Напередодні нового року, кожен із нас, з великою ймовірністю ставить собі одне й те саме питання. Що рік прийдешній нам готує? І щоб зазирнути в недалеке майбутнє, хочу вас познайомити з десяткою джерел енергії майбутнього.

Нині як основні джерела енергії використовуються нафта, газ і вугілля. Але за численними висновками вчених у галузі геології, запаси вуглеводнів у природі обмежені. Наукова думка і прогрес не стоїть дома і вже сьогодні видно явні перспективи повсюдного використання людиною альтернативних джерел енергії.

А як щодо космічних сонячних станцій, приливної енергетики, водню, енергії тепла підземних лавових потоків, вітряків, що літають, і, звичайно ж, термоядерного синтезу?

До десятки потенційних джерел майбутнього входять:

10. Космічні сонячні станції.

Щогодини земля отримує стільки сонячної енергії, більше, ніж її використовують за цілий рік. Один із способів використання цієї енергії, створення гігантських сонячних ферм, які будуть збирати частину високоінтенсивного та безперебійного сонячного випромінювання.

Величезні дзеркала відображатимуть сонячні промені на колектори меншого розміру. Потім ця енергія передаватиметься на землю за допомогою мікрохвильових або лазерних пучків.

Одна з причин, чому цей проект знаходиться на стадії ідеї, – це його величезна вартість. Тим не менш, він може стати реальністю не в такий віддалений час через розвиток гелеотехнологій та зменшення вартості вивезення вантажів у космос.

9. Енергія людини.

У нас вже є пристрій, що заряджається людиною, але вчені працюють над тим, як отримати енергію від звичайного руху. Йдеться про мікроелектроніку, але потенціал великий, за цільової аудиторії в мільярд людей. Сьогодні розробляється електроніка, що споживає все менше енергії і одного разу можливо, ваш телефон буде заряджатися, бовтаючись у сумці, в кишені або у ваших руках і водінням пальцем по екрану.

У національній лабораторії Лоуренса в Берклі вчені представили пристрій, який використовує віруси для трансформації тиску на електрику. Це звучить приголомшливо, але поки що пояснити, як це працює неможливо. Також є невеликі переносні системи, які пасивно виробляють енергію під час вашого руху. Енергія людини не врятує від глобального потеплінняале може врятувати будь-яка дрібниця.

8. Припливна енергетика.

Приборкання всієї енергії руху океану могло зарядити весь світ кілька разів, тому понад 100 компаній працюють над цим. Через упор на енергію сонця та вітру, приливну енергетику витіснили з перших рядів, але вона стає більш ефективною.

Наприклад, проект «Устриця» - це шарнірний клапан на дні океану, потужністю 2,4 МВт, які відкриваючи та закриваючи, качають воду на берег, де вона приводить у рух стандартну гідроелектричну турбіну. Одна така установка могла б забезпечити енергією цілий мікрорайон або кілька великих багатоповерхівок, тобто близько 2500 сімей.

Ще один приклад – крилоподібна турбіна «Термінатор», яку створив інженер з військово-повітряної академії США. Вона використовує принцип підйомної сили, а не гвинтове обертання, що теоретично дозволяє їй збирати 99% енергії хвиль, на відміну від 50% ефективності нинішніх приливних станцій.

У місті Перт в Австралії вперше встановили опріснювальні установки, які працюють від енергії хвиль. Вони забезпечують прісною водою 500 тис. мешканців.

7. Водень.

Водень, найпоширеніший елемент у всесвіті, містить багато енергії, при тому, що двигун, що спалює чистий водень практично не виробляє викидів. Ось чому довгі роки NASA заправляла їм «Шатлі» та деякі модулі «МКС».

Ми не заправляємо ним звичайні двигуни лише тому, що на нашій планеті він існує тільки у зв'язаній формі. Наприклад, вода, яку ми п'ємо. Росія у 80-х переробила пасажирський літак так, щоб він працював на водні, а «Боїнг» протестував свої літаки на ньому ж.

