Ýêîëîãè÷åñêèé ñëåä âîçîáíîâëÿåìîé ãåíåðàöèè íå ðàâåí íóëþ
Âîçîáíîâëÿåìûå èñòî÷íèêè ýíåðãèè (ÂÈÝ) ðàññìàòðèâàþòñÿ êàê ýêîëîãè÷íàÿ àëüòåðíàòèâà èñêîïàåìîìó òîïëèâó. Èõ êëþ÷åâîå ïðåèìóùåñòâî – íèçêèé óãëåðîäíûé ñëåä: ïî äàííûì Ìåæïðàâèòåëüñòâåííîé ãðóïïû ýêñïåðòîâ ïî èçìåíåíèþ êëèìàòà (ÌÃÝÈÊ), æèçíåííûé öèêë òàêîé ýëåêòðîýíåðãèè ïðèâîäèò ê âûáðîñàì ïàðíèêîâûõ ãàçîâ íà ïîðÿäêè íèæå, ÷åì ó óãëÿ è ãàçà. Íàïðèìåð, ñðåäíèå âûáðîñû CO₂-ýêâ. äëÿ ñîëíå÷íûõ ýëåêòðîñòàíöèé ñîñòàâëÿþò îêîëî ~48 ã/êÂò-÷, äëÿ âåòðÿíûõ – ~11 ã/êÂò-÷, ãèäðîýíåðãåòèêè – ~24 ã/êÂò-÷, òîãäà êàê ó óãëÿ ~820 ã/êÂò-÷. Ýòè öèôðû îáúÿñíÿþò, ïî÷åìó ïåðåõîä íà ÂÈÝ – öåíòðàëüíàÿ ìåðà äëÿ ñìÿã÷åíèÿ êëèìàòà, âåäü ñ èõ ïîìîùüþ ìîæíî ïî÷òè ïîëíîñòüþ óñòðàíèòü ýêñïëóàòàöèîííûå âûáðîñû CO₂. Îäíàêî «âñå òåõíîëîãèè âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè â îïðåäåëåííîé ñòåïåíè âîçäåéñòâóþò íà îêðóæàþùóþ ñðåäó» – äàæå âîçîáíîâëÿåìûå èñòî÷íèêè íå ëèøåíû ýêîëîãè÷åñêèõ èçäåðæåê.
Ñîëíöå
 ïðîöåññå âûðàáîòêè ýëåêòðîýíåðãèè ñîëíå÷íûå ïàíåëè íå âûäåëÿþò CO₂ âîâñå – óãëåðîäíûé ñëåä îáóñëîâëåí â îñíîâíîì ïðîèçâîäñòâîì ïàíåëåé, ñòðîèòåëüñòâîì èíôðàñòðóêòóðû è ïîñëåäóþùåé óòèëèçàöèåé. Ïî îöåíêàì ÌÃÝÈÊ, ïîâûøåíèå êîýôôèöèåíòà ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ (ÊÏÄ) ìîäóëåé, óâåëè÷åíèå ñðîêà ñëóæáû, èñïîëüçîâàíèå ìåíåå óãëåðîäîåìêèõ ìàòåðèàëîâ è òîíêîïëåíî÷íûõ òåõíîëîãèé ïîçâîëÿþò ñóùåñòâåííî ñíèçèòü áóäóùèå æèçíåííûå âûáðîñû íà åäèíèöó ýíåðãèè. Òàêèì îáðàçîì, ñîëíå÷íàÿ ýíåðãåòèêà óæå ñåé÷àñ ïðàêòè÷åñêè íå âíîñèò âêëàä â èçìåíåíèå êëèìàòà.
Îñíîâíîé ýêîëîãè÷åñêèé ôàêòîð äëÿ ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè – çåìëåïîëüçîâàíèå ïîä êðóïíûå ôîòîýëåêòðè÷åñêèå ñòàíöèè.  ñðåäíåì òðåáóåòñÿ ~2 ãà ïëîùàäè íà êàæäûé 1 ÌÂò ìîùíîñòè ÑÝÑ. Ýòî âåäåò ê ïðåîáðàçîâàíèþ ëàíäøàôòîâ, ÷òî íàðóøàåò ýêîñèñòåìó ìåñòíîñòè. Áîëüøèå ñîëíå÷íûå ôåðìû ïðè òðàäèöèîííîì ïîäõîäå ìîãóò ñíèæàòü áèîðàçíîîáðàçèå – íàïðèìåð, óñòðàíåíèå ðàñòèòåëüíîñòè è ïëàíèðîâêà ãðóíòà óíè÷òîæàþò ñðåäó îáèòàíèÿ ìåëêèõ æèâîòíûõ è ðàñòåíèé. Êðîìå òîãî, ôðàãìåíòàöèÿ ëàíäøàôòà êðóïíûìè ìàññèâàìè ïàíåëåé çàòðóäíÿåò ìèãðàöèþ æèâîòíûõ.  ïóñòûííûõ è ñòåïíûõ çîíàõ ÑÝÑ ñïîñîáíû âûòåñíèòü ðåäêèå âèäû, àäàïòèðîâàííûå ê ýòèì áèîìàì. Òåì íå ìåíåå ñîâðåìåííàÿ ïðàêòèêà ïðåäëàãàåò ðåøåíèÿ äëÿ ñìÿã÷åíèÿ ýòèõ ýôôåêòîâ.  ïîñëåäíèõ äîêëàäàõ îòìå÷àåòñÿ ðàçâèòèå ïîäõîäà àãðèâîëüòàèêè – ñî÷åòàíèÿ ñîëíå÷íûõ ìîäóëåé ñ ñåëüñêèì õîçÿéñòâîì íà îäíîé òåððèòîðèè. Äðóãîé âàðèàíò – ðàçìåùåíèå ïàíåëåé íà óæå íàðóøåííûõ çåìëÿõ: êðûøàõ çäàíèé, ñâàëêàõ, âäîëü èíôðàñòðóêòóðû, à òàêæå óñòàíîâêà ïëàâàþùèõ ÑÝÑ íà ïîâåðõíîñòÿõ âîäîõðàíèëèù.
