Жел турбиналары қаншалықты қауіпті дегеннен бастап, үйге күн панелін орнатудың нақты құны қандай дегенге дейінгі сұрақтарға жауап береміз.
Автор: Мәрил Дәуидс Ландау
Майкл Мелфорд, Nat Geo Image Collection
Кейінгі 10 жыл Жерде тіркелген ең ыстық кезең ретінде тарихқа енді. Мұндай күрт ысыну мұхит температурасы мен оның деңгейінің көтерілуіне, мұздықтардың еруіне, сондай-ақ дауыл мен су тасқыны, орман өрттері, торнадолар сияқты табиғи апаттардан болатын зардаптың артуына әкелді. Бұл, әрине, тұмса табиғатқа да, адам денсаулығына да зор қауіп төндіреді.
Ғалымдар планетаны ысытып жатқан парник газдарының шығарындыларын ауыздықтау үшін жаңғырмалы энергия көздеріне бетбұрыс жасау қажет екенін ашық айтады. Бағымызға орай, әлемде бұл технологиялар барған сайын белсенді енгізіліп келеді. 2025 жылы әлемдік электр энергиясын өндіруде негізгі орын көмірден күн мен жел сияқты жаңғырмалы көздерге ауысты.
Әйтсе де Колумбия университеті Құқық мектебі жанындағы Сабин климат өзгерісіне қатысты құқық орталығының адвокаты әрі қате түсініктерді жоққа шығарған баяндама авторларының бірі Энди Фитчтің айтуынша, жаңғырмалы энергияға қатысты алыпқашпа әңгімелер әлі де кең тараған. Мұндай жаңсақ ақпарат, кей жағдайда әдейі таратылған дезинформация тұрғындарды өз аймағындағы жаңғырмалы энергия жобаларына қарсы шығуға итермелеуі мүмкін. Мысалы, Нью-Джерси жағалауындағы жел электр стансаларын қолдау көрсеткіші бес жылға жетпес уақыт ішінде 20 пайыздан астам төмендеген. Бұған жалған әрі жаңылыстырар мәлімдемелердің тарауы себеп болды.
«Энергиялық ауысу, яғни көмірден жаңғырмалы энергияға жаппай көшу идеясының «осал жерін» шұқып, күмән туғызу оңай, өйткені көпшілік үшін бұл әлі де жаңа тұжырымдама», – дейді Фитч.
Олай болса, бірқатар кең тараған миф пен оған ғылым келтірген қарсы дәлелдерді қарастырып көрелік.
1-миф: Жаңғырмалы энергия сенімсіз
Күннің көзін бұлт торлап, жел соқпай қалатын тымық күндер әрдайым болады. Бірақ мұндай ауа райы жағдайының бір сәтте барлық аймақта орнауы екіталай. Энди Фитчтің айтуынша, үйлерде жарық сөнбес үшін энергия көздерінің үйлесімін реттеудің (яғни бірнеше энергия түрін қатар пайдаланып, резерв ретінде қолдану – ред.) жолы әрқашан табылады.
Бүгінде бұл теңгерімді сақтау үшін негізінен қазба отындары немесе көмір қолданылады. Мысалы, Калифорния штаты тұтынатын қуаттың жартысынан астамы күннен, желден және басқа да жаңғырмалы көздерден алынса, қалған бөлігін табиғи газ бен өзге де дәстүрлі стансалар өндіріп, жетіспеушілікті толықтырып отыр.
Энергетиктер болашақта ауқымды географиялық аймақтарды біріктіретін біртұтас электр желілерін құруды көздеп отыр. Мұндай жүйе күн райы тымық аймақтарға энергияны басқа өңірлерден үздіксіз тасымалдауға мүмкіндік береді. Қазірдің өзінде Швеция мен Аустрия осындай жүйенің арқасында қажет қуатты тұтастай дерлік жаңғырмалы көздерден алып отыр.
