В мексиканской столице, на восточной окраине города Мехико, с 1985 года обосновалась одна из самых крупных в мире свалок - Бордо Поньенте. Она нагло подмяла под себя 3,5 млн кв м площади города, на которых разместила 70 млн тонн бытового мусора в яме 17-метровой глубины.

Влажный субтропический климат, сезон дождей, длящийся восемь месяцев, среднегодовая температура около 17С - все это способствовало превращению твердых бытовых отходов (ТБО) в зловонное месиво. Помимо смрада, обильно дышавшего с окраины на перенаселенный конгломерат (более 20 млн чел), на свалке то и дело вспыхивали пожары.

В конце 2010 года, на 26 году существования, свалку закрыли. А проблему утилизации мусора решали комплексно. К примеру, ежедневно привозимые 12,5 тыс тонн ТБО удалось довести до 5,5 тыс. тонн, благодаря программе переработки и раздельного сбора мусора. 1023 тонны шло на выработку энергии, еще 507 тонн - на изготовление компоста для парков. Консорциум BMLMX Power Company S.A. de CV, выигравший тендер на реализацию проекта, вложил 2 млрд. долл. в вывод из эксплуатации полигона и строительство и эксплуатацию биогазовой установки, обеспечивающей электроэнергией уличное освещение Мехико. Реализация проекта в течение 25 лет позволит снизить выбросы СО₂ на 19,8 млн. тонн.

Отходы - в доходы

Метан и диоксид углерода, извечные спутники городских свалок, образуются в результате разложения отходов. Практика показывает, что уже через 3-4 года на полигоне накапливается достаточное количество свалочного газа для его экономически выгодной переработки. Если же дать ему свободно выделяться в атмосферу - он вызывает парниковый эффект. При этом 1 куб. м метана эквивалентен 21 куб. м углекислого газа. Регламент ЕС в отношении свалок предъявляет все более высокие требования, касающиеся сортировки бытовых отходов, постепенного сокращения и сведения к нулю отправки на свалку органического материала, ужесточаются правила утилизации свалочной воды. В мире используются установки, которые сначала улавливают метан, образующийся в свалках, а затем либо сжигают его в факеле, либо преобразуют в электрическую энергию.

Украинские компании, осуществляющие дегазацию полигонов, сжигают газ на факеле, как того требуют Государственные строительные нормы, препятствуя таким образом выбросу в атмосферу метана. Согласно исследованиям Института газа НАН Украины, отечественные полигоны ТБО являются источниками газа, содержащего до 70% биометана, который может быть эффективно использован в производстве топлива, электроэнергии и тепла.

По-украински

В Украине ежегодно образуется 12 млн. тонн ТБО, 92-95% которых вывозится на полигоны, занимающие от 1,5 до 4% площади территории Украины. По мнению замминистра экологии Сергея Курыкина, Украине нужно выработать современный подход к мусоропереработке. По разным оценкам, от 5% до 7% ТБО перерабатываются и используются как вторичное сырье. В других странах этот процент достигает 40-80%. Только 2 из 4 существующих мусороперерабатывающих завода работают (Киев и Днепропетровск). Раздельный сбор мусора практикуют только 14% украинских городов.

Несмотря на весьма привлекательные цифры бизнеса на свалочном газе, инвесторы не спешат вкладывать деньги в переработку мусора. «Сумма инвестиций в 1 МВт мощности электростанции составляет 2 млн долл. Срок окупаемости до 6 лет», - рассказывает Станислав Кругляков председатель совета директоров ООО «ЛНК».

Уже сегодня, за шесть лет работы в нашей стране, компания реализовала 5 проектов по строительству биогазовых установок на полигонах ТБО суммарной установленной мощностью 6,2 МВт.

Работать приходится не в самых лучших условиях. Некоторые полигоны создавались еще во времена Союза и не соответствуют нормам, существующим в мировой практике. Зачастую в них отсутствует подстилка дна и изоляция, а трубы для сбора газа закладывались уже после заполнения свалки. «Да и работы вести часто приходится на действующем полигоне. Сказываются извечные муниципальные сложности», - заключает Геннадий Жук, заведующий отделом Института газа НАН Украины.    

Согласно информации ООО «ЛНК», благодаря работе ее биогазовых электростанций, предотвращено попадание в атмосферу парникового газа в Киевской области свыше 16,2 млн. куб. м, что соответствует сокращению выбросов парниковых газов в объёме 105,3 тыс. тонн эквивалента СО₂.

Дело - мусор

Согласно прогнозам Global Methan Initiative, общемировой объем антропогенных выбросов метана к 2020 г. увеличится по сравнению с 2010 годом на 15% и достигнет 7904 млн. тонн эквивалента CO. При этом около десятой части всех метановых выбросов приходится на полигоны ТБО. Значительная часть этих выбросов может быть не просто утилизирована, но использоваться в биогазовых установках для производства электроэнергии.

