/nginx/o/2024/12/18/16552241t1h3953.jpg)
В Эстонии на данный момент отсутствуют хранилища энергии достаточного масштаба, поэтому полный отказ от стабилизирующей солнечную и ветровую энергию ископаемой энергетики означал бы экономическое вымирание страны. Эстония не должна жертвовать собой ради крайне незначительного и гипотетического климатического эффекта, считает член Эстонской академии наук Агу Лайск.
Мечта любого честного государственного лидера - оставить после себя более развитую и процветающую страну. Для этого важно учитывать последние научные достижения, которые предлагают решения для улучшения жизни общества. Например, научная работа Карла Маркса «Капитал» вдохновила идею создания коммунистического общества. Однако наука дает лишь общие знания. Разные подходы к их применению вызывают разногласия между политиками, из которых одни побеждают, а другие проигрывают.
Измерения показывают, что температура на поверхности Земли примерно на 30 градусов выше, чем могла бы быть. Это связано с тем, что парниковые газы в атмосфере пропускают солнечное излучение к поверхности Земли, но удерживают тепловое (инфракрасное) излучение, не позволяя ему уйти в космос. Благодаря этому парниковому эффекту на Земле поддерживается комфортная для жизни температура.
За последний век содержание углекислого газа (CO₂) в атмосфере увеличилось примерно на треть. Хотя количество CO₂ зависит от многих природных процессов, стоит отметить, что за этот же период выросло использование ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, для выработки энергии. Это позволяет утверждать, что основной причиной роста концентрации CO₂ является человеческая деятельность. Усиление парникового эффекта приводит к повышению температуры поверхности Земли.
/nginx/o/2024/12/18/16552243t1hec58.jpg)
Недавние измерения, опубликованные в журнале Nature Geoscience, показывают, что с 1940 года средняя температура поверхности Земли растет пропорционально увеличению концентрации CO₂ в атмосфере - примерно на один градус на каждые сто ppm (миллионных долей). Хотя точная связь между ростом концентрации CO₂ и повышением температуры пока не определена (ведь количество CO₂ увеличилось на треть, а температура выросла значительно меньше), эти данные побуждают мировых лидеров, особенно в Европейском союзе, активно бороться с выбросами углекислого газа. Их основная цель - переход к углеродно-нейтральной энергетике, чтобы сдержать глобальное потепление.
Ситуация осложняется тем, что климат нагревают не только CO₂, но и другие парниковые газы, такие как метан и закись азота, концентрация которых растет. Как отмечает академик Ыло Мандер, основная причина увеличения этих газов - глобальные изменения землепользования и нарушение круговорота веществ в экосистемах из-за потепления климата. Поэтому ограничения на использование местных ресурсов в Эстонии оказывают лишь незначительное влияние.
Технологии на основе ископаемого топлива выделяют углекислый газ, чего не делают системы, использующие энергию ветра, солнца или атомную энергию. Переход к ветровой энергетике кажется логичным, особенно если вспомнить парусники. Современные гигантские ветряные турбины способны вырабатывать электричество для нужд всей экономики - при условии, что ветер дует. Однако ветер непредсказуем и зависит от случайных атмосферных процессов, а зимой рассчитывать на солнечную энергию в наших широтах практически не приходится.
Возвращаясь к эпохе парусников, невозможно было бы составлять точные расписания для пассажирских судов, а театральные представления проходили бы только под шум дизель-генераторов - как это сейчас происходит в Киеве.
Решением может стать накопление энергии, но есть сложности. Проблема в масштабах. Аккумуляторы подходят для хранения энергии в автомобилях, но и здесь их возможности ограничены. Солнечную энергию можно эффективно накапливать через гидроэнергетику, однако создать системы необходимого масштаба пока не удается.
/nginx/o/2021/11/08/14189408t1h1293.jpg)
Повезло тем странам, которые могут использовать горные реки для выработки электроэнергии при падении воды. Фотосинтез тоже накапливает энергию, но выращивание энергоресурсных лесов неэффективно из-за большого расхода земли и воды. Водород, получаемый из ветровой энергии, можно использовать для хранения, но проблема его транспортировки и хранения в больших объемах пока не решены.
Из-за отсутствия надежных систем хранения чистой энергии ее нехватку приходится компенсировать ископаемым топливом. Поэтому нужно поддерживать в рабочем состоянии обе системы.
Единственным энергоисточником, в отношении которого Эстония может принимать независимые решения, остается сланец. Благодаря успешному развитию технологий его использования, энергическая независимость стала основой национального суверенитета.
Эстония напоминает маленький энергетический «остров»: нет надёжных подводных линий с богатыми энергией северными соседями, а связь с восточным соседом планируется разорвать. Южные электростанции находятся слишком далеко. Поэтому при дефиците энергии приходится запускать собственные сланцевые электростанции.
Это требует, чтобы персонал всегда был готов к запуску. Генераторы нужно запускать ещё до полного разогрева системы, из-за чего продукты сгорания выбрасываются в атмосферу в неполностью сгоревшем виде. Это приводит к превышению норм выбросов, за что предприятие штрафуют по строгим местным и европейским стандартам, включая штрафы за каждую тонну выброшенного CO₂.
Для стабильности энергоснабжения необходима гибридная система, включающая в себя ветрогенераторы и солнечные панели, способные удовлетворять потребности. Когда «зелёной» энергии не хватает, дефицит должен компенсироваться ископаемым топливом.
Поскольку потребности меняеются постоянно, компенсационные станции должны автоматически включаться и быстро переходить в чистый рабочий режим, как это делают ветрогенераторы.
Газовые электростанции можно быстро включать и выключать, а сланцевые электростанции должны работать непрерывно. Сланец критикуют за высокие выбросы CO₂ - при его сжигании выделяется в два раза больше углекислого газа, чем при сжигании природного газа. Дополнительно CO₂ выделяется из известняка, используемого в процессе. Однако зола от сланца содержит известь, которая со временем связывает часть выброшенного CO₂. Если учитывать утечки и транспорт газа, его загрязнение может быть даже выше, чем у угля. (Но если таким же образом рассчитать полные затраты для производства сланца, результат может быть спорным. Оставим этот вопрос открытым.)
/nginx/o/2024/12/18/16552244t1hfef7.jpg)
Как ни крути, переход к этой энергетической «утопии» обойдется Эстонии недешево. Недавно Министерство климата представило план развития энергетики до 2035 года (ENMAK2035), согласно которому стране потребуется инвестировать 14,1 миллиарда евро. По расчетам академика Яака Аавиксоо, это означает по десять тысяч евро на каждого жителя Эстонии - независимо от возраста.
Этот проект значительно масштабнее всех предыдущих государственных инвестиций и несет большие риски. Он основан на политических решениях и ценностях, а его реализация может сильно повлиять на развитие Эстонии. В худшем случае этот план может даже ограничить наши возможности для роста.
Существует много прогнозов о катастрофах для островных народов из-за повышения уровня океана и ущербе от орканов в южных регионах. Но должна ли Эстония, будучи маленькой «энергетической изоляцией», жертвовать собой задолго до этих событий? Тем более что страна нашего размера не сможет существенно повлиять на исход глобальных процессов.
Я бы не стал этого делать или хотя бы не спешил бы быть в первых рядах.