Ïðîèçâîäñòâî ñîëíå÷íûõ ïàíåëåé – âûñîêîòåõíîëîãè÷íûé ïðîöåññ, ñâÿçàííûé ñ ïîòðåáëåíèåì ìàòåðèàëîâ è ýíåðãîðåñóðñîâ, íî çàïàñû îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ (êðåìíèé, àëþìèíèé, ñòåêëî, ìåäü) äîñòàòî÷íû äëÿ ìíîãîêðàòíîãî íàðàùèâàíèÿ ìîùíîñòåé.  ñîñòàâå êðåìíèåâûõ ìîäóëåé íåò ðåäêîçåìåëüíûõ èëè î÷åíü äåôèöèòíûõ ìåòàëëîâ; òîíêîïëåíî÷íûå ïàíåëè òðåáóþò íåêîòîðûõ ðåäêèõ ýëåìåíòîâ (êàäìèé, òåëëóð, èíäèé), íî èõ äîëÿ íà ðûíêå Ïîëîæèòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè ÿâëÿåòñÿ âîçìîæíîñòü ïî÷òè ïîëíîé ïåðåðàáîòêè îòñëóæèâøèõ ïàíåëåé. Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè ïîçâîëÿþò âåðíóòü â õîçÿéñòâåííûé îáîðîò äî 95% ìàòåðèàëîâ ïàíåëåé. Óæå ñåé÷àñ âîçìîæíî èçâëåêàòü è ïîâòîðíî èñïîëüçîâàòü ~83% êîìïîíåíòîâ ìîäóëåé, çà èñêëþ÷åíèåì ïëàñòèêà. Âåäóòñÿ ðàçðàáîòêè íîâûõ ìîäóëåé èç ïåðåðàáàòûâàåìûõ ìàòåðèàëîâ è óëó÷øåííûõ ìåòîäîâ ðàçáîðêè.
 îòëè÷èå îò áèî- èëè ãèäðîýíåðãåòèêè ñîëíå÷íàÿ ãåíåðàöèÿ íå èñïîëüçóåò áèîìàññó èëè ïîòîê âîäû, ïîýòîìó âëèÿíèå íà ïî÷âû è âîäó ïðîÿâëÿåòñÿ ãëàâíûì îáðàçîì îïîñðåäîâàííî – ÷åðåç îòâîä çåìåëü ïîä ñòàíöèè è èçìåíåíèå âîäíîãî áàëàíñà ëîêàëüíî.  öåëîì ýêîëîãè÷åñêèå îò÷åòû óêàçûâàþò, ÷òî âëèÿíèå ñîëíå÷íîé ýíåðãåòèêè íà ïî÷âû è ãèäðîëîãèþ íîñèò ëîêàëüíûé õàðàêòåð è ïðè ãðàìîòíîì ïîäõîäå (âûáîðå ó÷àñòêîâ ñ íèçêîé áèîöåíîçíîé öåííîñòüþ, àãðèâîëüòàèêå, êîíòðîëå ñòîêà) ìîæåò áûòü ñâåäåíî ê íåçíà÷èòåëüíîìó óðîâíþ.
Âåòåð
Âåòðîâàÿ ýíåðãåòèêà íàðÿäó ñ àòîìíîé èìååò íàèìåíüøèé óãëåðîäíûé ñëåä ñðåäè âñåõ ìàñøòàáíûõ òåõíîëîãèé âûðàáîòêè ýëåêòðè÷åñòâà.  ðàìêàõ æèçíåííîãî öèêëà òóðáèíû îñíîâíûìè èñòî÷íèêàìè âûáðîñîâ ÿâëÿþòñÿ ïðîèçâîäñòâî ìàòåðèàëîâ, èõ òðàíñïîðòèðîâêà è ìîíòàæ, à òàêæå ïðîöåññ äåìîíòàæà ïî îêîí÷àíèè ñëóæáû. Ïðè ýêñïëóàòàöèè æå âåòðîãåíåðàòîðû íå ñæèãàþò òîïëèâî è íå âûäåëÿþò ïàðíèêîâûõ ãàçîâ èëè äðóãèõ çàãðÿçíèòåëåé. Áîëåå òîãî, ñîãëàñíî îáçîðó Bonou et al. (2016), «îêóïàåìîñòü» óãëåðîäíîãî äîëãà ó âñåõ òèïîâ òóðáèí ñîñòàâëÿåò Ïî ñîâîêóïíîìó âîçäåéñòâèþ íà ïðèðîäó âåòðîýíåðãåòèêà âûãîäíî îòëè÷àåòñÿ îò ìíîãèõ äðóãèõ òåõíîëîãèé. Òåì íå ìåíåå ëîêàëüíûå ýêîëîãè÷åñêèå ýôôåêòû ìîãóò áûòü çíà÷èìûìè, îñîáåííî áåç íàäëåæàùèõ ìåð. Ãëàâíàÿ ïðîáëåìà – ýòî âîçäåéñòâèå íà æèâîòíûé ìèð, ïðåæäå âñåãî íà ïòèö è ëåòó÷èõ ìûøåé. Îíè ìîãóò ñòàëêèâàòüñÿ ñ ëîïàñòÿìè, ïîëó÷àÿ ñìåðòåëüíûå òðàâìû. Ñåé÷àñ â áîëüøèíñòâå ñòðàí ðàçðàáîòàíû ñòðîãèå ïîäõîäû ê îöåíêå âëèÿíèÿ âåòðîïàðêîâ íà ôàóíó: åùå íà ýòàïå ïðîåêòèðîâàíèÿ îðíèòîëîãè èññëåäóþò ïóòè ìèãðàöèé è ìåñòà ãíåçäîâàíèé, ÷òîáû âûíåñòè òóðáèíû çà ïðåäåëû êëþ÷åâûõ òåððèòîðèé ïòèö. Êðîìå òîãî, ïðèìåíÿþòñÿ òåõíîëîãè÷åñêèå ìåðû, íàïðèìåð ðåæèìû âðåìåííîãî îòêëþ÷åíèÿ îòäåëüíûõ òóðáèí ïðè ìàññîâîì ïðîëåòå ïòèö. Ïîìèìî ïòèö âåòðÿíûå ñòàíöèè âëèÿþò íà íàçåìíûõ æèâîòíûõ ÷åðåç ôàêòîð áåñïîêîéñòâà è èçìåíåíèå ñðåäû. Âîçâåäåíèå òóðáèí òðåáóåò ñîîðóæåíèÿ ïîäúåçäíûõ äîðîã è âûðàâíèâàíèÿ ïëîùàäîê ïîä ôóíäàìåíò, ÷òî ïðèâîäèò ê ôðàãìåíòàöèè ñðåäû îáèòàíèÿ íàçåìíûõ ìëåêîïèòàþùèõ è ïðåñìûêàþùèõñÿ. Îäíàêî ïëîùàäü íåïîñðåäñòâåííîãî èçúÿòèÿ çåìëè ïîä âåòðîóñòàíîâêè íåâåëèêà, è âîêðóã íèõ ÷àñòî ñîõðàíÿþòñÿ åñòåñòâåííûå ëàíäøàôòû èëè ñåëüõîçóãîäüÿ.  èòîãå âåòðîýíåðãåòèêó ïðè ñîáëþäåíèè ýêîëîãè÷åñêèõ íîðì ìîæíî ñ÷èòàòü îòíîñèòåëüíî äðóæåëþáíîé ê áèîðàçíîîáðàçèþ òåõíîëîãèåé.
Ñîâðåìåííàÿ âåòðîòóðáèíà – ýòî ñëîæíîå èíæåíåðíîå ñîîðóæåíèå, âêëþ÷àþùåå áàøíþ âûñîòîé 80–150 ì (ñòàëüíàÿ òðóáà èëè æåëåçîáåòîí), ìàññèâíûé ôóíäàìåíò (äåñÿòêè òîíí áåòîíà è àðìàòóðû), ãåíåðàòîð è ãîíäîëó (ýëåêòðîìåõàíè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå, ìåäíûå îáìîòêè, ìàãíèòû) è êîìïîçèòíûå ëîïàñòè äëèíîé 40–80 ì. Ïðîèçâîäñòâî è òðàíñïîðòèðîâêà ýòèõ êîìïîíåíòîâ – îñíîâíàÿ ñòàòüÿ ðåñóðñíûõ çàòðàò è èñòî÷íèê ýêîëîãè÷åñêèõ âëèÿíèé.
Îñòðàÿ ïðîáëåìà – óòèëèçàöèÿ îòðàáîòàâøèõ òóðáèí, îñîáåííî êîìïîçèòíûõ ëîïàñòåé.  2020–2023 ãîäàõ íåñêîëüêî êîìïàíèé (Vestas, Siemens Gamesa) çàÿâèëè î ñîçäàíèè ïîëíîñòüþ ïåðåðàáàòûâàåìûõ ëîïàñòåé è äàæå çàïóñòèëè ïåðâûå ïèëîòíûå ïðîåêòû èõ âîçâðàòà. Îæèäàåòñÿ, ÷òî ê íà÷àëó 2030-õ îòðàñëåâîé ñòàíäàðò áóäåò âêëþ÷àòü îáÿçàòåëüíóþ ïåðåðàáîòêó êðóïíûõ êîìïîíåíòîâ âåòðîóñòàíîâîê. ×òî êàñàåòñÿ ìåòàëëè÷åñêèõ ÷àñòåé, îíè îòíîñèòåëüíî ëåãêî èäóò â ìåòàëëîëîì è ïåðåïëàâëÿþòñÿ. Òàêèì îáðàçîì, ïðèòîì ÷òî âåòðîýíåðãåòèêà òðåáóåò çíà÷èòåëüíûõ ìàòåðèàëîâ íà ýòàïå ñòðîèòåëüñòâà, åå ðåñóðñíûé öèêë ìîæåò áûòü ñäåëàí çàìêíóòûì.
Íàçåìíûå âåòðîïàðêè çàíèìàþò çíà÷èòåëüíî ìåíüøèå ïëîùàäè ñïëîøíîãî îòâîäà çåìåëü, ÷åì ñîëíå÷íûå èëè áèîýíåðãåòè÷åñêèå îáúåêòû. Îáû÷íî íà 1 ÌÂò âåòðîýíåðãåòèêè òðåáóåòñÿ 0,1–0,2 ãà íåïîñðåäñòâåííî ïîä ôóíäàìåíò è ïîäúåçä, ïðèòîì ÷òî òóðáèíû ðàññòàâëåíû äàëåêî äðóã îò äðóãà è ìåæäó íèìè çåìëÿ ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ õîçÿéñòâåííî èëè îñòàâàòüñÿ â ïðèðîäíîì ñîñòîÿíèè. Ýòî îçíà÷àåò îòíîñèòåëüíî íåáîëüøîé ïðÿìîé îòïå÷àòîê íà ïî÷âå.
