Жаңартылған энергия көздері туралы не білеміз?

Тек 1970 жылдары қазба отынын қолданумен байланысты күрделі мәселелер туындады. Мұнай өндіруші елдер өз өнімдері үшін көп ақша талап етті. Дегенмен адамдар қазба отынының құны төмендемеген жағдайда не істейтініне күмәндана бастады. Осыған байланысты баламалы энергия көздеріне деген қызығушылық дамыды. Адамзат ұзақ уақыт бойы әртүрлі энергия көздерін қолданып келеді, бірақ оларды қолдану ауқымының артуы қоршаған ортаға орны толмас зиян келтіреді.

Толығымен жаңартылатын ресурс немесе құбылыс бола отырып, баламалы энергия көзі көмірмен, табиғи газбен немесе мұнаймен жұмыс істейтін дәстүрлі энергия көзін толығымен алмастырады. Іс жүзінде таусылмайтын немесе толығымен жаңартылатын энергия ресурстарын армандай отырып, адамдар энергияны алудың, пайдаланудың және одан әрі берудің перспективалық тәсілдерін іздеумен айналыса бастады. Қазірдің өзінде көптеген ел мемлекеттік деңгейде энергия шығынын азайту мақсатында оған орасан зор қаражат жұмсай отырып, әртүрлі бағдарламалар енгізуге мәжбүр. Қоғамдағы әлеуметтік шиеленіс өмір сапасының төмендеуінен, халықтың тығыздығы мен санының артуынан туындаған. Сонымен қатар бірінші болып альтернативті энергияны толық дамытқан елдің әлемде көшбасшыға айналатыны саяси фактор.

Энергетикалық қажеттіліктерді қанағаттандырудың негізгі көзі қазіргі уақытта су, қазба отыны және атом ядросы. Бүгінгі күні үш түрдегі энергия ресурстарынан алынады: уақыт талап ететін баламалы түрлерге көшу процесі баяу жүруде, бірақ қажеттілікті түсіну көптеген елді энергияны үнемдейтін технологияларды дамытуға итермелеуде. Жыл сайын адамзат жаңартылатын энергияны күннен, желден және басқа баламалы көздерден алады. Жаңартылатын энергияның негізгі түрлеріне күн және жел энергиясы жатады. Ал негізінен жаңартылатын энергия гидроэнергетика, жел энергиясы, күн энергиясы, геотермалдық қуат, биомасса және тыныс алу қуаты сияқты тұрақты көздерден алынады. Жаңартылатын энергия деп аталатын барлық энергия көздері жердің табиғи жүйелерімен қоректенеді. Мұнай, табиғи газ, көмір және уран кендері сияқты қазба отындарынан айырмашылығы – бұл энергия көздері сарқылмайды, сондықтан оларды «жаңартылатын» деп атайды. 2019 жылдың өзінде бүкіл әлемде жалпы қуаты 200 ГВт болатын жаңартылатын энергия нысандары (ЖЭК) орнатылды.

Күн энергиясы жетекші және таза энергия көзі болып саналады. Бүгінгі күні термодинамикалық және фотоэлектрлік әдістер жасалып, электр энергиясын өндіруде қолданылады. Күн таза энергияның сарқылмас көзі бола отырып, адамзаттың қажеттіліктерін қанағаттандыруы мүмкін. Күн – жердегі негізгі энергия көзі. Өйткені жыл сайын біздің планетамызға шамамен 173 PW (немесе 173 миллион GW) күн энергиясы түседі, бұл әлемдік энергия сұранысынан 10 мың есе артық. Шатырдағы немесе ашық жерлердегі фотоэлектрлік модульдер жартылай өткізгіштер негізінен кремний арқылы күн сәулесін электр энергиясына айналдырады. Күн коллекторлары жылыту және ыстық су өндіру, сондай-ақ кондиционерлеу үшін жылу шығарады. Күн батареялары бұлтты ауа райында және тіпті қар кезінде энергия шығара алады.