Після відділення водень можна закачати в мобільні паливні комірки та помістити їх на автомобілі для прямої генерації електрики. Такі автомобілі зараз виробляють досить великі партії.

Хонда планує підкреслити універсальність свого нового авто на паливних осередках, підключивши його до електромережі будинку в Японії, але не для висмоктування електроенергії з мережі, як це роблять електромобілі суперники, а навпаки, для забезпечення енергією.

Як запевняє «Хонда», одна така повністю заправлена ​​машина здатна живити енергією цілий будинок протягом тижня або проїхати 480 км без дозаправки. Головна перешкода – відносно висока вартість таких машин та нестача таких заправок. Хоча у Каліфорнії таких збудувати планують 70, у Південній Кореї їх скоро буде 43 і Німеччина націлена на сотню до 2017 року.

6. Енергія тепла підземних лавових потоків.

Метод перетворення в енергію тепла, яке піднімається з розплавлених глибин землі, тобто геотермальна енергетика, використовується для потреб мільйонів будинків по всьому світу. Вона становить 27% виробленої енергії Філіппін та 30% Ісландії.

В останній, в рамках проекту глибокого буріння, знайшли цілий скарб підземного сховища магми. Розпечена магма миттєво перетворила закачену воду на пару, яка 450 град. З що стало рекордом. Ця пара високого тиску збільшила вироблення енергії в 10 разів. Вражаючий результат, який має призвести до гігантського стрибка ефективності вироблення геотермальної енергії по всьому світу.

Нам справді пощастило з епохою. Ми є єдиним у своєму роді переходом світу від брудного викопного палива до енергії з чистих відновлюваних джерел. Це

Як ви вважаєте, якою буде енергія майбутнього?

Закінчення у наступному випуску.

Про відмову від видобутку корисних копалин заговорили кілька десятиліть тому. Доступних запасів нафти, газу та вугілля землянам вистачить ненадовго, тому треба підвищувати енергоефективність. Ще одна причина - екологічні проблеми, які відчувають усі жителі планети. Але для того, щоб відмовитися від класичних джерел енергії, необхідно знайти їм заміну — якщо не вигіднішу, то хоча б порівнянну за ефективністю. Що пропонують вчені замість газу, нафти та вугілля?

1. Космічні сонячні станції збирають більше енергії світила, ніж наземні

Економічно вигідне виробництво сонячної енергії — це складна штука, оскільки через атмосферу Землі інтенсивність сонячного освітлення недостатня. Один з варіантів вирішення проблеми - побудувати космічні "сонячні ферми", які збиратимуть випромінювання Сонця "в чистому вигляді" і передаватиме накопичену енергію на Землю за допомогою лазерних променів або мікрохвиль. Проблема у ціні — вона перевищує розумну. Але в майбутньому сонячні батареї будуть ефективнішими, ціна виведення кораблів та вантажів на орбіту зменшиться, і "космічні сонячні ферми" цілком зможуть доставляти нам енергію.

Схема, що показує різницю кількості променів, які потрапляють на земну сонячну станцію (ліворуч) і космічну (праворуч).

Концепт станції, яка збирала б енергію Сонця, авторства НАСА

2. Енергія людини заряджає гаджети

Системи, які можна зарядити сили м'язів, вже існують. Але людина виробляє величезну кількість рухів, які теоретично можна було б трансформувати в енергію. Умовно кажучи, зараз ви керуєте пальцем по екрану смартфона "марно" — а могли б у процесі заряджати смартфон. Якщо девайс може порахувати кількість кроків та реагувати на рух, чому його не можна зарядити від руху пальців? Вчені досліджують це питання, але результатів або прототипів пристроїв, що самозаряджаються, поки немає.

3. Припливи – ще одне джерело енергії

У приливній енергетиці працює сотня компаній, а енергія хвиль у деяких регіонах використовують у практичних цілях. Так, в Австралії частина опріснювальних установок повністю забезпечують енергією за рахунок припливів та відливів.