Âîäíûå ðåñóðñû âåòðîýíåðãåòèêà çàòðàãèâàåò ìèíèìàëüíî. Âåòðîâûå òóðáèíû íå èñïîëüçóþò âîäó äëÿ îõëàæäåíèÿ èëè â òåõíîëîãè÷åñêîì öèêëå ãåíåðàöèè, ïîýòîìó îïåðàöèîííîå âîäîïîòðåáëåíèå ðàâíî íóëþ. Ýòî áîëüøîå ïðåèìóùåñòâî ïåðåä òåïëîâûìè ýëåêòðîñòàíöèÿìè, ãäå íà îõëàæäåíèå óõîäèò ñîòíè ëèòðîâ íà 1 êÂò-÷.
Âîäà
Ãèäðîýíåðãåòèêà òðàäèöèîííî îòíîñèòñÿ ê áåçóãëåðîäíûì èñòî÷íèêàì: ïëîòèíû è òóðáèíû ñàìè ïî ñåáå íå ñæèãàþò òîïëèâî, à ýíåðãèÿ âîäû âîçîáíîâëÿåìà. Îäíàêî ïîëíîå èñêëþ÷åíèå ïàðíèêîâûõ âûáðîñîâ íå âñåãäà äîñòèãàåòñÿ. Æèçíåííûé öèêë ãèäðîýëåêòðîñòàíöèé (ÃÝÑ) âêëþ÷àåò çíà÷èòåëüíûå âñòðîåííûå ýìèññèè: ñòðîèòåëüñòâî ïëîòèíû, áåòîííîé ïëîòèíû è îáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå áèîãåííûå âûáðîñû èç âîäîõðàíèëèùà, â ÷àñòíîñòè ìåòàí.  ïåðâûå ãîäû ïîñëå çàïîëíåíèÿ âîäîõðàíèëèùà âûáðîñû ìîãóò ñîïîñòàâëÿòüñÿ ñ íåáîëüøîé óãîëüíîé ñòàíöèåé. Ðåøåíèå ïðîáëåìû ìåòàíà – ýòî, âî-ïåðâûõ, èçáåãàòü çàòîïëåíèÿ îáøèðíûõ òåððèòîðèé ñ áîãàòîé áèîìàññîé (íàïðèìåð, âìåñòî îäíîé ãðîìàäíîé ïëîòèíû ñòðîèòü íåñêîëüêî ìåíüøèõ êàñêàäîì), à âî-âòîðûõ – òåõíè÷åñêèå ìåðû, íàïðèìåð, èñïîëüçîâàòü äåãàçàöèîííûå òðóáû, îòâîäÿùèå ìåòàí èç ïðèäîííûõ ñëîåâ âîäîõðàíèëèùà íà òóðáèíû äëÿ îêèñëåíèÿ. Ðàçðàáàòûâàþòñÿ è áèîèíæåíåðíûå ïîäõîäû (âûñàæèâàíèå ñïåöèàëüíûõ ðàñòåíèé, ïîãëîùàþùèõ ìåòàí).  èòîãå óãëåðîäíûé ñëåä ÃÝÑ ìîæåò áûòü ñíèæåí åùå ñèëüíåå, õîòÿ óæå ñåé÷àñ ïðè ãëîáàëüíîì ñðàâíåíèè îí ãîðàçäî íèæå, ÷åì ó ëþáîé èñêîïàåìîé ãåíåðàöèè.
Ïî ìàñøòàáó èçìåíåíèé â ýêîñèñòåìàõ ãèäðîýíåðãåòèêà ïðåâîñõîäèò âñå äðóãèå ÂÈÝ. Ñòðîèòåëüñòâî ïëîòèí è âîäîõðàíèëèù âûçûâàåò ãëóáîêóþ ïåðåñòðîéêó ëàíäøàôòà è âîäíûõ ñèñòåì, ÷òî îòðàæàåòñÿ íà áèîðàçíîîáðàçèè êàê âîäíûõ, òàê è íàçåìíûõ âèäîâ. Äëÿ ÷àñòè÷íîãî ðåøåíèÿ ñòðîÿò ñïåöèàëüíûå ðûáîïðîïóñêíûå ñîîðóæåíèÿ, íî îíè ýôôåêòèâíû íå äëÿ âñåõ âèäîâ è íå êîìïåíñèðóþò ôðàãìåíòàöèþ ðåêè. ÃÝÑ âûçûâàåò ôðàãìåíòàöèþ ýêîñèñòåì íå òîëüêî äëÿ âîäíûõ îðãàíèçìîâ, íî è äëÿ íàçåìíûõ.
Ãèäðîýíåðãåòèêà òðåáóåò êðóïíåéøèõ èíôðàñòðóêòóðíûõ ñîîðóæåíèé ñðåäè âñåõ ÂÈÝ – ýòî îçíà÷àåò è âûñîêóþ ðåñóðñîåìêîñòü ñòðîèòåëüñòâà. Ïðîèçâîäñòâî òàêîãî êîëè÷åñòâà öåìåíòà è ìåòàëëà ñîïðîâîæäàåòñÿ áîëüøèìè âûáðîñàìè CO₂ è äðóãèõ çàãðÿçíèòåëåé. Îäíàêî ýòî åäèíîâðåìåííûå âëîæåíèÿ, ðàñïðåäåëÿþùèåñÿ íà äåñÿòèëåòèÿ ðàáîòû ñòàíöèè.  ïåðåñ÷åòå íà êèëîâàòò-÷àñû ïðîèçâåäåííîé ýíåðãèè ìàòåðèàëüíûé è óãëåðîäíûé ñëåä îêàçûâàåòñÿ íèçêèì. Óòèëèçàöèÿ ÃÝÑ – âîïðîñ îñîáûé, ïîòîìó ÷òî ìíîãèå ãèäðîòåõíè÷åñêèå ñîîðóæåíèÿ ïîòåíöèàëüíî áåññðî÷íû.