Так, потенциал свалочного газа в США составляет 13 млрд. м³/год, в ЕС - около 9 млрд. м³/год. В Украине все только начинается. Общий потенциал газодобычи на отечественных полигонах отходов оценивается около 1,5 млрд м³ в год. В настоящее время он используется лишь на несколько процентов.

Розміщено на ресурсі "Электровести"

Громоздкая конструкция, ротор которой состоит из 144 деревянных лопастей, а диаметр достигает 17 метров - таковы характеристики первого ветряного агрегата. Его построил американец Чарльз Ф. Браш зимой 1887-1888 гг на заднем дворе своего дома. 12 кВт-ный генератор обеспечивал работу 350 ламп накаливания и питал электроэнергией дом и лабораторию ученого.

Через два года первая ветросистема появилась в Дании. Отсюда ветроэнергетика начала свое развитие в Европе. Уже через полвека количество ветрогенераторов в мире измеряется миллионами.

Спустя еще почти 80 лет, в 2014 году, мировая выработка электроэнергии ветротурбинами составила 369 ГВт. Среднее увеличение суммы мощностей всех ветрогенераторов в мире, начиная с 2009 года, достигает 40 гигаватт ежегодно.

Своими бурными темпами развития за последнее десятилетие мировая ветроэнергетика обязана КНР и США, которые с 2010 года удерживают бесспорное лидерство. По данным Европейской ассоциации ветроэнергетики и Глобального ветроэнергетического Совета (GWEC), в 2014 году их суммарные установленные мощности достигли 115 ГВт и 65 ГВт соответственно.

Шире шаг

Незатейливый способ добычи угля при помощи паровой турбины с последующим сжиганием его и получением дешевой электроэнергии в Китае практически не изменился с начала прошлого века. На его долю приходится 65% от общего количества всей произведенной электроэнергии в стране. Такая верность энергетическим традициям праотцов не наблюдается ни в какой другой стране мира. Впрочем, подобное «энергетическое невежество» нисколько не смущает носителей «ультразеленых» настроений: китайские инвестиции в развитие альтернативных источников энергии самые большие в мире и измеряются десятками миллиардов долларов. Только в 2014 году они составили $88,3 млрд (львиная доля которых идет на солнце и ветер). И деньги эти работают предельно эффективно. Согласно Национальному Плану Развития Китая увеличение установленных ветромощностей страны до 5 тыс. МВт должно было быть достигнуто к 2010 году и до 30 тыс. МВт к 2020 году. Но китайцы так увлеклись приручением ветра, что порог в 30 ГВт установленной мощности был преодолен уже в 2010 году (41,8 ГВт).

Если все намеченные цели будут достигнуты, к 2020 году доля электроэнергии из возобновляемых источников в общем объеме производимой в стране электроэнергии составит 50%. А к 2050 суммарная выработка всех ВЭС Китая, по расчетам исследователей, должна вырасти до 5350 ТВт·ч.

По данным агентства Bloomberg, в прошлом году объем инвестиций в ветряную энергетику во всем мире увеличился на 11% и составил $99,5 млрд (в солнечную $150 млрд).

Курс на снижение

Не скупятся на «зеленые ватты» и США. В минувшем году они вложили в возобновляемые источники энергии $38,3 млрд.

Одним из грандиозных достижений последних пяти лет американских энергетиков стало снижение стоимости электроэнергии, получаемой в ветропарках, на 58%. В отчете за 2014 год инвестиционной компании Lazard говорится, что средняя стоимость 1 «ветряного» МВт∙ч составляет $37. Цена же электроэнергии, получаемой на газовых и угольных станциях, в последние пять лет практически не менялась и составляет $61 и $66 за МВт∙ч соответственно.

Снизить себестоимость удалось за счет удешевления технологий и новых подходов к финансированию и эксплуатации объектов. Свою роль сыграла господдержка: в США действует механизм производственных налоговых льгот (Production Tax Credits (PTC), который позволяет снизить конечную стоимость производимой зеленой энергии за счет «скидки», хоть и незначительной, на размер производственного налога на каждый киловатт выработанной электроэнергии. Власти штата Оклахома уже одобрили соглашение о приобретении электроэнергии нового ветропарка, которое позволит покупателям сэкономить около $50 млн по сравнению с закупкой «традиционной» энергии. На фоне низких цен, сложившихся в последнее время, крупнейшая американская энергокомпания American Electric Power увеличила в три раза объемы закупок энергии от ветропарков Оклахомы.

Стабильный рост

На фоне грандиозных побед китайских и американских энергетиков, европейские достижения кажутся скромными. Тем не менее, они выражают уверенное развитие и укрепление позиций «зеленых ваттов». В 2014 году на ВЭС пришлось 10% от всей потребляемой в ЕС энергии. По сравнению с 2013 годом европейские ВЭС увеличили генерацию энергии на 3,8%. По данным IRENA мощность европейских ВЭС составляет порядка 129 ГВт.