4. Водень — дешево та екологічно чисто

Раніше шатли NASA заправлялися саме цим видом палива. Проблема в тому, що водень є найпоширенішим елементом у космосі, на Землі є лише у вигляді сполук. Отже, для отримання чистого елемента потрібно витратити енергію. Зате після нього можна "упакувати" в паливні осередки та використовувати за призначенням. Honda, наприклад, виробляє автомобілі, які пересуваються на енергії з таких водневих осередків. Водневі заправки будують у Каліфорнії (США), Південній Кореї та Німеччині.

5. Геотермальна енергетика – енергія лави

Завдяки лаві отримують 27% енергії на Філіппінах та 30% енергії в Ісландії. В Ісландії нещодавно відкрили круте джерело геотермальної енергії — підземне магматичне озеро, і ефективність виробництва геотермальної енергії зросла в 10 разів.

Це вигідна система, але вона залежить від геологічних особливостей території. Магму, на відміну від газу чи нафти, трубопроводом не перекачаєш.

6. Ядерні відходи - старі уранові стрижні можна використовувати заново

У конструкції "класичної" атомної електростанції уранові стрижні занурені у воду, а до кінця терміну їхньої служби використаними виявляються лише 5% атомів урану - решта 95% вирушає в брухт з маркуванням "ядерні відходи". Нова технологіяпередбачає занурювати стрижні в рідкий натрій і дозволить змінити співвідношення використаних і невикористаних ресурсів - 5% урану піде у відходи, а 95% перетворяться на енергію. Причому таких реакторах можна повторно використовувати стрижні, списані з атомних електростанцій попереднього покоління. Компанія Hitachi вже збудувала нові "швидкі реактори" і продає їх, але побудувати таку станцію дуже дорого. До того ж світ все ще з побоюванням ставиться до атомних електростанцій — усі пам'ятають про кілька великих аварій, включаючи катастрофу на Чорнобильській АЕС.

7. Прозорі (віконні) сонячні батареї

Німеччина, де клімат не надто відрізняється від української, займається виробництвом сонячної енергії. Вартість виробництва батарей падає, а ефективність та популярність зростають. Тим більше, що вчені з Лос-Анжелеса придумали прозорі сонячні батареї, які монтуються прямо на шибку. Технологія дорога, але в найближчі 2-3 роки подешевшає достатньо, щоб пропозиція була економічно вигідною.

8. Біопаливо з водоростей

За 11 років – з 2002 по 2013 рік – виробництво біопалива зросло приблизно на 500%. Причина - потреба в етанолі (спирті) та біодизелі, які додають до палива. За задумом Генрі Форда, винахідника сучасного автомобіля, двигун і мав працювати на етанолі. Але тоді саме відкрили багато нових родовищ нафти, і вона була дуже дешевою. Зараз це не найвигідніший вид палива, і етанол повертається. Проблема "класичного" біопалива - етанолу - в тому, що для його виробництва використовують ту ж сировину і ті ж землі, що і для вирощування харчових культур. Тобто енергетична галузь починає конкурувати із харчовою.

Вирішити цю проблему можна за допомогою водоростей. Невибагливі, швидкозростаючі, що дозволяють легко видобувати необхідні компоненти, а "сухий залишок" пускати в переробку та використовувати для вирощування нового врожаю водоростей.

9. Вітряки, що літають - переродження старої технології

Використання енергії вітру – класична технологія. Але її ефективність можна суттєво збільшити, а енергію видобувати у всьому світі, а не лише в регіонах із сприятливим рельєфом. Для того щоб " вітряні млини"були ефективними, потрібна значна сила вітру. А вирішується проблема просто: достатньо підняти вітряну турбіну на 300-600 метрів над рівнем моря, де потоки повітря сильніші і стабільніші. Перші вітряки" встановлять на Алясці. За дуже сильного вітру такий вітряк самостійно "паркується" на землі, а автоматика дозволить їй вибирати оптимальне положення в просторі.