Íåäðà
Ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãåòèêà – îäíà èç íàèìåíåå óãëåðîäîåìêèõ òåõíîëîãèé, õîòÿ è íå àáñîëþòíî íóëåâàÿ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè òåïëà çåìíûõ íåäð äëÿ ãåíåðàöèè ýëåêòðè÷åñòâà ïðÿìûõ âûáðîñîâ CO₂ ïî÷òè íåò, çà èñêëþ÷åíèåì ñëó÷àåâ, êîãäà èç ãëóáèííûõ ôëþèäîâ âûäåëÿåòñÿ ðàñòâîðåííûé óãëåêèñëûé ãàç èëè ìåòàí.
Ãåîòåðìàëüíûå ñòàíöèè îáû÷íî èìåþò êîìïàêòíûé «íàçåìíûé ñëåä»: îíè çàíèìàþò íåáîëüøèå ïëîùàäêè âîêðóã áóðîâûõ ñêâàæèí è íå òðåáóþò îáøèðíûõ òåððèòîðèé. Ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãåòèêà îáëàäàåò ðåïóòàöèåé ýêîëîãè÷åñêè äðóæåñòâåííîé ê áèîðàçíîîáðàçèþ. ÌÃÝÈÊ îòìå÷àåò, ÷òî ñ ñîâðåìåííûìè òåõíîëîãèÿìè îíà èìååò «ìåíüøå íåáëàãîïðèÿòíûõ âîçäåéñòâèé íà îêðóæàþùóþ ñðåäó» ïî ñðàâíåíèþ ñ ñîëíå÷íîé è âåòðîâîé. Îñíîâíûå îïàñåíèÿ ñâÿçàíû ñ ðèñêàìè àâàðèé – íàïðèìåð èíäóöèðîâàííûå çåìëåòðÿñåíèÿ è âîçìîæíîå çàãðÿçíåíèå âîä. Íî ïî ëèíèè ÷èñòî áèîëîãè÷åñêîãî ðàçíîîáðàçèÿ – ýôôåêò ìèíèìàëüíûé.
Ñòðîèòåëüñòâî ãåîòåðìàëüíîé ñòàíöèè âêëþ÷àåò áóðåíèå ðÿäà ñêâàæèí. Áóðîâûå ðàáîòû òðåáóþò ñòàëüíûõ îáñàäíûõ òðóá, áóðîâûõ ðàñòâîðîâ, öåìåíòà äëÿ êðåïëåíèÿ – âñå ýòî ïðèâîäèò ê çàòðàòàì ìàòåðèàëîâ è ýíåðãèè. Îäíàêî â àáñîëþòíûõ âåëè÷èíàõ áóðåíèå äàæå ãëóáîêîé ñêâàæèíû (ñêàæåì, 5 êì) íåñðàâíèìî ñ ðàçðàáîòêîé øàõòû èëè ñòðîèòåëüñòâîì ïëîòèíû. Èíôðàñòðóêòóðà ãåîòåðìàëüíûõ ýëåêòðîñòàíöèé (ãåîÝÑ) îáû÷íî âêëþ÷àåò ñåòü íàçåìíûõ òðóáîïðîâîäîâ (ïàðîïðîâîäû) îò ñêâàæèí ê ñòàíöèè, ðåçåðâóàðû äëÿ êîíäåíñàòà è ïðóäû-îõëàäèòåëè. Ýòè ýëåìåíòû ìîãóò âëèÿòü íà ëàíäøàôò (âèçóàëüíî è çàíèìàÿ çåìëþ), íî ðåñóðñíî íå ñëèøêîì çàòðàòíû. Óòèëèçàöèÿ ãåîòåðìè÷åñêèõ îáúåêòîâ íå ïðåäñòàâëÿåò áîëüøîé ïðîáëåìû: ïîâåðõíîñòíîå îáîðóäîâàíèå ïîñëå çàâåðøåíèÿ ïðîåêòà äåìîíòèðóåòñÿ, ìåòàëë èäåò â ïåðåðàáîòêó.  èòîãå ãåîòåðìàëüíàÿ ýíåðãåòèêà ñðàâíèòåëüíî ìàëîðåñóðñîåìêàÿ: íèêàêèõ óíèêàëüíûõ ìàòåðèàëîâ âðîäå ðåäêîçåìåëüíûõ, ìèíèìàëüíûé îáúåì îáîðóäîâàíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ ýíåðãèåé, ïîëó÷àåìîé çà ãîäû. Åå ìîæíî ðàçâèâàòü óñòîé÷èâî, ñîáëþäàÿ ìîíèòîðèíã, è ïðàêòè÷åñêè áåç îòõîäîâ.
