В погоне за Солнцем
Шрифт:
Утверждается, что медленное осевое вращение Луны, отсутствие атмосферы и избыток строительного материала благоприятствуют возведению на поверхности нашего спутника установок для сбора солнечной энергии. Эта энергия, собранная посредством сотен лунных панелей, обеспечивала бы бесперебойное питание всевозможным космическим аппаратам, а в конце концов и землянам [688] . Еще одна альтернативная энергетика, космическая, подразумевает запуск спутников, снабженных большими фотоэлектрическими поверхностями, которые будут расправляться (или надуваться, технология пока находится в стадии эксперимента), когда спутник ляжет на орбиту. В ближнем космосе солнечный свет примерно в восемь раз интенсивней, чем на поверхности Земли, но полномасштабные испытания этой программы еще не проводились, а попытка запустить в 2005 году первый аппарат с солнечным парусом, Cosmos 1, провалилась [689] .
688
Paul D. Spudis, Why We’re Going Back to the Moon, The Washington Post. 2005. 27 декабря.
689
См.: Elizabeth Kolbert, The Climate of Man – Part III, The New Yorker. 2005. 9 мая.
Все эти инициативы делают довольно сложной задачей оценку прогресса в области солнечной энергетики – в конце концов, в первые годы администрации президента Рейгана энтузиазм правительства в отношении солнечной энергии заметно поубавился одновременно с исчезновением солнечных панелей, которые Джимми Картер велел установить на крыше Белого дома. Рейган также урезал бюджет Института исследований солнечной энергии и позволил свернуть налоговые льготы на возобновляемые источники энергии. Дело было не только в Рейгане: между 1980-м и 2005-м доля всех расходов США на научные исследования по энергетике упала с 10 до 2 %, а бюджет 2007 года выделял на исследования по солнечной энергии всего 159 млн долларов, половину от бюджета на ядерную энергию (303 млн) и треть от бюджета на угольную (427 млн). В конце 2009 года в Конгресс США поступил законопроект, согласно которому предполагалось законсервировать тринадцать солнечных и ветряных электростанций, запланированных к развертыванию в пустыне Мохаве в Калифорнии, “вероятно, самой солнечной земле в мире”, по словам одного эколога. В мире, ожидающем прироста населения на 2,5 млрд человек к середине столетия, государственные и корпоративные инвестиции в энергетику сокращаются, а не растут [690] .
690
См.: Andrew C. Revkin, Budgets Falling in Race to Fight Global Warming, New York Times. 2006. 30 октября. A1, A14 и Todd Woody, Desert Vistas vs. Solar Power, New York Times. 2009. 22 декабря. B1, B5. В 2009 году половина электричества в США производилась из угля, энергия из которого обходится дешевле, чем из нефти или природного газа, и сравнима по стоимости с энергией из урана, используемого на атомных станциях. Америка, которую часто называют “угольной Саудовской Аравией”, имеет достаточные запасы угля, чтобы при текущей скорости потребления продержаться двести пятьдесят лет: в среднем каждый день каждый житель Соединенных Штатов потребляет 10 кг угля, чтобы поддерживать электрическое напряжение. Но Китай расходует еще больше “черного золота” (угля, а не нефти!), чем Соединенные Штаты, Европейский союз и Япония вместе взятые. Индия также ускоряет строительство своих угольных электростанций. По иронии судьбы, возникающее в результате серное загрязнение атмосферы настолько велико, что производит благоприятный побочный эффект: крошечные частицы в атмосфере отражают солнечное излучение обратно в космос, замедляя таким образом глобальное потепление. См.: Jeff Goodell, Black Gold or Black Death? New York Times. 2006. 4 января. A15.