Жаңартылатын энергия көздерінің тағы бірі – жел энергиясы. Желді қозғаушы күш ретінде пайдалану – ежелден келе жатқан дәстүр. Жел диірмендері ұн тарту, ағаш кесу немесе сорғы ретінде қолданылған. Қазіргі заманғы жел турбиналары электр энергиясын жел энергиясынан өндіреді. Жел энергетикасы – жаңартылатын энергия көздерінің қарқынды дамып келе жатқан технологияларының бірі. IRENA-ның соңғы деректері бойынша, соңғы жиырма жыл ішінде құрлықтағы және теңіздегі желден энергия өндірудің әлемдік қуаты 75 есеге өскен. 1997 жылғы 7,5 ГВт-тан 2018 жылға қарай шамамен 564 ГВт-қа дейін.

Келесі жаңартылған энергия – су энергиясы. Ежелгі Египет пен Рим империясында да судың энергиясы жұмыс машиналарын, соның ішінде диірмендерді басқаруға жұмсалған. Орта ғасырларда су диірмендері Еуропада ағаш кесетін және целлюлоза-қағаз зауыттарында қолданылған. XIX ғасырдың аяғынан бастап су энергиясы электр энергиясын өндіру үшін белсенді қолданылады.

Электр энергиясын өндіру үшін жердің жылуын пайдаланатын геотермалдық энергия бар. Жер қойнауының температурасы жердің жоғарғы қабаттарын және жерасты суайдындарын жылытуға мүмкіндік береді. Олар таяз ұңғымаларды пайдаланып, топырақтың геотермиялық энергиясын алады. Бұл үлкен капиталдық салымдарды қажет етпейді. Бұл әсіресе ыстық су көздері жер қыртысының бетіне жақын орналасқан аймақтарда тиімді.

Сондай-ақ әмбебап биоэнергетиканың да пайдасы мол. Жылу, электр және жанармай қатты, сұйық және газ тәрізді биомассадан алынуы мүмкін. Сонымен бірге өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтары жаңартылатын шикізат ретінде қолданылады.

Дүниежүзі елдері өз алдына жаңартылатын энергия көздеріне көшудің үлкен мақсаттарын қойды. 2020 жылы пандемия мен экономикалық рецессияға қарамастан көптеген қалалар, елдер мен к омпаниялар декарбонизациялау жоспарларын жариялауды немесе жүзеге асыруды жалғастырды. Осы орайда Үндістан жаңартылатын энергияға ең үлкен үлес қосады деп күтілуде. Мұнда жел және күн сәулелері бойынша бірқатар жобаны іске қосу жоспарланған.

Жобаның мақсаты – Еуроодақта 2030 жылға қарай көміртегі бейтарап кеңістігін құру. Ол үшін парниктік газдар шығарындыларының көлемін 1990 жылғы деңгейден 40 пайызға азайту және жаңартылатын көздерден алынатын энергия үлесін энергия тұтынудың жалпы құрылымында 32 пайызға дейін арттыру жоспарлануда. Еуропалық комиссияның пікірінше, бұл мақсаттарға жыл сайынғы 260 миллиард еуро инвестициясының көмегімен қол жеткізуге болады. Еуроодақ энергетик алық жүйесінде жаңартылатын энергия көздерінің үлесі де үнемі өсіп келеді. Осылайша 2020 жылдың бірінші жартыжылдығында Еуроодақта электр энергиясының шамамен 40 пайызы жаңартылатын көздерден өндірілген.

Бүгінгі энергетика саласына мұқият қарасақ, біз саланың болашақтағы дамуындағы жедел трансформацияның түрлі белгілерін көреміз. Дүниежүзінің үкіметтері тұрақты энергия көздерін және энергия жүйелерін тиімді пайдалануға мүмкіндік беретін технологияларды алға жылжыту үшін заңдар қабылдауда. 

Ақтоты ЖАҢАБАЙ