10. Термоядерний синтез - джерело майже нескінченної енергії

Ядерний синтез безпечний, оскільки, на відміну ядерного реактора, він з'єднають атоми, а чи не розщеплює їх. Існує міжнародний проект розробки термоядерного реактора — ITER , до якого підключилися країни ЄС (офіційно заявлені як єдине ціле в рамках цього проекту), а також Китай, Індія, Росія, Республіка Корея, США, Казахстан і Японія. Проект існує вже 25 років, інженерну розробку технічної конструкції реактора давно завершено. 2013 року його почали будувати у Франції. До 2020 року вчені планують розпочати перші експерименти з плазмою.

Паралельно деякі комерційні організаціїведуть власні дослідження у тому напрямі. У разі успіху світ буде забезпечений дешевою та практично нескінченною енергією.

Щорічний огляд світової енергетики містить оновлений аналіз, що показує, які дані, технологічні тенденції та політичні зусилля впливатимуть на енергетичний сектор до 2040 року.

Міжнародне енергетичне агентство представило щорічний огляд світової енергетики (World Energy Outlook - WEO-2018). Особливої ​​уваги цього року зосереджено на розвитку електроенергетичної галузі.

Огляд світової енергетики

  • Сценарії нової політики

На думку аналітиків МЕА, головні цілі, які стоять перед людством, полягають у послідовній роботі, спрямованій на виправлення нежиттєздатної екологічної ситуації на планеті: запобігання наслідкам кліматичних змін та покращенню якості повітря. У новому огляді наголошується на ролі геополітичних факторів, які надають комплексний вплив на енергетичні ринки та енергобезпеку поставок. Агентство також наголошує на необхідності залучення інвестицій у розробку нових енергетичних технологій.

"Світ поступово будує інший вид енергетичної системи, але тріщини з'явилися в несучих стовпах", - стверджує МЕА у новому огляді. Вартість виробництва сонячної та вітроенергетики продовжує падати, тоді як ціни на нафту злітали цього року понад 80 доларів за барель, а низка держав стоять перед непростими рішеннями, зіткнувшись із необхідністю реформування субсидування споживання нафти та газу.

Як продемонструвала економіка Венесуели, що пішла у фатальний штопор, виробництво та надійні поставки вуглеводневої сировини знаходяться в зоні високих ризиків. Тренд, спрямований на появу взаємопов'язаного глобального газового ринку в результаті зростання торгівлі зрідженим природним газом (ЗПГ), посилює конкуренцію між постачальниками, змінює у країнах-споживачах уявлення про те, як потрібно керувати можливим дефіцитом поставок.

У світі, в якому кожна восьма людина не має доступу до електроенергії, з'явилися нові загрози для енергетичних систем, що вже працюють: генеруючим компаніям необхідно забезпечити їх гнучкість і пристосувати до стрибків споживання, а також захистити від кіберзагроз. Доступність, надійність та стабільність роботи енергетичних систем тісно пов'язані та потребують комплексного підходу до енергетичної політики.

Вітрова та сонячна енергетика є базовим джерелом доступної електрики з низьким рівнем викидів, але розвиток ВДЕ висуває додаткові вимоги до надійності роботи енергосистем. За даними агентства, 2017 р. викиди вуглекислого газу (CO2), пов'язані з енергетикою, зросли на 1,6%. Ця тенденція продовжується і в 2018 р. Забруднення повітря, пов'язане з енергетикою, як і раніше, призводить до мільйонів передчасних смертей щороку.

Сценарії нової політики

У новому огляді світової енергетики МЕА не ставить за мету передбачити майбутнє, а намагається зрозуміти можливі шляхи розвитку ситуації та виявити взаємозв'язки у складних енергетичних системах. Сценарій сучасної політики (Current Policies Scenario) виходить із того, що все продовжить розвиватися так само, як і зараз, і дійшов висновків про посилення напруженості у всіх аспектах енергетичної безпеки. Сценарій нової політики (New Policies Scenario) прояснює ситуацію розриву між поточною політикою та досягненням цілей стабільного розвитку (Sustainable Development Scenario), а також виявляє необхідність переходу до чистої енергетики.