Ãåîòåðìàëüíûå ïðîåêòû ñîïðÿæåíû ñ ïðîáóðèâàíèåì ñêâàæèí â çåìíîé êîðå è ýêñïëóàòàöèåé âîäîíîñíûõ ãîðèçîíòîâ, ïîýòîìó èõ âçàèìîäåéñòâèå ñ íåäðàìè è ãèäðîñôåðîé òðåáóåò âíèìàòåëüíîãî êîíòðîëÿ. Ãëàâíûé ðèñê – ýòî çàãðÿçíåíèå ãðóíòîâûõ è ïîâåðõíîñòíûõ âîä ãåîòåðìàëüíûìè ôëþèäàìè. Íà âñåõ ñòàíöèÿõ ïðåäóñìîòðåíû àâàðèéíûå ñèñòåìû ãëóøåíèÿ ñêâàæèí. Ñòàòèñòèêà ïîêàçûâàåò, ÷òî êðóïíûå óòå÷êè – êàçóèñòèêà; ãåîòåðìèÿ ñêîðåå áåçîïàñíà äëÿ ãðóíòîâûõ âîä, åñëè ñëåäîâàòü íîðìàì.
Ïî÷âû ïðè ãåîòåðìàëüíîì ñòðîèòåëüñòâå çàòðàãèâàþòñÿ ìàëî: âûðóáêà ðàñòèòåëüíîñòè ïîä äîðîãè è ïëîùàäêó, óïëîòíåíèå ãðóíòà ïîä ôóíäàìåíò ñòàíöèè. Ïëîùàäü íåáîëüøàÿ, è ïîñëå çàâåðøåíèÿ ìîæíî ðåêóëüòèâèðîâàòü.
 öåëîì ïî÷âåííî-âîäíîå âîçäåéñòâèå ãåîòåðìèè ñðàâíèòåëüíî ìàëî.
Áèîìàññà
Áèîýíåðãåòèêà – ýòî èñïîëüçîâàíèå áèîìàññû (äðåâåñèíû, ðàñòèòåëüíîãî ñûðüÿ, îðãàíè÷åñêèõ îòõîäîâ) äëÿ âûðàáîòêè ýíåðãèè: òåïëà, ýëåêòðè÷åñòâà, áèîòîïëèâà. Ñîâðåìåííûå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî óãëåðîäíûé ñëåä áèîýíåðãåòèêè ñèëüíî çàâèñèò îò âèäà ñûðüÿ, ñïîñîáà ïðîèçâîäñòâà è âðåìåííûõ ðàìîê. Áèîìàññà – âîçîáíîâëÿåìûé ðåñóðñ, íî âîçîáíîâëåíèå óãëåðîäà òðåáóåò âðåìåíè: ñãîðåâøåå äåðåâî âåðíåò óãëåðîä â àòìîñôåðó çà ÷àñû, à íîâîå âûðàñòåò è êîìïåíñèðóåò – çà äåñÿòêè ëåò. Ïîýòîìó â êðàòêîñðî÷íîé ïåðñïåêòèâå ñæèãàíèå äðåâåñèíû èëè òîðôà ìîæåò äàæå óâåëè÷èâàòü êîíöåíòðàöèþ CO₂ ïî ñðàâíåíèþ ñ íåâìåøàòåëüñòâîì.
Êëþ÷åâîé âûâîä ïîñëåäíèõ ëåò: óãëåðîäíàÿ íåéòðàëüíîñòü áèîòîïëèâà óñëîâíà è äîñòèæèìà ëèøü ïðè óñòîé÷èâîì óïðàâëåíèè ðåñóðñîì. Ñîâðåìåííàÿ áèîýíåðãåòèêà íåðåäêî êîìáèíèðóåòñÿ ñ óëàâëèâàíèåì óãëåðîäà (BECCS) èëè áèîóãëÿìè: ÷àñòü óãëåðîäà èç áèîìàññû ïåðåâîäÿò â ñòàáèëüíóþ ôîðìó (áèîóãîëü çàõîðàíèâàþò èëè âíîñÿò â ïî÷âó), à îñòàëüíîå ñæèãàþò. Ýòî ìîæåò äàòü îòðèöàòåëüíûå âûáðîñû, òî åñòü ÷èñòîå ïîãëîùåíèå CO₂ èç àòìîñôåðû.
Ïî êëèìàòè÷åñêîìó âêëàäó áèîýíåðãåòèêó ñëåäóåò ðàçäåëÿòü íà ðàçíûå êàòåãîðèè:
– òðàäèöèîííàÿ áèîìàññà (äðîâà, óãîëü, èñïîëüçóþùèåñÿ íåýôôåêòèâíî â äîìîõîçÿéñòâàõ) – èìååò âûñîêèé óäåëüíûé âûáðîñ íà ïîëåçíóþ ýíåðãèþ è ïðèâîäèò ê îáåçëåñåíèþ;
– ñîâðåìåííàÿ áèîýíåðãåòèêà (òåïëîýëåêòðîöåíòðàëè íà áèîòîïëèâå, áèîãàçîâûå óñòàíîâêè) – ìîæåò èìåòü íèçêèé èëè óìåðåííûé óãëåðîäíûé ñëåä ïðè óñëîâèè óñòîé÷èâîãî ñíàáæåíèÿ ñûðüåì. Íàïðèìåð, ñæèãàíèå äðåâåñíûõ îòõîäîâ ëåñîïèëîê ïðàêòè÷åñêè áåçóãëåðîäíîå, òàê êàê äðåâåñèíà íå ñæèãàëàñü áû èíà÷å;
– áèîòîïëèâî äëÿ òðàíñïîðòà (ýòàíîë, áèîäèçåëü) – èõ êëèìàòè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü çàâèñèò îò öèêëà âûðàùèâàíèÿ. Ýòàíîë èç ñàõàðíîãî òðîñòíèêà â Áðàçèëèè äàåò ~90% ñîêðàùåíèÿ ýìèññèé ñðàâíèòåëüíî ñ áåíçèíîì, à èç êóêóðóçû â ÑØÀ – ëèøü ~20–30% èëè äàæå íîëü â ïëîõèõ óñëîâèÿõ;
– îòõîäû è íàâîç – ýòî íàèáîëåå îïðàâäàííûå ñ êëèìàòè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ èñòî÷íèêè, òàê êàê èõ èñïîëüçîâàíèå ïðåäîòâðàùàåò âûáðîñû ìåòàíà íà ñâàëêàõ è ëàãóíàõ. Àíàýðîáíîå áðîæåíèå íàâîçà ñ çàõâàòîì áèîãàçà è ðåøàåò ïðîáëåìó CH₄, è äàåò ýíåðãèþ.
