Последнее обновление: пятница, 4 декабря 2009 г., 17:32 GMT 20:32 MCK

Борьба за климат с помощью технологий

Энергетика

Тип Описание Плюсы Минусы Эффективность
Чистый уголь
Чистый уголь
Технология, направленная на предварительную обработку угля с целью уменьшения вредных выбросов, а также увеличения КПД при сгорании и последующей утилизации отходов. Наиболее распространенный тип органического топлива. Сохраняет существующую промышленность и использует существующую инфраструктуру. Использование "чистого угля" требует больших энергозатрат, чем при использовании обычного угля. Выделяет тяжелые металлы и прочие вредные вещества. Кроме того, уголь - невоспроизводимое сырье, которое когда-нибудь закончится. В настоящий момент ведутся испытания в малых масштабах. Для внедрения технологии к 2050 году потребуются огромные инвестиции – до 3 млрд долларов. Расчетная стоимость: 0,05-0,13 доллара за киловатт-час.
Геотермальные источники
Геотермальные источники
Использует природное тепло недр или разницу температур в глубине и на поверхности Земли для нагревания воды и раскручивания турбин. В некоторых местах – возобновляемый источник энергии. Чрезвычайно эффективен для обогрева жилых помещений. Прост и надежен в работе. Источники расположены лишь в некоторых частях Земного шара. Энергия может исчезнуть на годы. В некоторых случаях сопутствующие газы токсичны. В настоящее время, на долю геотермических электростанций приходится менее 1% мировой выработки электроэнергии. США и Австралия инвестируют в новые технологии. Расчетная стоимость: 0,05-0,11 доллара за киловатт-час.   
Ядерная энергия
Ядерная энергия
Энергия, выделяемая при управляемой ядерной реакции, которая приводит в действие турбины. Разработано множество технологий. Используется для получения электроэнергии и отопления. Большие запасы сырья.   Считается небезопасной. Сильная оппозиция со стороны защитников окружающей среды. Остается большое количество радиоактивных отходов. Топливо может представлять риск для безопасности. Ядерная энергетика вновь набирает популярность. Расчетная стоимость разнится, по одной из оценок, она составляет от 0,04-0,08 доллара/киловатт-час.
Энергия морей
Энергия морей
Использует энергию приливов и отливов, подводных течений и волн. Безгранично возобновляемый ресурс. Энергия приливов и отливов отличается большой регулярностью. Можно использовать как для больших, так и для малых проектов. Консенсус пока не достигнут. Крупномасштабные проекты могут нарушить мировую карту течений, циклы приливов и отливов и вызвать дисбаланс экосистем. До 2030 года не ожидается больших подвижек в использовании. Из-за неопределенности технологий стоимость варьируется от 0,15 до 0,30 доллара/киловатт-час.
Энергия ветра
Энергия ветра
Использование ветра на море или на суше для того, чтобы приводить в действие турбины. Надежная инфраструктура и технология, большой опыт эксплуатации. Безгранично возобновляемый ресурс. Может быть применен в проектах различных масштабов. Непредсказуемость. Эффективность зависит от правильного месторасположения ветрогенераторов. Турбины могут прерывать сигналы радаров, производят механический и аэродинамический шум. Кроме того, некоторым не нравится их вид. В настоящий момент, лишь 1% электроэнергии в мире производится при помощи ветряков. Дешевле устанавливать на земле, чем в водном пространстве. Высокая стоимость хранения энергии. Расчетная стоимость достаточно низкая, от 0,07 до 0,14 доллара/киловатт-час.  
Солнечная энергетика
Солнечная энергетика
Использует солнечные лучи для выработки электроэнергии или для нагревания жидкостей с целью раскручивания турбин. Безгранично возобновляемый и наиболее распространенный ресурс. Бесшумное и безотходное функционирование. Как ветроэнергетика и энергетика морей и океанов, является непредсказуемым ресурсом. Используемый в настоящий момент дизайн чрезвычайно сложен. При производстве солнечных батарей используются редкоземельные элементы. США инвестируют в технологии. ЕС планирует открывать производство в пустынях Африки. Стоимость все еще высока – 0,13-0,35 долларов/киловатт-час, – но ожидается, что постепенное снизится. Цена на солнечные панели падает.  
Гидроэнергетика
Гидроэнергетика
Производит электричество за счет движения водного потока. Гидроэлектростанции строят на реках, сооружая плотины. Наиболее распространенный вид возобновляемого ресурса. Крупномасштабный источник энергии. Также может использоваться для хранения энергии (водохранилища). Плотины разрушают экосистемы и представляют риск для населения в случае прорыва. Из-за плотин могут скапливаться гниющие отложения, способствующие загрязнению вод. Один из самых дешевых источников энергии. В настоящий момент ведутся разработки малых ГЭС. Расчетная стоимость: 0,02-0,06 доллара/ киловатт-час.   

