Ископаемое топливо обеспечивает сегодня более 80% спроса на энергоносители. Сможем ли мы без ущерба для себя и планеты в короткие сроки полностью перейти на альтернативные источники энергии?

Марк Делуччи из Калифорнийского университета в Дэвисе и Марк Джейкобсон из Стэнфордского университета (США) пришли к выводу, что ветра, воды и солнечного света вполне достаточно. Попытавшись рассчитать, чего будет стоить обеспечение «зелёной» энергией всех предприятий, домов и офисов, а также автомобилей, самолётов и кораблей, учёные заключили, что мы вполне могли бы справиться уже к 2050 году.

Итак, для стопроцентного перехода на возобновляемые источники необходимо построить около четырёх миллионов ветровых турбин. Мощность каждой должна быть 5 МВт — в два-три раза выше, чем у подавляющего числа сегодняшних ветряков. Первая пятимегаваттная турбина была установлена в Германии в 2006-м, а, к примеру, в Китае она появилась только в прошлом году.

Что касается солнечных фабрик, то их понадобится 90 тыс. — и тех, что вырабатывают электричество напрямую, и таких, которые концентрируют солнечную энергию для нагревания котлов с водой. Мощность одной электростанции должна составлять 300 МВт. Пока в мире менее трёх десятков солнечных фабрик такого размаха.

Увы, эти системы не смогут заменить солнечных панелей на крышах домов: нам потребуется 1,7 млрд 3-киловаттных фотогальванических покрытий — по одному на четырёх человек.

Конечно же, для всего этого понадобится бездна стали, бетона и прочих материалов. Специалисты считают, что с этим проблем быть не должно — просто дайте заказы. Но как быть с менее распространёнными ресурсами — например, редкоземельным неодимом, который используется в производстве магнитов? Это и есть самое уязвимое место.

Для изготовления нужного количества электрогенераторов добыча неодима должна увеличиться более чем пятикратно. Но, по всей видимости, запасы металла в шесть раз превышают наши запросы. Кроме того, магниты ведь могут быть и другими. Наконец, можно ввести систему вторичного использования редкоземельных металлов.

Короче говоря, к 2030 году нужно полностью отказаться от строительства электростанций на ископаемом топливе, а к 2050-му постепенно заменить выработавшие свой ресурс предприятия «зелёной» энергетикой. У человечества не должно возникнуть технических проблем на пути к этой цели.

Надо отметить, что учёные могли существенно облегчить себе задачу, включив в анализ биомассу. Однако они отбросили этот вариант из-за того, что производство этанола и биодизеля подразумевает использование огромных территорий и к тому же загрязняет атмосферу. Отказались специалисты и от атомной энергетики, которая сегодня обеспечивает наши потребности на 6%, — из-за её отходов и прочих понятных рисков.

Цивилизация пока далека от поставленной цели. Сегодня доля альтернативной энергетики составляет всего 13%, а без биомассы — и вовсе 3%. Международное энергетическое агентство считает, что если реализовать все проекты, подготовленные на данный момент, то этот показатель вырастет лишь до 7–11% к 2035 году...

Результаты исследования опубликованы в журнале Energy Policy.

Подготовлено по материалам National Geographic.