Ýêîëîãè÷åñêèå ïîñëåäñòâèÿ áèîýíåðãåòèêè äëÿ æèâîé ïðèðîäû ÿâëÿþòñÿ, ïîæàëóé, íàèáîëåå îñòðûìè ñðåäè âñåõ ÂÈÝ, åñëè ó÷èòûâàòü ïîëíûé öèêë «ñ ïîëÿ äî ýíåðãèè». Âûðàùèâàíèå ýíåðãåòè÷åñêèõ êóëüòóð ïîäðàçóìåâàåò îòâîä áîëüøèõ çåìåëüíûõ ïëîùàäåé ïîä ìîíîêóëüòóðû èíòåíñèâíîãî ñåëüñêîãî õîçÿéñòâà. Ýòî ñîïðîâîæäàåòñÿ âñåìè ïðîáëåìàìè àãðîñåêòîðà: âûòåñíåíèåì åñòåñòâåííûõ ýêîñèñòåì, ïîòåðåé áèîðàçíîîáðàçèÿ, ïðèìåíåíèåì ïåñòèöèäîâ è óäîáðåíèé. Âûðóáêà ëåñîâ ðàäè äðåâåñíîé áèîìàññû òàêæå âåäåò ê ñóùåñòâåííûì ïîòåðÿì áèîðàçíîîáðàçèÿ. Èíòåíñèâíîå çåìëåäåëèå äëÿ áèîýíåðãåòèêè âêëþ÷àåò èñïîëüçîâàíèå óäîáðåíèé è ïåñòèöèäîâ, ÷òî âëèÿåò íà ýêîñèñòåìû çà ïðåäåëàìè ïîëåé. Åùå îäíî èçìåðåíèå – çàãîòîâêà äðåâåñèíû íà òîïëèâî.  áåäíûõ ñòðàíàõ òðàäèöèîííàÿ áèîýíåðãèÿ (äðîâà, óãîëü) – ãëàâíûé ôàêòîð îïóñòûíèâàíèÿ.
Áèîýíåðãåòèêà èç îòõîäîâ – íàïðîòèâ, ìîæåò áûòü áëàãîì äëÿ áèîðàçíîîáðàçèÿ. Íàïðèìåð, ñáîð ñâàëî÷íîãî ãàçà óìåíüøàåò íåïðèÿòíûå ýôôåêòû ïîëèãîíîâ, à ïðîèçâîäñòâî áèîãàçà èç íàâîçà ñíèæàåò ïîïàäàíèå îðãàíèêè â âîäîåìû (÷òî èíà÷å âûçûâàëî áû öâåòåíèå). Ñæèãàíèå ñîëîìû ïîñëå óáîðêè (êàê äåëàþò äëÿ î÷èñòêè ïîëåé) î÷åíü âðåäíî – ëó÷øå ïóñòèòü ñîëîìó â áèîýíåðãåòèêó, à çîëó âåðíóòü â ïîëå.
Áèîýíåðãåòèêà êðàéíå òðåáîâàòåëüíà ê çåìåëüíûì ðåñóðñàì. Ñîãëàñíî îöåíêàì, äëÿ çàìåùåíèÿ ñóùåñòâåííîé äîëè èñêîïàåìîãî òîïëèâà áèîòîïëèâîì ïîòðåáîâàëèñü áû ñîòíè ìèëëèîíîâ ãåêòàðîâ ïëàíòàöèé, ÷òî ôàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî áåç âûòåñíåíèÿ ïðîäîâîëüñòâåííîãî ñåêòîðà èëè ëåñîâ.
Èíòåíñèâíîå çåìëåäåëèå ïîä ýíåðãåòè÷åñêèå êóëüòóðû ñïîñîáíî óõóäøàòü ïëîäîðîäèå ïî÷â, ñíèæàòü ñîäåðæàíèå ãóìóñà è âûçûâàòü ýðîçèþ.
Âîäîïîòðåáëåíèå: ìíîãèå ýíåðãåòè÷åñêèå êóëüòóðû âëàãîëþáèâû (ñàõàðíûé òðîñòíèê, ïàëüìà, êóêóðóçà). Çíà÷èò, îíè òðåáóþò îðîøåíèÿ, îñîáåííî â çàñóøëèâûõ ðåãèîíàõ. Îðîøåíèå – ýòî çàáîð âîäû èç ðåê/ïîäçåìíûõ âîä, ÷òî ñíèæàåò èõ äîñòóïíîñòü äëÿ ïðèðîäíûõ ýêîñèñòåì.
Ïî÷âà è âîäà – ñàìûé óÿçâèìûé êîìïîíåíò ïðè íåóñòîé÷èâîì ðàçâèòèè áèîýíåðãåòèêè. Ìåæäóíàðîäíûå ñîãëàøåíèÿ òðåáóþò, ÷òîáû ïðîåêòû áèîýíåðãèè ìîíèòîðèëè ïîêàçàòåëè ïëîäîðîäèÿ ïî÷â è êà÷åñòâà âîäû è íå óõóäøàëè èõ.
