Potencialiausia – vėjo ir saulės energija
Tillas Jensenas Badeno-Viurtembergo žemės aplinkos, klimato apsaugos ir energetikos ministerijoje atsakingas už atsinaujinančios energetikos, ypač vėjo energetikos, vystymą. Jis paaiškina pastaruoju metu Vokietijos valstybės ir mokslo institucijose itin dažnai minimą terminą „Energiewende“. Dokumentuose jis paprastai rašomas žalia spalva ir su šauktuku.
„Tai energetikos pertvarka, kuria siekiama atsiriboti nuo atominės energetikos rizikos ir iki 2022 m. atisakyti šitos technologijos pakeitus ją kitomis. Ilgalaikės technologijos turėtų padėti apsaugoti pasaulio klimatą, būti finansiškai patrauklios, todėl atsinaujinanti energetika bus mūsų sistemos pagrindas“, – mano T. Jensenas.
Tillas Jensenas Badeno-Viurtembergo žemės aplinkos, klimato apsaugos ir energetikos ministerijoje atsakingas už atsinaujinančios energetikos, ypač vėjo energetikos, vystymą
Kaip jau minėta, šis Vokietijos energetikos posūkis politiniu sprendimu patvirtintas 2011 m. po Fukušimos. Juo siekiama ne tik atsisakyti atominės, bet ir perpus sumažinti bendrą energijos suvartojimą, iki 80 proc. padidinti atsinaujinančių išteklių dalį ir net 90 proc. sumažinti šiltnamio dujų išmetimus.
„Atominė energetika 2005 m. sudarė apie pusę elektros gamybos. Per pastaruosius metus toji dalis sumažėjo iki 40 proc., o atsinaujinančių dalis išaugo dvigubai ir sudaro daugiau kaip penktadalį. Šiuo metu tai daugiausia hidroelektrinės ir biomasė, tačiau potencialiausia ateityje – vėjo ir saulės energija“, – kalba T. Jensenas.
Iš rinkos išstūmė Kinija
Trumpam grįžtame į Vokietijos pietryčiuose esantį Freiburgą. Karina Schneider iš Saulės energetikos sistemų instituto „Fraunhofer“ atkreipia dėmesį į statomo namo fasadą. „Pietiniame jo fasade šiuo metu integruojame saulės elementų modulius, kurie buvo sukurti mūsų institute. Priešingai nei dauguma įprastų, jie yra ne laminuoti, o integruoti tarp stiklo plokščių ir uždengti termoplastiko technologija, kurią tiekia langų pramonė. Čia norime pademonstruoti integruotas atsinaujinančios energetikos sistemas, kurių ateityje vis daugės, nes nepakanka naudoti tik pastatų stogus“, – pabrėžia ji.
Saulės energetikos sistemų institutas „Fraunhofer“ priklauso didžiausiai Europos taikomųjų tyrimų organizacijai. Instituto mokslininkai didžiuojasi pasauliniais jų laboratorijose sukurtų saulės elementų efektyvumo rekordais. Čia tobulinami ne tik įprasti silicio, bet ir daugiasluoksniai, taip pat koncentruotos saulės energijos elementai bei jų moduliai.
„Tarptautinė saulės fotovoltų elementų rinka auga labai sparčiai. Palyginimui galima pasakyti, kad šiandien esame ten, kur automobilių pramonė buvo prieš 100 metų. Tačiau technologijos, kurias turime išvystyti savo energetikos pertvarkai, yra labai įvairios. Mes tyrinėjame ne tik saulės elementus ir jų modulius, bet ir energetikos sistemas. Pavyzdžiui, energijos saugojimo, t. y. baterijų technologijas, mobilumą, būsto sektorių, kur suvartojama apie 40 proc. energijos, todėl yra didelės galimybės sumažinti išmetamus CO2 kiekius“, – tvirtina K. Schneider.
Viena iš šio instituto mokslininkų užduočių – rasti būdą, kaip įgyvendinti naująją Vokietijos energetikos politiką, kad ir ambicingi tikslai būtų pasiekti, ir už energiją nereiktų mokėti brangiau nei dabar. K. Schneider pasakoja, kaip didelę europiečių pažangą saulės energetikos srityje prieš kelerius metus sustabdė Kinija.
Saulės energetikos sistemų institutas „Fraunhofer“ priklauso didžiausiai Europos taikomųjų tyrimų organizacijai
„Saulės fotovoltų elementų technologijos Vokietijoje buvo labai išvystytos, vyriausybė buvo sukūrusi rinkos instrumentų mechanizmą, kuris padėjo jas plėsti ir tobulinti. Maždaug prieš 10 metų Kinija taip pat pradėjo savo investicijų programą ir staiga pasaulio rinkoje, kur buvo 30 GW instaliuotos galios, atsirado 60 GW vien Kinijoje. Be abejo, gerai tai, kad tai labai greitai sumažino saulės elementų kainas. Tačiau Vokietijos ir kiti Europos gamintojai nebegalėjo konkuruoti – buvo išstumti iš rinkos arba savo gamybą pardavė Kinijai. Taip Europoje saulės elementų ir jų modulių gamybos beveik neliko“, – primena K. Schneider.