Важный момент – насколько долго будут продолжаться ассигнования: любые “солнечные” проекты в большой степени поддерживаются налоговыми льготами, грантами и программами, в рамках которых энергетические компании должны возмещать средства абонентам, направляющим энергию от своих солнечных приспособлений в государственные энергосети. Но, например, в Дании, где 17 % электричества поступают от ветряных турбин, новые проекты были практически полностью заморожены, когда дотации пали жертвой изменчивых политических приоритетов. В Испании, где правительственное финансирование щедрее, чем где-либо в Европе, в 2008 году была принята программа сокращения расходов. Другие страны, скорее всего, последуют той же дорогой: в октябре 2009 года компании – импортеры солнечных панелей в США понесли 70 млн долларов расходов по причине неожиданно выросших тарифов.
В Германии также происходят политические стычки на этой почве (консерваторы утверждают, что субсидии на солнечную энергию растут так быстро, что это вскорости начнет влиять на счета за электричество). Несмотря на столкновения на почве субсидий, страна продолжает оставаться лидером в области солнечной энергетики: пятнадцать из двадцати крупнейших мировых электростанций находятся в Германии [691] , они производят 750 мВт энергии, что в пять раз превышает аналогичную цифру в США за 2006 год. Японцы не сильно отстают – 1,5 млн строений в Токио имеют солнечные водонагреватели, это больше, чем во всех Соединенных Штатах. В январе 2010 года сообщалось, что Китай, не занимавший никакой доли в индустрии еще пять лет назад, неожиданно перегнал Японию и Запад, став крупнейшим производителем солнечных батарей на земном шаре. Такими темпами уже скоро Китай будет производить больше половины мирового продукта, а также станет ведущим производителем ветряных турбин [692] .
691
См.: Craig Whitlock, Cloudy Germany a Powerhouse in Solar Energy, The Washington Post. 2007. 5 мая. A1, A14.
692
Keith Bradsher, China Tries a New Tack to Go Solar, The New York Times. 2010. 9 января. B1, B4 и Keith Bradsher, China Leading Race to Make Clean Energy, The New York Times. 2010. 31 января. Р. 1.
В 2005 году в Испании был принят закон о том, что все новые жилые помещения должны иметь устройства для вырабатывания солнечной энергии. Израиль использует солнечные водонагревательные системы в 30 % построек, а в новых домах они обязательны. Китай принимает сходные меры, а Швеция планирует полностью отказаться от энергии ископаемого топлива [693] . Солнечные электростанции строятся в Мексике, ЮАР, Египте, Алжире и Марокко. Несколько американских штатов законодательно защитили “право на свет” для городских парков – запоздалый поклон Юстиниану [694] , –
693
James T. Areddy, Heat for the Tubes of China, Marketplace, The Wall Street Journal. 2006. 31 марта. Р. 1. Название статьи обыгрывает знаменитую книгу 1930-х (позднее появился и фильм), Oil for the Lamps of China Алисы Тисдейл Хобарт.
694
Закон императора Юстиниана, защищающий солнечные террасы от сооружений, загораживающих им свет, нашел отражение в положении об Ancient lights британского закона, которое дает домовладельцам право на определенный уровень естественного освещения. По сути, владелец дома с окнами, которые получали дневной свет в течение двадцати или более лет, имел право воспрепятствовать любой постройке, лишавшей его этого освещения (в центре Лондона, вблизи Чайнатауна и Ковент-Гарден, особенно на задворках, где знаки Ancient lights отмечают отдельные окна). Вопрос, кто же владеет солнечным светом, стал актуальным во всем мире. В 1959 году апелляционный суд штата Флорида постановил, что доктрина Ancient lights не имеет силы в США, а в 1975 году комитет законодательного собрания штата Калифорния решил, что институции охотнее финансировали бы “солнечные” проекты, если бы люди имели права на солнечный свет и возможность торговать этими правами. Хотя были предупреждения о вероятных проблемах, например о дискуссиях о стоимости подобных прав; в 1978 году Калифорния ввела в действие закон, защищающий вложения домовладельцев в солнечные панели на крышах. Деревья, которые препятствовали попаданию солнечных лучей на панели, навлекли на своих владельцев штрафы вплоть до 1000 долларов в день. В Калифорнии теперь имеется прецедент судебного разбирательства на эту тему. Тем временем в 2005 году в Нью-Йорк были доставлены из заграницы три гелиостата стоимостью 355 тыс. долларов каждый, чтобы перенаправить солнечные лучи на один пустырь в Нижнем Манхэттене. Тирдроп-Парк находится в тени трех небоскребов, но гелиостаты, установленные на крыше одного из двадцатитрехэтажных зданий, следуют за движением солнца, перехватывают свет и направляют его вниз, прямо в парк.
