Мы хотим, чтобы электромобили стали нашим будущим. А где же брать чистую энергию для них?

Летом я написал материал, в котором высказал уверенность в том, что вскоре весь мир постепенно перейдет на электромобили. Их продажи растут, все больше брендов планируют выпускать новые машины исключительно на электродвигателях, а страны постепенно запрещают регистрацию автомобилей на двигателях внутреннего сгорания.

Это безусловно прекрасные новости для нашего климата, однако важно понимать, что одной заменой двигателя в машинах дело не ограничивается. Что является топливом для электромобилей? Правильно, электроэнергия. Каким образом добывается большая ее часть в современном мире? Правильно, далеко не самым экологичным.

Более 60% электроэнергии добывается при помощи ископаемого топлива. Причем 35% всей энергии дает нам уголь — едва ли не худший вариант с экологической точки зрения. Конечно, ситуация постепенно меняется, однако это дело не одного года и даже не десятилетия — на то, чтобы энергетика «озеленилась», потребуется очень много времени.

Солнечная и ветровая энергетика — возглавляют это экологическое движение, однако что их поддержит? Ведь для достижения более долгосрочных целей могут потребоваться высокотехнологичные решения, которые сейчас находятся в зачаточном состоянии.

Термоядерный синтез

Термоядерный синтез питает наше Солнце и другие звезды. Однако в будущем он может стать спасением для человечества.

Если упростить, то нет ничего более естественного, чем термоядерная реакция. Главное преимущество термоядерной энергетики — ее экологичность, ведь она не производит ни парниковых газов, ни радиоактивных отходов.

Используя минимальное количество топлива, мы можем получать огромное количество энергии. Некоторые ученые уверены — термоядерный синтез является потенциальной энергией будущего. Единственная проблема — даже спустя несколько десятилетий исследований, ученые так и не научились получать достаточное количество энергии, чтобы «отбить» то, которое потратили на реакцию. Например, лучшим результатом действующего термоядерного реактора JET было получение 67% от затраченной на реакцию энергии.

Недавно физики из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса приблизились к «термоядерному зажиганию» — моменту, когда реакция создает больше энергии, чем использует. Так что, возможно, ученые не зря делают такую серьезную ставку на этот вид энергетики.

Улавливание и переработка СО2

В сентябре в Исландии открылась крупнейшая в мире установка, предназначенная для высасывания углекислого газа из воздуха и превращения его в горную породу. Всего в мире есть уже 15 подобных заводов, которые суммарно высасывают около 9 тыс. тонн углерода в год. Звучит круто, однако это количество выбросов лишь от 2 тыс. автомобилей.

Сейчас эта технология слабо развита и достаточно дорогая. Однако здесь ситуация похожа на общую картину с электромобилями и практически любой технологией, которая развивается постепенно — чем она популярнее, тем дешевле становится ее производство. Например Ноа Дейч, президент некоммерческой группы Carbon 180, уверен, что подобные установки распространятся по всему миру в 2030-х годах.

Водород

Водород уже давно используется для производства ракетного топлива. Относительно недавно он пришел и в автоиндустрию — фактически, это чистое топливо, которое вместо выхлопных газов выделяет воду.

Проблема в том, что водород, как и электроэнергия, экологичен далеко не весь. Там есть целая радуга, и каждый цвет отвечает за способ его изготовления: черный, коричневый и серый водород отметаем сразу — это неэкологичные виды, которые изготовляются из угля и метана.

Недавно ученые поставили крест и на голубом водороде, который раньше считался идеальным промежуточным вариантом. В отличии от серого, в процессе создания голубого водорода углекислый газ не выпускают в атмосферу, а улавливают и хранят под землей. Однако, как оказалось, этот способ недостаточно эффективен — большая часть углекислого газа и метана все равно попадает в атмосферу.

В идеальном мире все машины и станции используют зеленый водород. Он производится с помощью электролиза — то есть, использует безуглеродное электричество, которое получают экологически чистыми способами — ветряками или солнечными панелями. Однако этот способ является достаточно дорогим и пока что нерентабельным для производителей, и, как ожидается, он будет оставаться таким как минимум до 2030 года.

Геотермальная энергетика

Геотермальные станции используют тепло недр Земли для производства электричества. Безусловный плюс в том, что запасы тепла нашей планеты практически бесконечны. Минус, как вы уже наверное догадались — дороговизна технологии.

Лидерами в производстве геотермальной электроэнергии являются США, Индонезия, Филиппины, Новая Зеландия и Кения. Последняя и вовсе обеспечивает практически половину своих потребностей именно таким образом.

Постепенно технологии развиваются — повторюсь, это определенно не вопрос нескольких ближайших лет. Однако вскоре вопрос будет стоять несколько иначе — или человечество перестраивается, или ускоряет свой путь к не самому приятному концу.