Dėl to Vokietijos gamintojams teko persiorientuoti. Užuot tobulinę saulės elementus, kurie leido gaminti elektrą ir užsidirbti parduodant jos perteklių atgal į tinklą, automobilių pramonė ir tyrinėtojai metė jėgas į baterijų tobulinimą. Jie sako, kad ateitis priklauso decentralizuotoms sistemoms, kur namų ūkiai su saulės baterijomis gamina elektrą patys. Bet perteklių, užuot pardavę, kaupia baterijose, kad galėtų naudoti, kai dangus apsiniaukia. Tam net nebūtina, kad saulė šviestų visą laiką. Tokią įrangą jau galima įsigyti, ir, pasak Vokietijoje sutiktų pašnekovų, ji sparčiai pinga.
Dr. Olafas Wollersheimas iš Karlsruhės technikos universiteto tokią sistemą turi įsirengęs savo namuose ir sako, kad transformatorius veikia nepalyginti tyliau nei tas, kuris įrengtas universiteto saulės energijos kaupimo parke.
Paklaustas, ar tai nereiškia, kad taip švaresnė ir pigesnė elektra tampa prieinama tik nedidelei daliai žmonių, gyvenančių individualiuose būstuose, o visiems kitiems ji neišvengiamai brangs, O. Wollersheimas patvirtina, kad Vokietijoje irgi diskutuojama, kiek centralizuotos elektros tiekimo reiktų pasilikti ir palaikyti.
Viena iš šio instituto mokslininkų užduočių – rasti būdą, kaip įgyvendinti naująją Vokietijos energetikos politiką
„Panašu, kad tendencija yra decentralizuotis ir jos varomoji jėga grynai ekonomika – privačių namų savininkams yra pigiau įsirengti saulės baterijas. Tai juda pirmyn ir tai bloga žinia didžiosioms elektros bendrovėms ir tinklo operatoriams. Nežinau, kaip politikai reaguos. Be abejo, įstatymais galima sugriauti tai, kas dabar apsimoka. Tačiau kuo daugiau žmonių tokias sistemas įsirengs, politikams šią tendenciją sustabdyti bus vis sunkiau“, – pastebi O. Wollersheimas.
Ateities energetikoje iššūkių dar labai daug
Badeno-Viurtembergo sostinėje Štutgarte Saulės energijos ir vandenilio tyrimų centro mokslininkė Maike Schmidt mūsų tarptautinei žurnalistų grupei rodo elektrinį motociklą. Pasak jos, motociklą galima naudoti miestuose, kur yra teršalų ribojimai, jis dirba labai tyliai ir nedvokia. „Vienintelė problema gali būti ta, kad su šia baterija galima nuvažiuoti tik 50 km. Vėliau reikia ją vėl įkrauti“, – neslepia M. Schmidt.
Be to, pastebi ji, kadangi motociklas veikia labai tyliai, kyla šiokia tokia problema, nes žmonės ne visuomet pastebi šias naujas transporto priemones: „Panašiai yra ir su elektromobiliais – dviratininkai ir pėstieji yra įpratę orientuotis gatvėse pagal garsą, o čia jo nėra.“
Tokių bandomųjų elektrinių motociklų kol kas pagaminta 500. Šalia taip pat stovi hibridinis gamtinėmis dujomis varomas automobilis su baterija ir vandeniliu varomas elektromobilis. Kol kas tai realūs technologinių sprendimų pavyzdžiai, bet jie dar pernelyg brangūs eiliniam vartotojui dėl infrastruktūros trūkumų.
Pašnekovė pripažįsta, kad ateities energetikoje iššūkių dar labai daug. Nors šalyje pagaminamos švarios elektros dalis auga, šildymui naudojant anglį, bendras teršalų kiekis 2013 m. net padidėjo: „Šiuo metu didžiausia problema elektros sektoriuje yra pasenusios anglimi kūrenamos jėgainės, kurias labai pigu išlaikyti. Tačiau jas integruoti su atsinaujinančiais ištekliais labai sunku. Tam reikėtų naujų, lankstesnių dujomis varomų jėgainių, bet jos kol kas negali konkuruoti. Tam būtina pertvarkyti visą rinką ir investuoti papildomai.“
Į vakarus nuo Štutgarto esančiame miestelyje, architekto Volkerio Juenglingo vonios kambaryje tyliai burzgia dvigubą amerikietišką šaldytuvą primenantis įrenginys
Kita problema, kalba M. Schmidt, ta, kad iškastinis kuras ir atominė energetika vis dar yra subsidijuojami. „Į šios energijos kainą nėra įtraukti išoriniai kaštai. Neįskaičiuojami klimato kaitos stabdymo kaštai. Jei tai būtų padaryta, vaizdas būtų visai kitas. Apsimokėtų tik atsinaujinanti energetika. Ypač dėl to, kad ji jau labai atpigo. Vokietijoje vėjas ir saulė kainuoja 9 euro centus už kilovatvalandę. Ir jie dar pigs, ypač tobulėjant baterijoms“, – pabrėžia mokslininkė.