Сонымен қатар энергия жинақтау технологияларының дамуы күншуақ немесе желді күндері артық қуатты «ұстап қалуға» жағдай жасайды. Қазірдің өзінде Калифорнияда күннен өндірілген энергияның шамамен 10 пайызы кешкі уақытта тұтыну үшін сақталады.
Фитчтің пікірінше, энергия өндірудің мінсіз әдісі жоқ. Қазба отындарына негізделген жүйелер де істен шығып жатады: бұған 2021 жылы Техаста соққан дауыл немесе 2023 жылы АҚШ-тың шығыс бөлігінде соққан Эллиотт қысқы дауылы кезінде жарықтың жаппай өшкені дәлел.
2-миф: Үй шатырына күн панелін орнату өте қымбат
80-жылдары күн панельдері өндірген әр Ватт қуат қазіргі валюта бағамымен есептегенде 35 доллар тұрған. 2024 жылға қарай бұл көрсеткіш 0,26 долларға дейін төмендеді. Күн энергиясының үнемді бола бастағаны соншалық, қазір бұл технологияны құру және пайдалану құны оның қызмет ету мерзімі бойына газ, көмір немесе атом энергиясы сияқты дәстүрлі энергия түрлеріне қарағанда арзанға түседі.
АҚШ Энергетика министрлігінің мәліметінше, үй иелері шатырға күн панельдерін орнатып, айтарлықтай қаражат үнемдей алады. (Өткен жылдың соңында күн панельдерін сатып алуға берілетін федералдық субсидиялар тоқтатылғанына қарамастан бұл әдіс тиімділігін жоғалтқан жоқ). Тіпті панельдерді несиеге рәсімдеген отбасының өзі банкке қайтаратын қарызын ескергеннің өзінде электр энергиясына төленетін түбіртектен жылына 1000 долларға жуық қаражат үнемдей алады.
Көппәтерлі үй тұрғындары мен пәтер жалдаушылар да күн энергиясының игілігін көре алады. АҚШ-тағы энергетикалық компаниялардың көпшілігінде үлкен күн панельдер кешені бар. Осы жүйеге қосылған тұтынушылардың шоттарына арзан электр энергиясын пайдаланғаны үшін «кредит» беріледі (Энергетикалық компания үлкен бір алқапқа мыңдаған панель орнатады. Үйінің шатыры күн панелін орнатуға ыңғайсыз немесе көпқабатты пәтерде тұратын адамдар осы жобаға «жазылады», яғни инвестиция салады немесе абонент болады. Бұл үлкен кешен арзан күн энергиясын өндіріп, оны жалпы желіге жібереді. Сіз осы кешеннің бір бөлігіне «иелік» еткендіктен яки оның мүшесі болғандықтан, компания сіздің ай сайынғы электр түбіртегіңізден сол панельдер өндірген энергия мөлшерін шегеріп тастайды – ред.). Күн панельдерін орнату жер иелеріне де тиімді, әсіресе ауыл шаруашылығына арналған жерлерде күн фермаларын орнатқан ұтымды. Агривольтаика (agrivoltaics) деп аталатын бұл әдіс белгілі бір дақылға жұмсалатын суды үнемдеуге, үй жануарларының панель көлеңкесінен сая табуына мүмкіндік береді.
3-миф: Жел энергиясы жабайы жануарларға сөзсіз зиян келтіреді
Қазіргі сәтте әлемде жүздеген мың жел турбинасы жұмыс істеп тұр. Жел қуаты жаһандық энергияның сегіз пайызына жетті. Алайда осы заманауи «жел диірмендері» қаулап бой көтерген сайын олардан құс, кит, тіпті жәндіктер мен жарқанаттар қырылып немесе жарақаттанып жатыр деген әңгіме де кең тарала бастады.