Сравнительно новым явлением во всем мире стала теплоизоляция посредством съемных панелей на крыше. Этот конструктивный элемент стал частью домовой архитектуры только в 1980-е, по инициативе замечательного американского инженера Гарольда Хэя. Хэй был в Индии с делегацией американского правительства в 1950-е и заметил, что многие живут в заржавленных лачугах из листового железа, которые страшно нагреваются днем и остывают ночью. Он разработал кровельные панели, которые можно было снимать днем и ставить обратно ночью (в зимние месяцы) либо наоборот – в летний период. Одна простая идея сыграла важную роль для сотен тысяч индийских домов. В 1976 году Хэй дал прозорливый совет:
Мы средиземноморское, а вовсе не всесезонное животное. Мы принадлежим умеренным зонам Земли… но наша технология сделала возможным нагревание арктических областей планеты и охлаждение тропиков в достаточной мере, чтобы нам там было комфортно. В определенном смысле весь энергетический кризис состоит в этом. Мы научились использовать энергию для создания себе комфортных условий в областях, к жизни в которых мы физически не приспособлены… Мы можем использовать солнечную энергию и даже злоупотребить ею [695] .
695
Mother Earth News 41 (1976. Сентябрь – октябрь).
Проповедники перехода на солнечную энергию осторожны с выводами, но указывают на то, что стоимость начала снижаться. “Тридцать лет назад солнечная энергия была экономически эффективной для спутников, – говорит Дэниел Шугар, президент калифорнийской SunPower Systems, – сегодня она становится рентабельной уже для домов и предприятий” [696] . Рынок, в 2007 году оцениваемый в 11 млрд долларов, растет более чем на 25 % в год. Но, несмотря на это, солнечные панели до сих пор относительно дороги.
696
См.: The New York Times. 2003. 1 сентября.
В начале 2008 года газета New York Times попросила четыре компании предоставить расценки на установку солнечных батарей на крышу жилого дома на Манхэттене [697] . После торга самая низкая цена составила 370 тыс. долларов за пятидесятикиловаттную систему. Государственные гранты и налоговые льготы закрыли 265 тыс., а остаток был профинансирован десятилетней ссудой под небольшой процент – двести шестьдесят шесть панелей устанавливались с расчетом на двадцать пять лет работы. Потом в процесс включается взаимозачет электроэнергии: домовладельцы с солнечными электрическими системами видят, как их счетчики вращаются в обратную сторону, когда светит яркое солнце, – их баланс растет, что частично, а иногда и целиком снижает их расходы на электричество. Так что солнечная энергия, вначале дорогая, предположительно становится экономически целесообразной при длительной эксплуатации.
697
(Solar) Power to the People Is Not So Easily Achieved, The New York Times. 2008. 23 января. B2 и K. Zweibel, J. Mason, V. Fthenakis, Solar Grand Plan, Scientific American. 2008. Январь. Р. 66.
Срок может быть действительно долгим. В 2009 году солнечная энергия производила 0,5 % всего электричества в Германии, все возобновляемые ресурсы вместе – 14,2 %; в США в 2001 году возобновляемые ресурсы покрывали 6 % потребляемой энергии, и предполагается, что эта цифра останется неизменной следующие четверть века. В США сейчас насчитывается 128 млн домов, и только в 80 тыс. из них стоят какие-либо установки солнечной энергии. Поступление солнечной энергии в мировом масштабе покрывает около 9 % энергетических потребностей человечества, и ожидается, что этот показатель опустится до 8 % (разные источники приводят разные цифры: журнал National Geographic оценивает этот показатель менее чем в 1 %).