Згідно з висновками агентства, визначальним чинником розвитку світової енергетики стануть дії, вжиті урядами країн - найбільших споживачів енергоресурсів. Зроблений державами вибір визначить розвиток енергетичної системи майбутнього. «Наш аналіз показує, що понад 70% глобальних інвестицій в енергетику перебувають у руках держави. Урядові рішення визначають долю світової енергетики.


Розробка правильної політики та належних стимулів матиме вирішальне значення для досягнення наших спільних цілей щодо забезпечення постачання енергії, скорочення викидів вуглекислого газу, покращення якості повітря у міських центрах, відкриють доступ до енергії в Африці та інших проблемних регіонах», - зазначив голова Міжнародного енергетичного агентства Фатіх Біроль, представляючи огляд.

Так, сценарій нової політики передбачає зростання доходів до 2040 р. приблизно 1,7 млрд осіб, більшість з яких поповнить міське населення країн, що розвиваються, що призведе до збільшення споживання енергії більш ніж на чверть від поточного рівня. Якщо в 2000-х роках на Європу і Північну Америку припадало більш ніж 40% у глобальному попиті на енергетичні ресурси, тоді як на країни Азії, що розвиваються, - приблизно 20%, то до 2040 р. цей розклад повністю зміниться.

Приріст споживання на енергоресурси забезпечать держави з економікою, що розвивається, на чолі з Індією. Розвиток енергосистем в азіатських країнах залежатиме від постачання всіх існуючих видів енергетичних ресурсів, а також технологій. На Азію припаде більше половини приросту попиту на природний газ, більш ніж 80% - на нафту, 100% - у споживанні вугілля та атомної енергії, а також 60% збільшення споживання вітрової та сонячної енергії.

Сланцева революція продовжить чинити тиск на ситуацію, що вже склалася, з постачанням нафти і газу. Сполучені Штати, ставши найбільшим у світі їх виробником, видавлюватимуть із ринків традиційних експортерів вуглеводневої сировини, які досі для підтримки розвитку національної економіки значною мірою покладаються на доходи від продажу нафти та газу за кордоном. Згідно зі сценарієм нової політики МЕА, на США доведеться більше половини глобального приросту видобутку нафти та газу до 2025 р. (близько 75% для нафти та 40% для газу).

До середини 2020-х років приблизно кожен п'ятий барель нафти і кожен четвертий кубічний метр газу у світі витягуватиметься у Штатах. Згідно з прогнозом агентства, виробництво нафти в США зросте з кінця 2018 р. до 2025 р. ще на 10 млн. барелів н. е.. на добу, перевищивши рівень 20 тис. барелів н. е.. на добу.

Загальна частка вуглеводневої сировини у первинному енергоспоживання залишалася незмінною за останні 25 років. Проте до 2040 р. вона поступово скорочуватиметься, але збереже свої домінуючі позиції у паливно-енергетичному балансі у цей період. Згідно з прогнозом агентства, споживання нафти на автомобільному транспорті досягне піку в середині 2020-х років. Серед трендів, які виділяє МЕА, можна відзначити підвищення ефективності використання автомобільного палива на машинах із двигуном внутрішнього згоряння, що допоможе економії близько 9 млн. барелів н. е.. на добу у найближчі 22 роки.

Крім того, до 2040 р. на дороги вийдуть 300 млн. електромобілів, що дозволить знизити споживання «чорного золота» ще 3 млн. барелів н. е.. на добу. Однак попит на нафту з боку нафтохімії, а також вантажного, морського та авіатранспорту продовжить стимулювати зростання споживання нафти. Вдвічі зросте ефект від повторної переробки пластику, але це допоможе знизити глобальний попит на нафту лише на 1,5 млн. барелів н. е.. на добу. В результаті МЕА прогнозує подальше зростання попиту на нафту більш ніж на 5 млн. барелів н. е.. на добу, до 106 млн. барелів н. е.. на добу до 2040 р.

