Альтернативная энергетика, солнечная защита и "нано-бутерброд"
ЛОНГРИД
Семь солнечных электростанции, «Российская Энергетическая Неделя» и органические батареи – к каким последствиям в альтернативной энергетике привели кризисы в мировом сообществе.
Наиболее активно обсуждаемая тема в 2022 году – ресурсы, а точнее – энергетика. Так, в рамках «Российской Энергетической Недели», проходившей в Манеже с 11 по 13 октября, не раз произносились такие словосочетания, как угольный экспорт, газо- и нефтедобыча, атомные электростанции. Вопросу возобновляемой энергетики тоже уделили внимание, но обсудили достаточно поверхностно. Словно бы отодвинули на второй план.

Действительно, к чему привели последствия коронавируса и турбулентного состояния мировой геополитики и экономики столь молодую отрасль в России?
«Перспективы возобновляемой энергетики и многих крупных проектов сейчас под вопросом», – комментирует обернувшуюся в сфере ВИЭ ситуацию Владимир Асикритов, руководитель программы «Зеленая энергетика» российского отделения Greenpeace.
Проблемы с поставкой запчастей, новые правительственные постановления, сильные газовые выбросы, уход с рынка инвесторов и даже целых компаний – это вопросы, с которыми приходится работать прямо сейчас. Перечисленные факторы приводят к замедлению развития ВИЭ в стране, отсрочке проектов и их подорожанию.

Наименьший риск, по словам Владимира Асикритова, у солнечных станций. «Несмотря на то, что данная сфера также столкнулась с блокировками логистических маршрутов и сложностями в привлечении иностранных инвесторов, в стране удалось локализовать почти все компоненты солнечной генерации, поэтому ощутимых технологических препятствий для дальнейшего развития нет», – подмечает руководитель «Зеленой энергетики». Подтверждает этот факт и то, что за последний год, как сообщалось в «Ведомостях», были модифицированы и начали эксплуатироваться семь СЭС по всей Российской Федерации.

Самым негативным последствиям были подвержены проекты в секторе ветрогенерации, которые реализуются на оптовом рынке электроэнергии. «Ветряная энергетика развивалась в основном европейскими компаниями, поэтому образовалась сильная зависимость от импортного оборудования и компонентов. Следовательно, их уход привел проекты в нестабильное состояние», – объясняет он.

Ситуация в отрасли немного уравновешивается новыми законопроектами, борющимися с возникшими проблемами. Исходя из исследования «Ассоциации развития возобновляемой энергии», на их решение направлены федеральный закон «Об ограничении выбросов парниковых газов», программа поддержки промысла альтернативной энергетики. При непосредственном участии АРВЭ ведется разработка комплексной программы развития отрасли низкоуглеродной водородной энергии, планируемой к принятию до конца года.

Не только в России, но и во всем мировом сообществе эко-энергетики на данный момент присутствует свой «камень преткновения». «Ветряки», солнечные- и гидростанции определенно снижают нагрузку на трату ресурсов планеты тем, что не используют уголь, нефть, газ. В то же время, Полина Каркина, координатор проектов по климату и энергетике российского отделения Greenpeace, подтвердила: «Все еще не существует способов производства энергии, которые имели бы нулевой экологический след».

Что же происходит после того, как, скажем, «погасла» солнечная панель? Согласно социальному опросу, проведенному среди студентов МГУ, лишь 25% из них задумывалось об этом, но считают утилизацию запчастей от ВИЭ – актуальной и непростой проблемой. Остальные 75% раньше не сталкивались с вопросом, однако тоже придерживаются мнения, что он требует внимания со стороны экологического сообщества.

На данный момент столь молодой сектор, как солнечная энергетика, еще не успел оставить серьезного мусорного следа, поэтому и не занимает большого процента от общей суммы электронных отходов. Однако в будущем этот факт может измениться.


Полина Каркина о панелях и их утилизации: «Модули из кремния обычно служат около 25-30 лет. Те, что отслужили своё, обычно относят к категории электронного мусора. Даже отечественные разработки уже не содержат свинца, мышьяка, кадмия, хрома, ртути, и поэтому их отходы отнесены к низшему, V классу опасности по российской классификации».

Если учесть, что срок эксплуатации фотоэлементов в панелях составляет около 30 лет, то в скором времени доля «солнечного» мусора сильно возрастет. По данным международного агентства IRENA уже через пару десятков лет объем следа от модулей может составить до 16% от общей массы мусора. Возможности для решения данного вопроса имеются. Координатор проектов по климату и энергетике Greenpeace отмечает, что большую часть материалов можно переработать с помощью утилизационных систем, но на данный момент это реализовано лишь в частном порядке.

Пока лишь некоторые страны и компании-производители придерживаются специальных процессов списания и переработки солнечных батарей. Данная ситуация является следствием экономической нецелесообразности для изготовителя.

И все же работают ли сейчас над уменьшением вреда от запчастей для планеты? Может быть, хорошим решением было бы создать биоразлагаемый вариант солнечных батарей? Об этом подробнее рассказал руководитель токсического отдела российского Greenpeace: «Что касается таких батарей – их не существует, и я надеюсь, никогда не появится, ведь для экологии разлагаемое – не всегда полезное. Все биоресурсы необходимо из чего-то и как-то производить, а значит, тратить еще больше энергии. Кроме того, после использования продукт необходимо еще безопасно разделить и внести в почвы», – комментирует Алексей Киселев.
«В имеющихся условиях эффективней и безопасней всего пользоваться принципом двух кругов оборота материалов. Более того, наблюдения последних лет показывают, что инженеры компаний, производящих панели, начинают делать реально перерабатываемые и восстанавливаемые варианты». Над подобными органическими солнечными батареями уже работают исследовали из Российской Академии Наук.
«Разрабатываемые нами панели намного удобнее кремниевых – они тонкие, полупрозрачные и гибкие. Соответственно, они могут быть, например, частью окон или инфраструктуры города», – поделилась исследованием Полина Сухорукова, сотрудница института полимерных материалов РАН и студентка 4 курса химического факультета МГУ.

«Основа процесса – синтез. Берется колба с замешанной молекулой в определенной атмосфере и температуре. Затем с помощью центрифуги эта молекула наносится очень тонким слоем на подложку и подводятся электроды – получается своеобразный «нано-бутерброд», – рассказывает Полина о своей работе.
Главное преимущество подобных панелей заключается в меньшем объеме материалов: отсутствует самая
массивная часть – стекло и кремний, ведь основной корпус – это биополимер, можно сказать, органический пластик. Как прокомментировала Полина Сухорукова, главная их цель – повысить КПД, чтобы пластины не уступали стандартным солнечным модулям, и это можно было коммерциализировать. Такие, по словам сотрудницы РАН, «рутинные для химика действия» помогут значительно снизить нагрузку на планету.

Несмотря на серьезные сложности, с которыми столкнулась сфера возобновляемой энергетики за последние годы, очевидна заинтересованность групп и отдельных людей, которые продолжают стабилизировать и двигать отрасль в сторону развития.
Автор: Рахманова Дарья
This site was made on Tilda — a website builder that helps to create a website without any code
Create a website