Возобновляемая энергетика для Арктики
Инновационные технологии и инвестиции со временем обеспечат в Заполярье переход к «зелёным» методам производства энергии
Фото: Statkraft / Flicker / CC BY-NC-ND 2.0
Экстремальные погодные условия на Крайнем Севере создают серьезные проблемы на пути надежного и экологически чистого энергоснабжения. Что привело к особенно сильной зависимости арктических регионов от поставок дизельного и других видов «ископаемого» топлива, которые при сжигании приводят к значительным по объемам выбросам парниковых газов. Это происходит в Арктике, которая является климатической «кухней» для всей планеты и одновременно входит в число регионов, наиболее подверженных климатическим изменениям. Арктические проекты в области возобновляемой энергетики призваны разорвать этот порочный круг.
Ветер как альтернатива дизелю
Polar Knowledge Canada – федеральное агентство страны по развитию арктической науки и технологий – в сотрудничестве с другими исследовательскими группами работает на канадской научной станции в Кембриджском заливе (Нунавут) над проектом строительства 15-метровой ветроэнергетической турбины, которая должна выдерживать суровые климатические условия.
Новая ветротурбина предназначена для использования в арктических погодных условиях и обеспечения электричеством зданий, построенных с учетом жесткого климата Заполярья. Инновационное ветроэнергетическое оборудование поможет Нунавуту сохранить высокий уровень электропотребления и снизит уровень загрязнения из-за сжигания дизельного топлива. Арктические ветроустановки должны быть «ниже», чем в обычных условиях, чтобы они могли противостоять суровым погодным условиям. Однако значительная скорость ветра в высоких широтах позволяет не потерять мощность выработки электроэнергии, что лишь подтверждает потенциал развития возобновляемой энергетики в Арктике, делая «зелёные» проекты на Крайнем Севере жизнеспособными.
Ветроэнергетический проект в высоких широтах Канады поможет обеспечить поставки экологически чистой электроэнергии, в то время как пока, по данным Qulliq Energy Corp., все 25 электростанций, составляющих энергосистему Нунавута, работают на дизельном топливе, ежегодные поставки которого на эти цели могут достигать порядка 55 млн л. Канада тут не является исключением. Дизельное топливо остается основным источником энергии примерно для 80% арктических регионов по всему миру.
Фото: Shutterstock
В поселке Тикси в российском Заполярье японская организация по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO) совместно с компанией «РусГидро» и в сотрудничестве с правительствами двух стран создали инновационную энергосистему, снизив потребление дизельного топлива на 500 т в год, при этом использовав гибридное решение из ветроэнергетических и дизельных мощностей. Новая энергетическая инфраструктура Тикси является частью более широкой программы модернизации энергетики в отдаленных районах Дальнего Востока России, которая заметно сократит потребление дизельного топлива с помощью возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия.
За счет огромных инвестиций в ветроэнергетику, гидроэнергетику, приливную энергетику и биогаз Фарерские острова (самоуправляющаяся территория в составе Дании, расположены в северо-восточной Атлантике) по итогам 2022 года смогли довести до 50% использование возобновляемой энергии.
До недавнего времени энергопотребление на Фарерских островах зависело от импортируемых углеводородов и нефтепродуктов. Будучи островным арктическим регионом, Фареры подвержены растущему воздействию изменений климата, и местное правительство поставило цель стать «самой зеленой группой островов в мире» и возглавить движение по развитию «чистых» технологий, достигнув к 2030 году «чистого нуля» и 100% использования возобновляемой энергии.
Энергопереход на Фарерах привлек многочисленных международных инвесторов, включая Hitachi, Minesto, ABB и Norwegian Rock Energy, опробовавших на островах впечатляющий набор возобновляемых источников энергии, включая экспериментальные технологии, такие как инновационные системы отопления и новаторские приливные станции.
Фото: Aleksander Kaasik / GeoPhoto
Солнце как замена ветра
Помимо энергетической самодостаточности и борьбы с изменением климата, существует множество причин инвестировать в возобновляемую энергетику в северных регионах. Так, в Финляндии и Швеции растет спрос на «зеленую» электроэнергию и водород в связи с бумом в промышленности, транспорте и туризме. Кроме того, ВИЭ должны обеспечить огромные потребности в энергии со стороны инновационной сталелитейной промышленности региона, заинтересованной в сокращении выбросов парниковых газов.
Компания Arctic Renewable Energy строит первый солнечный парк ARE Park Pello One в финляндском Пелло. Запуск в эксплуатацию этой солнечной энергетической станции запланирован на 2026 год. В дальнейшем Arctic Renewable Energy нацелена на строительство солнечных парков промышленного класса в арктических регионах, прежде всего, в западной Лапландии, где есть все необходимые условия для создания СЭС.
В долгосрочной перспективе компания планирует объединить арктическую солнечную генерацию с производством так называемого зеленого водорода (выпускаемого с использованием ВИЭ). Возобновляемая и водородная энергетика помогут энергетическому переходу многочисленным промышленным кластерам, расположенным на Севере Финляндии и Швеции.
Как уверяет Arctic Renewable Energy, строительство солнечных парков на европейском севере можно назвать экологичным. Здесь нет необходимости вырубать леса или выводить из эксплуатации сельскохозяйственные угодья, чтобы освободить место для солнечных электростанций.
Фото: American Public Power Association
Во второй половине этого десятилетия компания планирует построить несколько крупных солнечных парков с использованием технологий, адаптированных к арктическим условиям. Инновационные двусторонние солнечные панели позволят использовать излучение, отраженное от снега, и сделают работу СЭС прибыльной даже зимой.
Для северного климата характерна ситуация: когда светит солнце, редко бывает очень ветрено. Когда в Финляндии и Швеции нет ветра, странам требуется значительное количество альтернативных возможностей генерации энергии. Солнечная энергетика сможет подменить ветроэнергетические станции в Заполярье. В долгосрочной перспективе, когда развитие технологий сделает это возможным, компания построит солнечные электростанции, которые будут производить арктический «зеленый» водород непосредственно с помощью фотокаталитических панелей, работающих на солнечном свете, отмечают в Arctic Renewable Energy.
Первоначальные инвестиции в энергетический переход в северных сообществах высоки, но потенциал экономии и экологические выгоды неоспоримы. Несколько арктических государств – с переменным успехом – выступили с инициативами, направленными на снижение зависимости от дизельного топлива.
Соединенные Штаты создали Фонд возобновляемой энергии (REF) на Аляске: 250 млн долларов США были выделены для финансирования 73 проектов, реализуемых в регионе в настоящее время. В Канаде по программе энергетических инноваций 49 млн долларов США также направлено на поддержку проектов возобновляемых источников энергии, что в обозримом будущем должно привести к максимальному использованию в отдаленных населенных пунктах ВИЭ вместо «дизеля».
***
Мария Кутузова, специально для GoArctic