Споживання природного газу обжене за обсягами вугілля до 2030 р., що виведе газ на друге місце після нафти у світовому паливно-енергетичному балансі. Росія залишиться найбільшим у світі газовим експортером, відкривши нові маршрути постачання російського газу на азіатські ринки. Тоді як Європа збереже позиції найбільшого імпортера газу.

За даними Міжнародного енергетичного агентства, попит на газ у європейських країнах, досягнувши піку у 2010 р. у 545 млрд куб. м, уже пройшов чотирирічний період спаду споживання. Проте з 2014 р. низькі ціни на газ та збільшення попиту з боку електроенергетики спровокували зростання його споживання у Європі на 4-7% на рік.

У перспективі пріоритет, відданий у ЄС розвитку ВІЕ, може спровокувати уповільнення цього зростання та поступове зниження попиту на газ до 2040 р. Проте через падіння видобутку природного газу всередині Європи залежність від імпортних поставок газу найближчим часом зростатиме. Згідно з висновками МЕА, навіть у разі помітного скорочення споживання газу в ЄС, до кінця прогнозованого періоду Росія забезпечуватиме приблизно 37% імпортованого газу до Євросоюзу, або 140 млрд куб. м із 385 млрд куб. м 2040 р.

Таким чином у найближчі 22 роки російська Федерація, пройшовши період рекордного зростання постачань у європейському напрямку, може зіткнутися з обвалом експорту газу до Європи приблизно на 60 млрд. куб. м порівняно із сучасним рівнем. Зростання частки вітрової та сонячної енергії в енергосистемах європейських країн скоротить попит на газ, а модернізація вже збудованих будівель допоможе знизити його споживання в опалювальних системах.

Електроенергетика як зірка сучасного енергетичного шоу

За даними МЕА, електроенергія, що виробляється з відновлюваних джерел енергії, забезпечує чверть потреб людства у ній. Сонячні панелі подешевшали настільки, що агентство передбачає можливе уповільнення розвитку цього сегменту через зниження інвестицій. Через сторіччя з моменту своєї появи електроенергетична галузь проходить період значних змін. Частка електрики в кінцевому споживанні енергоресурсів наблизилася до 20%, і, згідно з прогнозами агентства, вона продовжить своє зростання до 40% до 2040 р. Попит на електроенергію в прогнозований період зросте на 60%, на країни, що розвиваються, доведеться 90% з цього приросту.

У WEO-2018 агентство представило нову методику оцінки конкурентоспроможності різних варіантів генерації на основі технологічних витрат, що еволюціонують, а також віддачі енергосистем у різний час. Масштабна електрифікація стає вибором країн з орієнтиром на легку промисловість, цифрові технології та розвиток сегменту послуг. «У державах із розвиненою економікою збільшення попиту на електроенергію демонструє низькі показники.

Однак інвестиції в електроенергетику, як і раніше, величезні на тлі модернізації інфраструктури та змін, що відбуваються всередині генеруючих комплексів. Електрика – зірка шоу, але наскільки яскраво вона сяятиме надалі?», – зазначають експерти агентства. У країнах, що розвиваються, в яких МЕА прогнозує подвоєння попиту на електроенергію, головними проблемами є доступність електроенергії, а також скорочення шкідливих викидів при її виробництві.

Коли держава визначає тренди у розвитку електроенергетики, можливі перекоси, які надалі лягають на плечі споживачів непосильною ношею. Міжнародне енергетичне агентство підрахувало, що в регіонах із сильним регулюванням галузі, Китаї, Індії, Південно-Східної Азії та Близького Сходу вже створено близько 350 ГВт надлишкових потужностей, що призвело до додаткових витрат для споживачів. Агентство у своєму новому дослідженні світової енергетики наголошує на ключовій ролі держави у трансформації енергетичної системи, але ціна помилок, зроблених урядами на цьому шляху, може виявитися занадто великою для громадян цих країн. опубліковано

Передплатіть наш канал Яндекс Дзен!

