Когда речь идет о возобновляемых источниках энергии, СМИ предпочитают не обсуждать такую тему как утилизация отходов. Большая часть материалов о солнечной и ветровой энергетике носит в высшей степени позитивный характер, при этом основное внимание обращается на снижение затрат и повышение эффективности, а также планы правительств по значительному наращиванию установленных мощностей. Однако, проблемы, как известно, обычно таятся до поры и ждут своего часа. Так, сейчас в полный рост встала проблема отходов.
В 2016 году Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) подсчитало, что если в ближайшее время не внести существенных корректив в механизм утилизации солнечных панелей, это может привести к образованию до 78 миллионов тонн отходов. Впрочем, Агентство не сформулировало свои выводы именно таким образом. В его заявлении говорилось, что «переработка или изменение назначения солнечных фотоэлектрических панелей, отработавших свой примерно тридцатилетний срок службы, может обеспечить до 78 миллионов тонн сырья и других компонентов во всем мире к 2050 году».
Однако, проблема в том, что большинство панелей не доживают до тридцатилетия, как указано в статье, опубликованной в июне 2021 года изданием Harvard Business Review. Отходы солнечных электростанций, по словам авторов, растут гораздо быстрее, чем должны были бы расти исходя из теории. Это связано с одним феноменом, о котором принято умалчивать: солнечные панели начинают постепенно терять эффективность с момента их установки. Между тем, разрабатываются новые, более эффективные панели. Даже если потеря эффективности является мизерной, в среднем на 0,5 процента в год, эта цифра превышает обычный коэффициент полезного действия преобразования света в электричество, который составляет 30 процентов, поэтому, когда появляется установка с более высокой эффективностью, многие владельцы недвижимости рассматривают предложение с интересом.
Авторы статьи, опубликованной под названием «Темные стороны солнечной энергетики», указывают на непрерывное совершенствование технологий производства солнечных панелей в качестве основного фактора сокращения срока их службы. Они отмечают, что благодаря этим улучшениям, касающимся как стоимости, так и эффективности, вероятность того, что потребители станут ждать завершения 30-летнего ресурса их нынешних батарей, стремительно падает. В результате заблаговременные замены могут привести к 50-кратному росту количества отходов солнечных батарей по сравнению с прогнозами IRENA.
Следует отметить, что упомянутый прогноз, в котором говорилось о возможности получения 78 миллионов тонн отходов от солнечных батарей, был сделан в 2016 году. За последние пять лет многое изменилось, в том числе и темпы установки новых солнечных панелей. А вот экономика утилизации и переработки этих панелей, увы, не претерпела соответствующих изменений.
По данным исследователей и отраслевых инсайдеров, стоимость переработки солнечной панели варьируется от 12 до 25 долларов. Между тем, доход от извлечения из нее тех или иных химических элементов составляет около 3 долларов. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США, переработка одной панели стоит от 20 до 30 долларов, в то время как отправка ее на свалку обходится в 1-2 доллара. И если ЕС ввел в действие законы об обязательной утилизации отходов, в США на национальном уровне таких законов нет.
Эта огромная разница между стоимостью переработки и захоронения панелей на свалках намекает на одну крайне неприятную правду, которую можно уже сейчас наблюдать в ЕС. Там есть правила, предписывающие утилизацию отходов. Страны с наибольшей мощностью солнечной энергетики, как известно, больше других платят за электроэнергию. Это, разумеется, может оказаться простым совпадением, но едва ли: переработка отходов стоит денег, и кто-то должен этот счет оплачивать.
Именно этот счет разрушает миф о дешевой солнечной энергии, которая может питать весь мир, потому что солнце светит всем совершенно бесплатно. Это правда, но если добавить затраты на переработку к общей стоимости солнечной энергии, как отмечают авторы статьи в Harvard Business Review, она возрастает сразу в четыре раза. И если не предпринять экстренных мер, будущее, по их словам, выглядит довольно мрачно.
К 2035 году выброшенные на свалку панели будут превышать в количественном отношении новые проданные единицы в 2,56 раза. А это, в свою очередь, приведет к увеличению показателя LCOE (приведенная стоимость электроэнергии за весь срок службы энергопроизводящего актива) в четыре раза по сравнению с текущим прогнозом. И экономика солнечной энергетики, такая яркая из нынешнего 2021 года, быстро потускнеет, поскольку отрасль «утонет в собственных отходах».
Это звучит неутешительно, но дело обстоит еще хуже, потому что в США всего несколько компаний занимаются переработкой солнечных батарей. А между тем, есть и отходы от ветряных турбин, которые также накапливаются, и хотя, в отличие от солнечных батарей, они не содержат токсичных материалов, сам размер лопастей делает проблему утилизации довольно серьезной. Лопасти пока не подлежат переработке, и в течение ближайших 20 лет миллионы тонн этих отходов будут отправлены на свалку. Только в США этот показатель составляет более 720 тысяч тонн.