Çàêëþ÷åíèå
Çîîëîãè÷åñêèé ñëåä âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè íå ðàâåí íóëþ, íî îí ñóùåñòâåííî ìåíüøå è óïðàâëÿåìåå, ÷åì ó òðàäèöèîííûõ èñòî÷íèêîâ. Ìåæäóíàðîäíûå îðãàíèçàöèè ïîä÷åðêèâàþò, ÷òî ïðè ïëàíèðîâàíèè çåëåíîãî ýíåðãîïåðåõîäà âàæíî ñ ñàìîãî íà÷àëà ó÷èòûâàòü ìåðû ïî îõðàíå ïðèðîäû.
Ñòîèò ïîä÷åðêíóòü, ÷òî êëèìàòè÷åñêàÿ âûãîäà ÂÈÝ íåñîìíåííà: äàæå ó÷èòûâàÿ âñå æèçíåííûå öèêëû, èõ ïåðåõîä ïîìîæåò ïðåäîòâðàòèòü êóäà áîëåå ìàñøòàáíûå ýêîëîãè÷åñêèå áåäñòâèÿ, ñâÿçàííûå ñ èçìåíåíèåì êëèìàòà è çàãðÿçíåíèåì îò èñêîïàåìîãî òîïëèâà. Áîëåå òîãî, ïåðåõîä íà ÂÈÝ ÷àñòî íåñåò è ñîïóòñòâóþùèå ýêîëîãè÷åñêèå ïëþñû: ñíèæåíèå çàãðÿçíåíèÿ âîçäóõà, ñîõðàíåíèå ïðåñíîé âîäû, óìåíüøåíèå äîáû÷íîãî ïðåññèíãà íà çåìëè. ÌÃÝÈÊ â ñâîåì ïîñëåäíåì äîêëàäå îòìå÷àåò, ÷òî «ïîòåíöèàë ñèíåðãèé ìåæäó íèçêîóãëåðîäíîé ýíåðãåòèêîé è öåëÿìè óñòîé÷èâîãî ðàçâèòèÿ çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò ìàñøòàáû âîçìîæíûõ êîìïðîìèññîâ». Òåì íå ìåíåå ñðåäè òåõ êîìïðîìèññîâ íàçâàíû è ïîòåðè áèîðàçíîîáðàçèÿ îò äîáû÷è ìèíåðàëüíîãî ñûðüÿ äëÿ ÂÈÝ – ýòîò ôàêòîð íåëüçÿ èãíîðèðîâàòü.
Òàêèì îáðàçîì, çàäà÷à íàó÷íîãî ñîîáùåñòâà, áèçíåñà è ãîñóäàðñòâ – îáåñïå÷èòü, ÷òîáû ðàçâèòèå âîçîáíîâëÿåìîé ýíåðãåòèêè øëî ïî ïóòè íàèìåíüøåãî ýêîëîãè÷åñêîãî óùåðáà è ïî âîçìîæíîñòè ñîïðîâîæäàëîñü âîññòàíîâëåíèåì óæå íàðóøåííîé ïðèðîäû.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ñóùåñòâóåò ðèñê, ÷òî íåêîòîðûå ðåøåíèÿ âûçîâóò îáùåñòâåííîå íåïðèÿòèå è íîâûå ýêîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû.
 êîíå÷íîì ñ÷åòå öåëü – âûéòè íà ýíåðãåòè÷åñêóþ ñèñòåìó, êîòîðàÿ ñî÷åòàåò íèçêèé óãëåðîäíûé ñëåä ñ ñîõðàíåíèåì áèîñôåðû. Êàê îáðàçíî îòìåòèë îäèí èç äîêëàäîâ IRENA, «ìàñøòàá è ñêîðîñòü ýíåðãîïåðåõîäà òðåáóþò, ÷òîáû ðàçâèòèå ÂÈÝ øëî ðóêà îá ðóêó ñ ìåðàìè ïî ñîõðàíåíèþ áèîðàçíîîáðàçèÿ è ýêîñèñòåì».
Îá àâòîðå: Ìèõàèë Âàñèëüåâè÷ Ñòðåëåö – äîêòîð èñòîðè÷åñêèõ íàóê, ïðîôåññîð.
Ñåðèÿ ñîîáùåíèé "Ìèð èçìåíèëñÿ 2: (ýêîëîãèÿ)":
×àñòü 1 - Íàøå Ïîäìîñêîâüå - ãëàçàìè ëàóðåàòà
×àñòü 2 - Ìîæåò áûòü, ýêî-ðåàãåíò ïîìîæåò?
...
×àñòü 4 - Ìåðçëîòà óæå íå òà! Øåëüôû Àðêòèêè òàþò...
×àñòü 5 - Ýêîëîãèÿ Ïîäìîñêîâüÿ: ñëîâà è äåëà ðàñõîäÿòñÿ
×àñòü 6 - ×òî íóæíî ó÷èòûâàòü ïðè «çåëåíîì ïåðåõîäå»
×àñòü 7 - «×èñòûé âîçäóõ»: êâîòèðóåì è êîìïåíñèðóåì
×àñòü 8 - Ôèàñêî èçâåñòíîãî äåïóòàòà è ýêîëîãà
...
×àñòü 11 - Çåë¸íàÿ óãðîçà îò çåë¸íîé çëàòêè
×àñòü 12 - Èç ×èêàãî ïèøóò: èñïûòàíèå õîëîäîì è âåòðîì
×àñòü 13 - «Ãðóíò ñíÿëè âìåñòå ñ ãí¸çäàìè»