Кейбір жағдайда расымен де жел энергиясы тұмса табиғат өкілдерінің өлуіне себеп болуы мүмкін. Бірақ Дьюк университетінің табиғат қорғау технологиялары жөніндегі сарапшысы Дуглас Новачектің айтуынша: «Бұл шығындар жануарлардың тіршілік ету ортасына климат өзгерісі келтіріп жатқан залалмен салыстыруға да келмейді. Осы жағымсыз өзгерістерді баяулатқымыз келсе, жаңғырмалы энергияға көшуіміз керек».
Киттер мен басқа да теңіз сүтқоректілеріне келер болсақ, бізде судағы жел энергетикасы нысандарының оларды өлтіргені туралы «ешқандай дәлел жоқ, ондай дәлелдердің саны – нөл», – дейді Новачек. Ол бұл тақырыпты университеттегі Wildlife and Offshore Wind (Тұмса табиғат және жағалау маңындағы жел энергиясы – ред.) бағдарламасында жетекші зерттеуші ретінде арнайы зерттейді. (Жануарлардың көбі турбиналардан емес, кемелермен соқтығысып немесе балық ауына шырмалып өледі).
Жел турбиналарын орнату кезінде ауыр тіректер жерге қағылғанда шығатын шу аймақтағы киттерді уақытша мазалауы мүмкін, бірақ оның әсері елеусіз ғана. «Біз белгі таққан бір кит тіректі қаға бастағанда орнынан тапжылған да жоқ», – дейді сарапшы. Оның айтуынша, мұнай өндіру үшін теңіз қайраңында жасалатын жарылыстар әлдеқайда қауіпті, ал мұнайдың төгілуі теңіз әлеміне орасан зор зиян келтіреді.
Әйткенмен жел турбиналары құстардың кейбір түрі үшін шынымен де проблемаға айналып отыр. Американ құстарды қорғау қоғамының бағалауынша, АҚШ-та жыл сайын жарты миллионнан астам құс турбиналарға соғылып опат болады. Дегенмен осы тұста мынаны ескерген жөн: Солтүстік Америкадағы құстардың үштен екісі климат өзгерісі тудырған температура көтерілуінен жойылып кету алдында тұр.
Құстардың турбинаға соғылуын азайтумен айналысатын ғалымдар кей қанаттылардың неге көбірек зардап шегетінін, су үстімен қоныс аударатын құстардың қандай биіктікте ұшатынын (соның арқасында болашақта турбиналарды аласа етіп салуға мүмкіндік туады), сонымен қатар қалақтарды қара түсті етіп бояу немесе оған айқын өрнек түсіру апаттың алдын алуға көмектесе ме – осының бәрін зерттеп жатыр. Кей компаниялар жасанды интеллектісі бар камераларды пайдаланып, құстар тобы ұшып өткен сәтте турбиналарды уақытша баяулатып немесе тоқтатып қояды. Испаниядағы бір жоба осы тәсіл арқылы энергия өндіру көлемін соншалық кемітіп алмай, осал құстардың 62 пайызын аман алып қалған.
4-миф: Электромобильдер қуаттаусыз алысқа бара алмайды
Электромобильдер – жаңғырмалы энергияға көшудің маңызды элементі. Өйткені бензинмен жүретін көліктерден бір айырмашылығы, мұндай көліктерді күн мен жел энергиясы арқылы қуаттауға болады. Оған қоса, электромобильдер энергияны да тиімдірек пайдаланады: олар қуатының барлығын дерлік қозғалысқа жұмсайды, ал дәстүрлі автокөліктерде бұл көрсеткіш бар болғаны 25 пайызды құрайды (қалғанының басым бөлігі көбі жылу ретінде босқа жоғалады).
Электромобильдер діттеген жерге жеткізе алмайды деген қауіп, сірә, 70-жылдары жасалған алғашқы прототиптерден қалған түсінік болса керек. Ол кездің көліктері бір қуаттаумен 65 шақырымға да жетпейтін жол жүретін. Бүгінде нарықтағы 50-ге жуық модель бір қуаттаумен 480 шақырымнан астам жол жүре алады, ал кейбірі тіпті 800 шақырымдық межені бағындырған.
