В России сегодня работает более 42 тысяч электростанций, и на их долю приходится почти половина всех выбросов парниковых газов в стране. Энергетика остается главным источником загрязнения атмосферы: при выработке одного киловатт-часа в среднем выделяется 440 граммов углекислого газа. В мировом масштабе этот показатель немного выше — около 480 граммов.
Климатические изменения и истощение природных ресурсов заставляют искать новые пути развития — уходить от угля и нефти, развивать возобновляемые источники. Но в северных регионах солнечные панели и ветровые турбины часто работают неэффективно: не хватает света и стабильного ветра. Выходом становится малая распределенная генерация — компактные энергоустановки, которые размещаются рядом с потребителями. В Европе такие системы уже дают до 30% всей электроэнергии, в России — лишь около 3%.
Ученые Пермского Политеха разработали методику, которая позволяет точно оценить углеродный след и понять, насколько экологична каждая технология. В расчет включены не только выбросы при сжигании топлива, но и «скрытые» — возникающие при добыче сырья, транспортировке и производстве оборудования.
Особое внимание уделено установкам на твердооксидных топливных элементах. Эти системы работают на природном газе, биотопливе и водороде, практически не выбрасывают оксидов серы и азота, бесшумны и не зависят от климата. Если использовать водород, полученный из природного газа, выбросы составляют около 950 граммов CO₂ на киловатт-час. А при переходе на «зеленый» водород, произведенный из воды и электроэнергии, показатель снижается до 213 граммов — в 3−4 раза меньше.
В разных регионах России уровень углеродного следа отличается: на Урале он составляет 327,7 кг CO₂/кВт·ч, в Сибири — около 435,5 кг. Это значит, что эффективность технологий напрямую зависит от места их применения.
Малая генерация позволяет сократить выбросы на 50−80%, повысить энергоэффективность и сделать предприятия независимыми от централизованных сетей. Она защищает от перебоев и колебаний цен на топливо, а для промышленности становится шагом к «зеленой» конкурентоспособности и устойчивому развитию в эпоху энергоперехода.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что новый катализатор ускорит производство водорода из мочевины.