«Хотя поток отходов от возобновляемых источников энергии представляет собой незначительную часть от общего количества твердых бытовых отходов, это явно не идеальный сценарий, – сказала генеральный директор и соучредитель компании CruxOCM Вики Нотт. – По мере замены ветряных турбин, безусловно, возникает необходимость в более инновационных решениях по переработке вышедших из строя лопастей».
Все это похоже на сценарий ночного кошмара, и в значительной степени так и есть. Хотя многие солнечные батареи проживут свой срок, многие другие – нет. И это лишь начало. Затраты на переработку должны быть снижены, а мощности по утилизации следует построить до того, как спадет нынешняя волна роста полезности от новых солнечных станций, поскольку все, что будет сделано после этого, сведется к игре в догонялки с незначительными шансами на победу.
Источник: mixednews.ru
К 2025 году в мире возникнет дефицит аккумуляторов для электромобилей
Во многих отношениях мир не готов к революции, связанной с массовым использованием электромобилей. Хотя это абсолютно незаменимая и важная составляющая революции перехода к чистой энергетике и в борьбе с изменением климата, настоятельная необходимость, чего становится всё актуальнее с каждой секундой, мир не в состоянии (или в некоторых случаях не желает) с такой же скоростью создавать необходимую инфраструктуру и вкладывать деньги, чтобы подготовиться к широкомасштабному переходу на электромобили, необходимому и неизбежному.
Во-первых, даже в ряде наиболее развитых стран мира стареющие электросети совершенно не подготовлены к резкому росту спроса на электричество, по мере того как всё больше и больше жителей страны отказываются от своих пожирателей бензина и подключаются к электросети. Эта проблема не является непреодолимой и на самом деле её можно почти полностью решить за счёт повышения эффективности использования и производства электроэнергии, но решать её нужно очень быстро, чтобы революция электромобилей стала возможной.
И ещё есть проблема с пресловутыми аккумуляторами. Хотя углеродный след можно значительно сократить, пересев на электромобили, полностью отказаться от использования ограниченных ресурсов невозможно. Аккумуляторы электромобилей содержат большое количество дорогих и редкоземельных металлов и минералов, запасы которых ограничены, в первую очередь кобальта и лития, по поводу которых идут сложные переговоры по созданию глобальных цепочек поставок, и которые имеют своё негативное влияние на окружающую среду из-за подчас неэкологичных методов добычи.
Зависимость энергетической революции от редкоземельных металлов, которая будет только усиливаться, по воле случая отдала мощный рычаг контроля в руки Китая, который обладает около 90% рынка некоторых из этих ресурсов, и продемонстрировал, что не боится использовать этот рычаг для оказания влияния на международную политику и дипломатию. В самом деле, высказываются предположения, что доминирование Китая в этих цепочках глобальных поставок и сдерживание его доминирования другими странами потенциально может привести к новой войне за ресурсы для чистой энергетики, если мировые державы будут действовать необдуманно.
И теперь, по данным исследования Bank of America Global Research, есть угроза того, что глобальное предложение аккумуляторов для электромобилей уже к 2025 г. будет полностью заморожено. «Наши обновлённая модель оценки спроса и предложения по аккумуляторам для электромобилей даёт основание сделать вывод, что глобальное предложение аккумуляторов, вероятно, будет сокращаться, а в период 2025-26 гг. возникнет ситуация «распродажи», когда глобальные операционные показатели превысят 85%», — зловеще говорится в отчёте. Дефицит будет по большей части результатом быстро растущего спроса на рынке, который будет просто не готов к резкому росту объёмов при предстоящем в ближайшем будущем переходе на электромобили.
Поскольку мировые лидеры в свои программы восстановления экономики после окончания пандемии включают меры по стимулированию и ускорению перехода к электромобилям, а также пакеты экономических стимулов, в то время частный сектор всё больше склоняется к инвестиционным принципам экологического, социального и корпоративного управления (ESG), отказ от бензиновых и дизельных двигателей, как ожидается, будет происходить с повышенной скоростью. «Мы прогнозируем, что глобальные операционные показатели аккумуляторов для электромобилей вырастут до 121% к 2030 г., исходя из заявленной на данный момент емкости, а это означает, что в ближайшие 2-3 года, скорее всего, начнётся очередной цикл значительных капитальных затрат», — говорится в исследовании.
Миру необходимо увеличить производство аккумуляторов для электромобилей, и сделать это нужно практически немедленно. Но кроме проблемы с аккумуляторами, какой бы крупной она ни была, это лишь частица гораздо более серьёзной и неотложной проблемы – отсутствия общего предвидения того, что мир всё серьёзнее будет относиться к энергетической революции и переходу к зелёной энергетике. Во многих отношениях, пандемия стимулировала рост зелёной энергетики способами, которые мы, конечно, не могли предвидеть, но потребность в таком широкомасштабном внедрении электромобилей и чистой энергетики остро ощущалась и которую, как известно, десятилетиями почти полностью игнорировали. Давно пора серьёзно заняться политическими мерами, стимулами, инвестициями, научными исследованиями и разработками – причём в темпе, отражающем безотлагательность решения задачи, которую ставит перед нами надвигающаяся угроза катастрофического изменения климата.
Источник: mixednews.ru