Транспорт

Транспорт Описание Плюсы Минусы Эффективность
Водород
Водород
Водород можно сжигать в двигателях внутреннего сгорания или же использовать его как компонент в топливных ячейках, где он вступает в химическую реакцию с кислородом, а выделяемая при этом энергия преобразуется в электричество. Водород нетоксичен и не загрязняет окружающую среду. Единственным отходом водородных двигателей является водяной пар. Кроме того, водород - самый распространенный химический элемент во Вселенной. Производство водорода требует много энергии, что часто происходит с использованием органического топлива или биомассы. При смеси с воздухом или кислородом – горюч и взрывоопасен, из-за чего повышается риск хранения и транспортировки. Дать точную оценку стоимости данной технологии пока невозможно. По данным Национального научно-исследовательского совета США, на научно-исследовательские работы потребуется по меньшей мере 55 млрд долларов.
Электричество
Электричество
Существующие аккумуляторы уже позволяют активно использовать электромобили. Однако технология требует дополнительного развития. Электромоторы очень эффективны и у них очень простая механика. Существующие городские электросети могут быть использованы в качестве основы для создания станций подзарядки электромобилей. Многое зависит от способа производства электроэнергии. Итоговое количество отходов при зарядке электромобиля может быть выше, чем у автомашин, работающих на бензине. Электричество намного дешевле, чем стоимость горючего. Однако из-за цены на аккумулятор повышается общая цена машины. Также требуется совершенно новая инфраструктура (для подзарядки или замены батарей).
Биотопливо
Биотопливо
Топливо из биологического сырья или из органических отходов. Вместо горючего используется этиловый спирт, получаемый в результате переработки различных растений, например, сахарного тростника или сои. Различные смеси биотоплива могут быть использованы в существующих автомобилях. В биотопливе следующего поколения  будут использованы отходы биомассы, например, семян или скорлупы. Для выращивания "топливных культур" требуется углерод – возможно, даже больше углерода, чем то количество, которое может быть сэкономлено при использовании биотоплива. Кроме того, производство биотоплива требует значительных сельхоз площадей, которые сейчас используется для производства продовольствия.   сравнима с ценой бензина – иногда дешевле, в зависимости от цен на нефть. Также необходимо учитывать влияние биотоплива на стоимость продовольствия.
Альтернативная энергия
Альтернативная энергия
Альтернативные виды – это сжигание или пиролиз (термическое разложение органических соединений) бытовых отходов. В результате пиролиза получается горючий газ и тепло. Один из самых больших плюсов многих источников альтернативной энергии – это то, что они перерабатывают такие отходы, которым место только на свалке. Отходы пиролиза очень сложно утилизировать. Количество выделяемого углекислого газа зависит от способа сгорания и типа топлива. Технология топливных отходов находится на ранней стадии разработки, но, по словам экспертов, через 10 лет она будет соперничать с другими существующими технологиями, используемыми для транспорта.  

Геоинженерия

По мнению многих ученых, борьба с глобальными изменениями климата не должна ограничиваться лишь механическим сокращением выбросов парниковых газов. Более того, ряд экономистов предупреждает, что резко снизить выбросы СО2, как этого требуют экологи, невозможно.


Поиском методов, как человек может изменить окружающую среду так, чтобы остановить потепление, занимается геоинженерия.


Один из способов - поменять отражающую способность (альбедо) всей планеты.


Такого эффекта можно попытаться достичь с помощью огромных, площадью в сотни квадратных километров, гибких отражателей, помещенных на орбиту. Или же можно использовать так называемые "стратосферные аэрозоли", распыляемые с самолетов в верхних слоях атмосферы. Наконец, можно установить пленочные зеркала просто у поверхности Земли.

Другой способ повлиять на окружающую среду – это резкое, в разы, уменьшение в атмосфере количества двуокиси углерода, которая и провоцирует увеличение температуры. Этого можно достичь с помощью, например, распыления над океаном порошковых стимуляторов и питательных добавок, которые вызывают бурный рост планктона и водорослей. Впоследствии микроорганизмы опускаются на дно, унося с собой углекислый газ.

СО2 можно закачивать в Землю, совместив этот процесс с добычей полезных ископаемых.


Еще один из предложенных методов – поглощение углекислого газа из воздуха с помощью "искусственных деревьев", последующая его конденсация и хранение в подземных резервуарах.

Пока у геоинженеров нет единого мнения относительно решения проблемы.

Распыление "стратосферных аэрозолей" обладает наилучшим отношением цены и качества, однако неизвестно, какой риски их применения не изучены. А строительство отражателей в пустыне и "удобрение" океанов потенциально могут нанести вред хрупким экосистемам.

Как понизить температуру
Как снизить уровень СО2

BBC © 2014 Би-би-си не несет ответственности за содержание других сайтов.

Эта страница оптимально работает в совеменном браузере с активированной функцией style sheets (CSS). Вы сможете знакомиться с содержанием этой страницы и при помощи Вашего нынешнего браузера, но не будете в состоянии воспользоваться всеми ее возможностями. Пожалуйста, подумайте об обновлении Вашего браузера или об активации функции style sheets (CSS), если это возможно.