Якщо у вас виникли питання з цієї теми, задайте їх фахівцям та читачам нашого проекту.

За останні роки альтернативна енергетика стала предметом пильного інтересу та запеклих дискусій. Під загрозою зміни клімату та того факту, що середні світові температури продовжують зростати з кожним роком, прагнення знайти форми енергії, які дозволять скоротити залежність від викопного палива, вугілля та інших забруднюючих навколишнє середовищепроцесів, природно виросло.

У той час як більшість концепцій не є новими, тільки за останні кілька десятиліть це питання стало нарешті актуальним. Завдяки вдосконаленню технологій та виробництва, вартість більшості форм альтернативної енергії знижувалася, тоді як ефективність зростала. Що ж таке альтернативна енергетика, якщо говорити простими та зрозумілими словами, і яка ймовірність того, що вона стане основною?

Очевидно, що залишаються деякі суперечки щодо того, що означає «альтернативна енергія» і до чого цю фразу можна застосувати. З одного боку, цей термін можна зарахувати до форм енергії, які призводять до збільшення вуглецевого сліду людства. Тому він може включати ядерні об'єкти, гідроелектростанції та навіть природний газ та «чисте вугілля».

З іншого боку, цей термін також використовується для позначення того, що нині вважається нетрадиційними методами енергетики – енергії сонця, вітру, геотермальної енергії, біомаси та інших недавніх доповнень. Така класифікація виключає такі методи видобутку енергії, як гідроелектростанції, які існують більше сотні років і є досить поширеним явищем у деяких регіонах світу.

Інший чинник у тому, що альтернативні джерела енергії мають бути «чистими», не виробляти шкідливих забруднюючих речовин. Як уже зазначалося, це має на увазі найчастіше двоокис вуглецю, проте може відноситися і до інших викидів - моноксиду вуглецю, двоокису сірки, окису азоту та іншим. За цими параметрами ядерна енергія не вважається альтернативним джерелом енергії, оскільки виробляє радіоактивні відходи, які є високо токсичними і повинні зберігатися відповідним чином.

У всіх випадках, однак, цей термін використовується для позначення видів енергії, які прийдуть на зміну викопного палива та вугілля як переважна форма виробництва енергії в найближче десятиліття.

Види альтернативних джерел енергії
Строго кажучи, є багато видів альтернативної енергії. Знову ж таки, тут визначення заходять у глухий кут, тому що в минулому «альтернативною енергетикою» називали методи, використання яких не вважали основним чи розумним. Але якщо взяти визначення в широкому розумінні, до нього увійдуть деякі або всі ці пункти:

Гідроелектроенергія. Це енергія, що виробляється гідроелектричними греблями, коли падаюча і поточна вода (у річках, каналах, водоспадах) проходить через пристрій, що обертає турбіни та електрику.

ядерна енергія. Енергія, що виробляється у процесі реакцій уповільненого поділу. Уранові стрижні або інші радіоактивні елементи нагрівають воду, перетворюючи її на пару, а пара крутить турбіни, виробляючи електрику.

Енергія, яка виходить безпосередньо від Сонця; (звичайно складаються з кремнієвої підкладки, збудовані у великі масиви) перетворюють промені сонця безпосередньо в електричну енергію. У деяких випадках тепло, що виробляється сонячним світлом, використовується для виробництва електрики, це відомо як сонячна теплова енергія.

Енергія вітру. Енергія, що виробляється потоком повітря; гігантські вітряні турбіни крутяться під дією вітру та виробляють електрику.

Геотермальна енергія. Цю енергію виробляє тепло та пара, вироблені геологічною активністю у земній корі. Найчастіше в ґрунт над геологічно активними зонами поміщаються труби, що пропускають пару через турбіни, таким чином виробляючи електрику.

Енергія припливів. Приливна течія у берегових ліній теж може використовуватися для вироблення електрики. Щоденна зміна припливів та відливів змушує воду протікати через турбіни назад та вперед. Виробляється електроенергія, що передається на берегові електростанції.

