Зеленая энергетика: как работают ветряные и солнечные станции

Между Ставропольской возвышенностью и предгорьями Северного Кавказа, то есть от Черного моря до Каспийского, проходит так называемый Армавирский ветровой коридор. Скорость ветра здесь не меньше 10 метров в секунду, причем в течение всего года. Как раз то, что нужно для развития ветроэнергетики.

Таких ветроэнергетических станций у одного только «Росатома» уже пять в Ставропольском крае. Так что деньги на ветер — это не фигура речи, а бизнес-модель. Местным жителям такая технологичная пастораль тоже по душе — меньше угля, копоти, получается, и молоко полезнее. Да и запчасти ветрякам, по идее, потребуются нескоро.

Александр Волчихин, технический директор Берестовской ВЭС: «При своевременном ремонте и качественном обслуживании срок службы ветроэнергетической установки оставляет не менее 20 лет».

Но что будет потом? За этот 20-летний горизонт планирования пока мало кто заглядывал, а с таким количеством металла и композитного материала, который не предназначен для переработки, явно придется что-то делать.

Длина одной лопасти — почти 50 метров, вес — 8,5 тонны, это уже примерно четыре легковушки. Умножаем это еще на три лопасти на одной башне. Получается небольшой автопарк из 12 машин. И это без учета веса самой опоры, сопоставимой по высоте с 30-этажным домом. Общая высота всей конструкции составляет 150 метров, а вес вместе с генератором и другими установками — 320 тонн, это примерно 18 электробусов с пассажирами.

За границей утилизируют лопасти, отработавшие свое. По сути, из них образуются свалки или кладбища ветряков. В Европе и Соединенных Штатах (там начали развивать ветроэнергетику гораздо раньше) уже поняли, что такими темпами получение электроэнергии на основе ветра будет только звучать экологично, на деле проблем от ненужных комплектующих через 20–30 лет будет не меньше, чем от авторазборок.

Андрей Максимов, директор департамента развития электроэнергетики Министерства энергетики РФ: «Сейчас этот вопрос просто не слишком актуален, потому что мы только начали внедрение. Если смотреть, когда встанет вопрос утилизации, то для солнца это 2035-й, для ветра это 2045 годы».

Алексей Жихарев, директор Ассоциации развития возобновляемой энергетики: «Проблемы есть, но для России они неактуальны на данный момент просто в силу того, что отрасль молодая, сейчас самый старый объект солнечной генерации, назовем это так, насчитывает всего лишь 8 лет».

Современные фотоэлектрические модули не только эффективнее в разы, но и, как говорят специалисты, с низкой деградацией, то есть живут, как и ветряки, не меньше 20 лет. Дергачевская солнечная станция — одна из самых больших в Саратовской области. Почти 190 тысяч панелей вырабатывают 60 мегаватт электроэнергии в час. Фотоэлектрический модуль размером метр на два. Стол состоит из 56 ФЭМов, 28 штук в верхнем ряду и 28 в нижнем. Площадь станции — более 100 гектаров, но это не значит, что после 2035 года здесь будут десятки гектаров свалки. В солнечной энергетике проблему переработки материалов уже решили, хоть пока и на бумаге. Осталось реализовать на практике, но трудностей быть не должно. 90% панели — это чистый кремний.

Анастасия Бердникова, начальник управления по внешним связям группы компаний «Хевел»: «Элемент измельчается и может быть использован повторно при строительстве, делают из разных соединений кремния и цемент, и бетон. Это материал, во-первых, органический, второй по распространенности элемент в земной коре, во-вторых, он не требует какой-то специальной переработки».

Остальные 10% — это алюминиевая рамка (она полностью перерабатывается) и клеммы с проводами — это уже обычный бытовой мусор. При желании их тоже можно измельчить и использовать повторно.

Если энергия ветра и солнца состарит соответствующие станции примерно за 20 лет, то сколько воды утечет, прежде чем потребуется капитальный ремонт гидроэлектростанций, особенно новых, не берутся судить даже инженеры. Под Черкесском в апреле запустили две малые станции на плотине через реку Кубань.

Если судить по цифрам, то Красногорские МГЭС не такие уж и малые: они повышают энергообеспеченность всей Карачаево-Черкесии на 18% и обеспечивают электроэнергией более 50 тысяч домохозяйств, а это почти четверть миллиона человек.

Пётр Кравченко, директор Карачаево-Черкесского филиала «РусГидро»: «Карачаево-Черкесия обладает огромным потенциалом в возможности строительства малых ГЭС. Здесь мы ожидаем 540 миллионов киловатт-часов электроэнергии».

И никаких подводных камней и вредных выбросов, уверяют специалисты. Основной элемент — это металл, а сами дамбы строят если не на века, то уж на полвека точно.

Алексей Гужва, главный инженер Карачаево-Черкесского филиала «РусГидро»: «По гидротурбине с учетом новых технологий срок службы порядка 50 лет, это норматив, у гидрогенератора 40 лет, у гидросооружений — 50 лет».

Над вопросом о том, куда девать ненужную турбину и как лучше разобрать ее на компоненты, еще есть время подумать.

Алексей Жихарев: «Те генерирующие объекты, которые построены, обеспечивают всего лишь 1% нашего совокупного потребления в России. Стремимся мы, согласно целевым показателям, к 2035 году к 6%, а к 2050 году на основе стратегии низко-углеродного развития — к 12% и более. В других странах уже сейчас эти показатели 50% и выше».

Андрей Максимов: «К тому моменту и наши европейские коллеги наработают некоторый опыт, который мы просто у себя будем использовать».

Получается, сейчас этот процент зеленой энергетики в России слишком мал, чтобы задумываться о глобальной инфраструктуре и строить заводы для переработки ее элементов, следовательно, пока остается только ждать и верить, что срок службы экологичных агрегатов будет действительно соответствовать всем нормативам.