии. Потребовалось бы 1000 лет производства, чтобы произвести достаточное количество аккумуляторов для удовлетворения 2-дневного спроса на электроэнергию в США. Между тем, на каждый фунт произведенной батареи добываются, перемещаются и обрабатываются 50-100 фунтов различных материалов.

Марк П. МИЛЛС (Mark P. Mills),
старший научный сотрудник Манхэттенского института и преподаватель Школы инженерных и прикладных наук им. Маккормика при Северо-Западном университете, где он является со-директором Института производственных наук и инноваций.

Опубликовано на сайте Манхэттенского института 26 марта 2019 года.

Источник: https://www.manhattan-institute.org/green-e….6467537

Перевод с английского Александра ЖАБСКОГО

Новое на сайте экопросвещения ЭКО.ЗНАЙ