И в солнечной энергетике есть пятна
XXI Международная конференция по преобразованию и сохранению солнечной энергии впервые проходит в России – в Петербурге.
ФОТО Руслана Шамукова/ТАСС
Это из серии «переоценить трудно». Во-первых, на самом деле конференция докатилась до нас впервые за 40 с лишним лет (проводится раз в два года); в 1970-е она стала ответом на тогдашний первый мировой энергетический кризис. Во-вторых, Россия, мягко говоря, не пример в использовании альтернативных источников энергии, а солнечной и подавно.
Между тем, чтобы важнейший форум «солнечных энергетиков» прошел у нас, вложились Российский фонд фундаментальных исследований и РОСНАНО. И причастным можно считать правительство РФ: один из ключевых устроителей конференции – лаборатория СПбГУ «Фотоактивные нанокомпозитные материалы» была организована как-никак на правительственный мегагрант.
– Вообще существует три подхода в преобразовании солнечной энергии, – говорит профессор СПбГУ Алексей Емелин (он один из руководителей мегагрантовой лаборатории).
Первый – фотовольтаика, преобразование энергии света в электричество. Причем на конференции уже даже не обсуждаются кремниевые солнечные элементы (чего обсуждать, это «первое поколение», они и так широко применяются). Нет, ученые дискутируют о материалах третьего поколения, которые должны бы быть гораздо дешевле кремниевых.
Второй подход – преобразование солнечной энергии в химическую. Здесь, продолжает профессор Емелин, речь о т. н. солнечном топливе – преобразовании солнечного света, к примеру, в метан, а затем в метанол.
Третий подход – создание искусственных систем фотосинтеза: чтобы получать нужные вещества и материалы, ученые пытаются смоделировать процессы, которые природа успешно проводит миллионы лет.
Профессор Гэри Ходес из Института им. Вейцмана (Израиль) указывает на еще одно нетривиальное использование солнечной энергии: опреснение воды. Израиль, к примеру, экспортирует приличное ее количество.
Прашант Камат, профессор университета Нотр Дам (Индиана, США), конечно, восхищен тем, как природа с помощью фотосинтеза превращает солнечную энергию в химическую, но отмечает: листья деревьев на самом деле адсорбируют не такое уж большое количество света:
– Мы должны создать материалы, способные поглощать больше света.
Солнечная энергетика считается самым экологичным способом получения электричества, но «и на
Солнце есть пятна». Профессор Детлеф Банеманн, второй руководитель лаборатории в СПбГУ (а также профессор Университета им. Г. Лейбница в Ганновере), сетует на низкую эффективность солнечной энергетики: всего 1% ее нам удается превратить в топливо:
– Нужно искать возможности повысить эффективность хотя бы до 10%.
Для этого понадобятся большие, в десятки квадратных километров, пространства с солнечными панелями. И экологи, вообще-то симпатизирующие солнечной энергетике, начинают нервничать: не изменится ли на таких пространствах микроклимат?
Или еще один бонус от солнечной энергии, фотокатализ: способность очищать воду или воздух от вредных веществ – например от оксида азота. И тут экологи в противовес напоминают: в солнечных батареях есть тяжелый металл кадмий и утилизировать его непросто.
...В Германии в свое время была затеяна госпрограмма «Сто тысяч солнечных крыш»: граждане, которые устанавливали на своих крышах солнечные панели, могли продавать излишки энергии. Профессор Банеманн участвовал в этом проекте на начальных стадиях, но относился скептически: не верил, что соотечественники примутся устанавливать дорогие солнечные батареи.
Деньги, получаемые соотечественниками за сданные излишки, действительно оказались «очень маленькими». Тем не менее, отмечает профессор, прокатитесь по Германии, посмотрите – солнечные панели (которые к тому же неплохо подешевели) просто всюду. Батареи активно покупают фермеры («а они умные люди, просто так тратиться не будут»). И Баннеман признает, что в Германии солнечная энергетика преуспела даже больше, чем ветровая, хотя с ветрами в Германии получше, чем с солнцем.
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 137 (5754) от 29.07.2016.
Комментарии