Біомаса.Це стосується палива, яке одержують із рослин та біологічних джерел - етанолу, глюкози, водоростей, грибів, бактерій. Вони могли б замінити бензин як джерело палива.

Водень.Енергія, одержувана з процесів, що включають газоподібний водень. Сюди входять каталітичні перетворювачі, у яких молекули води розбиваються частини і возз'єднуються у процесі електролізу; водневі паливні елементи, в яких газ використовується для живлення двигуна внутрішнього згоряння або обертання турбіни з підігрівом; або ядерний синтез, за ​​якого атоми водню зливаються в контрольованих умовах, вивільняючи неймовірну кількість енергії.

Альтернативні та відновлювані джерела енергії
У багатьох випадках альтернативні джерела енергії також відновлюються. Тим не менш, ці терміни не повністю взаємозамінні, оскільки багато форм альтернативних джерел енергії покладаються на обмежений ресурс. Наприклад, ядерна енергетика спирається на уран чи інші важкі елементи, які необхідно спершу видобути.

Водночас вітер, сонячна, приливна, геотермальна та гідроелектроенергія покладаються на джерела, які повністю відновлюються. Промені сонця - найбагатше джерело енергії з усіх і, хоч і обмежене погодою та часом доби, є невичерпним з промислової точки зору. Вітер теж нікуди не подіється, завдяки змінам тиску в нашій атмосфері та обертанню Землі.

Розвиток
В даний час альтернативна енергетика все ще переживає свою молодість. Але ця картина швидко змінюється під впливом процесів політичного тиску, всесвітніх екологічних катастроф (посух, голоду, повеней) та покращень у технологіях відновлюваних енергій.

Наприклад, станом на 2015 рік, енергетичні потреби світу, як і раніше, переважно забезпечувалися вугіллям (41,3%) та природним газом (21,7%). Гідроелектростанції та атомна енергетика склали 16,3% і 10,6% відповідно, тоді як «відновлювані джерела енергії» (енергії сонця, вітру, біомаси та ін.) – всього 5,7%.

Це сильно змінилося з 2013 року, коли світове споживання нафти, вугілля та природного газу становило 31,1%, 28,9% та 21,4% відповідно. Ядерна та гідроелектроенергія становили 4,8% та 2,45%, а відновлювані джерела – всього 1,2%.

Крім того, спостерігалося збільшення числа міжнародних угод щодо приборкання використання викопного палива та розвитку альтернативних джерел енергії. Наприклад, Директиву про відновлювану енергію, підписану Євросоюзом у 2009 році, яка встановила цілі щодо використання відновлюваної енергії для всіх країн-учасниць до 2020 року.

За своєю суттю, з цієї угоди випливає, що ЄС задовольнятиме не менше 20% загального обсягу своїх потреб в енергії відновлюваною енергією до 2020 року та щонайменше 10% транспортного палива. У листопаді 2016 року Європейська комісія переглянула ці цілі та встановила вже 27% мінімального споживання відновлюваної енергії до 2030 року.

Деякі країни стали лідерами у сфері розвитку альтернативної енергетики. Наприклад, у Данії енергія вітру забезпечує до 140% потреб країни у електроенергії; надлишки поставляються до сусідніх країн, Німеччини та Швеції.

Ісландія завдяки своєму розташуванню в Північній Атлантиці та її активним вулканам досягла 100% залежності від відновлюваних джерел енергії вже в 2012 році за рахунок поєднання гідроенергетики та геотермальної енергії. У 2016 році Німеччина ухвалила політику поетапної відмови від залежності від нафти та ядерної енергетики.

Довгострокові перспективи альтернативної енергетики є надзвичайно позитивними. Згідно зі звітом 2014 року Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), на фотовольтаїчну сонячну енергію та сонячну теплову енергію припадатиме 27% світового попиту до 2050 року, що зробить її найбільшим джерелом енергії. Можливо, завдяки досягненням у галузі синтезу викопні джерела палива будуть безнадійно застарілими вже до 2050 року.