Электромобиль батареялары ұзаққа шыдамайды деп алаңдаудың да негізі жоқ. 2015 жылдан бері шығарылған батареялардың тек 1%-ын ауыстыру қажет болған (өндірушілердің кері қайтарып алу науқандарын есептемегенде, кейінгі жылдары олардың үлесі мардымсыз болған). Tesla компаниясы жүргізген зерттеулер олардың седандарындағы қуат сыйымдылығы 320 мың шақырымнан кейін небәрі 15 пайызға төмендегенін көрсетті.
Джорджия технология институтында орнықты энергетика және қоғамдық саясат мәселелерін зерттейтін Мика Зиглердің айтуынша, автокөлік компаниялары көліктің ең маңызды құрамдас бөлігі – батареяның қызмет ету мерзімі мен сыйымдылығын жақсарту жолдарын іздестіруді жалғастырып жатыр.
Электромобиль батареялары 90-жылдары портатив электроника үшін жасалған қайта зарядталатын литий-ионды технология негізінде дамыды. Жылдар бойы енгізілген жаңартулар қоршаған ортаға залал келтіретін металдарға (соның ішінде кобальт пен никельге) деген мұқтаждықты азайтып, энергия тығыздығын арттырды. Бұл кішірек әрі қуаттырақ батареяларды жасауға мүмкіндік берді. Ал болашақтағы жаңа жобалар олардың мүмкіндігін одан әрі кеңейтеді деп күтіледі. Ғалымдар ішкі сұйық электролиттерді анағұрлым тұрақты қатты материалдармен алмастыратын, литий-ионның орнына қолжетімдірек натрийді қолданатын немесе миллиондаған шақырымға шыдайтын біркристалды электродқа негізделген тың технологиялар бағытында жұмыс істеп жатыр.
5-миф: Жаңғырмалы энергетика климат дағдарысын өздігінен шеше алады
Әлем жаңғырмалы энергия көздерінсіз бұдан да нашар жағдайда болар еді. Жаңғырмалы энергетикаға ауысуды көздеген 2015 жылғы Париж келісіміне дейін сарапшылар 2100 жылға қарай планетаның 4°C жылынатынын болжаған. World Weather Attribution климат зерттеу тобының жақында жариялаған есебіне сәйкес, қазір бұл көрсеткіш 3 Цельцийден аспайды деп күтіліп отыр. Бірақ есепте тіпті осы мақсаттың өзі «планетаның қауіпті деңгейде ысынуына әкеледі» делінген. Өткен жазда Хауаидегі обсерваториялар атмосферадағы көмірқышқыл газының концентрациясы миллионға 430 бөліктен (430 PPM) асқанын тіркеді. Бұл рекордтың көрсеткіш Париж келісімінің 350 PPM мақсатынан әлдеқайда жоғары.
Климат өзгерісін жеткілікті деңгейде баяулату үшін, сарапшылардың пікірінше, 2030 жылға қарай жел энергиясын өндірудің қазіргі қарқынын төрт еседен астам арттыру керек, сонымен қатар күн мен басқа да жаңғырмалы көздер кеңінен енгізілуге тиіс. Дегенмен өткен жылдың бірінші жартысында жаңғырмалы энергетикаға салынған жаһандық инвестициялар 10 пайыз өскенімен, АҚШ-та бұл көрсеткіш үштен бірден астам қысқарған.
«Энергия өндірісін қазіргі күйінде қалдыру – түбегейлі орнықсыз бағыт», – дейді Фитч. Сондықтан бір энергия көзін екіншісімен әділ салыстыру маңызды. Ал бұл ең әуелі миф пен фактіні бір-бірінен ажыратуды талап етеді.
