Изучение возобновляемых источников энергии как альтернатив нефти и газу

Солнечная, ветровая и атомная энергия — это альтернативные формы энергии. Хотя нефть и газ доминируют на мировом рынке, альтернативные формы энергии набирают обороты по мере продолжения исследований и разработок более чистых технологий. Атомная энергия зачастую дешевле других видов «зелёной» энергии, таких как гидроэнергетика или солнечная энергия. Тем не менее, из-за больших капитальных затрат солнечная и ветровая энергетика остаются дорогими формами альтернативной энергии. Хотя атомная энергетика распространена в некоторых европейских странах, в США она не получила столь широкого распространения по ряду причин.

Основы

В постоянно меняющемся энергетическом ландшафте альтернативы нефти и газу набирают силу. Ископаемые виды топлива, включая уголь, нефть, пропан и природный газ, исторически доминировали на мировых и внутренних энергетических рынках, составляя значительные 79% общего потребления энергии в Соединённых Штатах в 2020 году. Однако растущая общественная приверженность устойчивому развитию и экологичным практикам способствует переходу на более чистые источники энергии.

Различные варианты, такие как атомная энергия, солнечная энергия, этанол и энергия ветра, бросают вызов гигантам ископаемого топлива, хотя пока не доказали свою экономическую превосходность. Эти альтернативы часто менее эффективны и дороже, а атомная энергетика сталкивается со строгими ограничениями на расширение. В настоящее время правительство предоставляет значительные субсидии потребителям, которые выбирают более чистую энергию для своих домов или транспортных средств, чтобы стимулировать переход на возобновляемые источники.

Ситуация быстро развивается по мере расширения исследований и разработок, а рыночные силы спроса и предложения работают над снижением цен на эти альтернативные источники энергии, что в конечном итоге сделает их конкурентоспособными с традиционными ископаемыми топливами.

Роль атомной энергетики

В 2020 году в Соединённых Штатах эксплуатировалось 94 атомных энергоблока, которые обеспечивали примерно 20% выработки электроэнергии в стране. Хотя это значительная доля, ряд стран, таких как Франция, выделяются как мировые лидеры в сфере атомной энергетики, производя почти 70% своей электроэнергии за счёт атомных станций.

Министерство энергетики США подчёркивает надёжность атомной энергии по сравнению с другими источниками. Кроме того, атомная энергетика экономически выгоднее по сравнению с такими чистыми альтернативами, как солнечная, ветровая или гидроэнергетика. Несмотря на эти преимущества, опасения относительно безопасности и политические факторы затрудняют расширение атомной энергетики в США и во многих других странах. Такие события, как катастрофа на Чернобыльской АЭС, по-прежнему отбрасывают тень на общественное восприятие. 

Тем не менее продолжающиеся исследования безопасной атомной энергии дают надежду на будущее. Такие визионеры, как Билл Гейтс, инициировали проекты, например TerraPower, чтобы изучить потенциал атомной энергетики как долгосрочного решения.

Закон Президента Джо Байдена об инвестировании 1,2 трлн долларов в инфраструктуру и рабочие места предусматривает 65 миллиардов долларов, выделенных на энергетические инициативы, направленные на развитие технологий следующего поколения, таких как чистый водород, передовая атомная энергетика и улавливание углерода. Это значительное вложение соответствует приверженности правительства укреплению энергетической инфраструктуры и устойчивости.

Возобновляемая энергия: солнце и ветер

Солнечная и ветровая энергия — заметные игроки в секторе возобновляемой энергетики, предлагая экологичные альтернативы, которые избавляют от зависимости от ископаемого топлива, используя энергию природных ресурсов. В 2022 году солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником электроэнергии в Соединённых Штатах. С более чем 3 миллионами установленных солнечных установок по всей стране, из них около миллиона было установлено в период с 2020 по 2021 год, что подчёркивает впечатляющий рост сектора.

Ветровая энергия при затратах всего 1–2 цента за киловатт-час с учётом налоговых льгот является одним из наиболее экономичных решений в энергетике. Соединённые Штаты ежегодно вкладывают более 10 миллиардов долларов в новые ветропроекты, что укрепляет позицию ветра как ведущего источника возобновляемой энергии в стране.

Однако для обоих источников остаются проблемы. Солнечная энергетика сталкивается с рыночными барьерами и сложностями интеграции в сеть, что препятствует её широкому распространению. Кроме того, внеаппаратные расходы, такие как разрешения и финансирование, создают финансовые препятствия.

В свою очередь, наиболее подходящие для ветровой энергетики места часто находятся в отдалённых, неурбанизированных районах, удалённых от центров потребления электроэнергии. Такое использование земель может быть экономически не самым выгодным и создавать проблемы, связанные с шумом, визуальным воздействием и потенциальным вредом для местной дикой природы.

Заключение

Энергетический ландшафт меняется: солнечная, ветровая и атомная энергия выступают в качестве альтернатив ископаемым видам топлива. Солнечная и ветровая энергетика значительно выросли, но по-прежнему сталкиваются с проблемами затрат и инфраструктуры. Атомная энергетика, несмотря на свою экономичность, сталкивается с проблемами безопасности и политическими вопросами, особенно в Соединённых Штатах.

Меры по решению этих проблем, включая проекты вроде TerraPower, демонстрируют перспективы для будущего атомной энергетики. Инвестиции президента Джо Байдена в передовую атомную энергетику и другие энергетические инициативы подчёркивают приверженность более чистому и устойчивому энергетическому будущему. Эта динамичная трансформация в сторону чистых источников энергии знаменует собой ключевой переход в энергетической отрасли.