Отечественным ветростанциям в 2014 году удалось произвести немногим более 1170 млн. кВт·ч. В сравнении с 630 млн кВт·ч, выданными в 2013 году, произошел двукратный рост. Производство электроэнергии из энергии ветра на материковой территории Украины осуществляют 10 лицензиатов общей установленной мощностью 426 МВт. Согласно с официальной статистикой, прирост новых ветроэнергетических мощностей в 2014 году в Украине составил 180 МВт (ООО «УК Ветряные парки Украины», ООО «Виндкрафт Украина» и ООО «Винд Пауэр», ООО «Эко-Оптима»).

Удельные капиталовложения в строительство ВЭС сегодня в Украине составляют 1600 евро/кВт установленной мощности, средний срок окупаемости - 7 лет.

У Украины есть ряд обязательств по развитию возобновляемой энергетики, которые она взяла на себя, став членом Энергетического Сообщества. Одно из них - довести долю возобновляемых источников электроэнергии в энергетическом балансе до 11% к 2020 году. Для этого необходимо привлечь около $15 млрд. инвестиций в сектор "зеленой" энергетики. В сегодняшнем энергобалансе Украины доля электроэнергии, полученной из альтернативных источников, составляет около 1% (6% - с учетом гидрогенерации). На «ветер» сегодня приходится 0,7%.

По словам Виталия Севостьянова, технического директора ООО «УК Ветряные парки Украины», из-за событий на востоке Украины проектное строительство Новоазовского ветропарка в Донецкой области, а также Лутугинского и Краснодонского ветропарков в Луганской области приостановлено.

Однако, известны планы о строительстве ВЭС в Запорожской области. Окончательная планируемая мощность предполагается на уровне 500 МВт, а первая очередь в размере 99 МВт будет сдана в эксплуатацию в конце 2016 года. "На сегодняшний день полностью завершены работы по землеотводу, подписаны договоры аренды земли, проведена работа над проектно-сметной документацией и получено разрешение на начало строительных работ. Поскольку в нашем государстве, к сожалению, очень сложно оформлять земельные участки, строительство начнется с опозданием почти на четыре года". - прокомментировал задержку начала строительных работ Николай Калаянов, региональный представитель «Юрокейп Нью Энерджи Лимитед Юкрейн» в Запорожской области.

Из положительных аспектов развития отечественного сектора возобновляемой энергетики - в июле вступил в силу долгожданный Закон Украины «О внесении изменений в некоторые законы Украины относительно обеспечения конкурентных условий производства электроэнергии из энергии ветра», которым вводится «зеленый» тариф на электроэнергию, произведенную из энергии ветра установками частных домохозяйств. С 01 июля 2015 года «зеленый» тариф для такого типа генерации составляет 11,6 евроцентов/кВт·ч.

Дешевле, чище и больше...

Мировые тенденции свидетельствуют об отказе от применения традиционных видов топлива для производства электроэнергии, ухудшающих экологию, в пользу безопасных и неисчерпаемых альтернативных ресурсов. Ветрогенератор мощностью 1 МВт сокращает ежегодные выбросы в атмосферу на 1800 тонн СО₂, 9 тонн SO₂, 4 тонн оксидов азота. По оценкам Global Wind Energy Council, к 2050 году мировая ветроэнергетика позволит сократить ежегодные выбросы СО₂ на 1,5 млрд тонн.

Популярность идеи извлечения электроэнергии из ветра со временем только усиливается. Разработчики ищут возможности усовершенствовать существующие технологии, а также изобрести новые. 

Самую большую в мире плавающую ветростанцию запустили в Японии в августе нынешнего года. Ветрогенератор высотой 105 метров и мощностью 7 МВт, закреплен на месте при помощи четырех 20-тонных якорей. Он способен обеспечить электричеством шесть тысяч квартир.

Команда дизайн-студии Vortex Bladeless представила ветрогенератор Vortex, который не имеет вращающихся лопастей и других движущихся частей. Внешне он напоминает покачивающуюся гигантскую бейсбольную биту. Принцип работы устройства основан на феномене «вихревая дорожка Кармана» - явлении, при котором наблюдаются образования цепочек вихрей при обтекании газом или жидкостью цилиндрических объектов. Конструкция ветротурбины позволяет снизить производственные затраты на 53%, сократить затраты на техническое обслуживание на 80% в сравнении с лопастными ветровыми установками. К тому же, новый ветряк работает тише обычных турбин и представляет меньшую угрозу для птиц и всей окружающей среды. Первая модель, представленная Vortex, называется Mini и представляет собой ветрогенератор мощностью 4 кВт и высотой в 12,5 метров, предназначенный для небольших ВЭС и частных домохозяйств. Также ведутся работы над созданием Gran - модели с мощностью в 1 МВт и более, которая станет основой для создания крупных ветропарков. Vortex уже привлекла более миллиона евро частных инвестиций крупных компаний в Европе и планирует выпустить действующий коммерческий прототип своей ветротурбины в течение года. 

Опубликовано на ресурсе  "Электровести"  

Украинская ассоциация возобновляемой энергетики подготовила обзор основных статистических данных сектора возобновляемой энергетики за 2012- июль 2015гг.

Детально просмотреть отчет можно здесь