Būtina ieškoti būdų, kaip švarinti energetikos sistemas
„Energiewende“ – energetikos sistemos pokyčiams skirta kelionė atveda į Rutesheimą. Į vakarus nuo Štutgarto esančiame miestelyje, architekto Volkerio Juenglingo vonios kambaryje tyliai burzgia dvigubą amerikietišką šaldytuvą primenantis įrenginys. Iš pažiūros nepasakytum, kad tai – nedidelė dujomis varoma elektrinė, gaminanti ir šilumą, ir elektrą šiam maždaug poros šimtų kvadratinių metrų ploto gyvenamajam namui.
Tokių Europos Sąjungos lėšomis finansuojamų bandomųjų instaliacijų Vokietijoje kol kas veikia vos keliolika, tačiau tikimasi, kad kitąmet, pradėjus jas siūlyti rinkoje, šis skaičius išaugs kelis kartus. Nors toks įrenginys dabar keliskart brangesnis už įprastą dujinį katilą, jį rengusi bendrovė „Bosch“ įsitikinusi, kad tai geras būdas spręsti nusidėvėjusiame Vokietijos šilumos ūkyje švaistomos energijos problemą.
„Didžiausias privalumas tas, kad gaminama ne tik šiluma, bet ir decentralizuota elektra. Tai labai efektyvi sistema, kuri leidžia išvengti apie 30–40 proc. šiltnamio dujų išmetimų. Dabar Vokietijos rinkoje dominuoja dujinai katilai ir didelė dalis jų yra neefektyvūs, tad šis įrenginys padėtų pereiti prie taupesnių sistemų. Jis brangesnis už įprastą, tačiau tose šalyse, kur tokioms instaliacijoms taikomos subsidijos, kaina galutiniam vartotojui būtų mažesnė“, – sako bendrovės atstovas Thomas Eisenas.
Kalbinti vokiečiai įsitikinę, kad kito kelio nėra, nes klimato kaitos poveikis jau jaučiamas
Kitame pietryčių Vokietijos mieste Karlsrūhėje įsikūręs Technikos universitetas labiau primena uždarą miestą mieste nei švietimo ir mokslo įstaigą. Dėl čia vykdomų tyrimų, norint į jį patekti, reikia specialaus leidimo, o susiorientuoti – žemėlapio.
Profesorius Nikolausas Dahmenas vadovauja tyrėjų grupei, kuri tobulina biodegalus. Pastate, kuriame anksčiau veikė naujos kartos branduolinių reaktorių tyrimų centras, dabar laikomi šiaudų briketai. Prie informacinio stendo išrikiuoti stiklainiai su pavyzdžiais, demonstruojančiais tai, ką galima pagaminti iš įvairių rūšių biomasės – šiaudų, miško atliekų ir kitų įvairių žaliavų, gaunamų net Kinijoje ir Brazilijoje.
„Ateities transporto sistemos bus labai įvairios. Manau, kad biodegalai gali patenkinti apie ketvirtadalį pasaulio poreikių. Brazilijoje žmonės ir toliau naudos bioetanolį, nes jie gali jo pasigaminti pigiai iš žemės ūkio atliekų. Kitose šalyse bus ir yra naudojami biodegalai, biodyzelinas, taip pat tokie, kuriuos gaminame šiame fabrike. Mokslininkai taip pat eksperimentuoja su mikroorganizmais, kuriuos bandoma genetiškai modifikuoti, kad jie sintetintų kuro molekules“, – pasakoja N. Dahmenas.
Nors optimizmas jaučiamas, dauguma sutiktų specialistų prisipažįsta, kad lengva nebus. Vis dar ieškoma būdų, kaip nutiesti perdavimo linijas iš šiaurės, kur pagaminama daugiausia energijos iš atsinaujinančių išteklių, į pietus, kur jos trūksta, ir kaip sukurti finansinį mechanizmą, kad investicijos apsimokėtų, elektra vartotojams nepabrangtų, o taršią anglį deginti taptų per brangu.
Kalbinti vokiečiai įsitikinę, kad kito kelio nėra, nes klimato kaitos poveikis jau jaučiamas, be to, šis pramoninis regionas, kurio sukeliamos taršos apimtys yra reikšmingos net ne šalies, o globaliu mastu, jaučia moralinę atsakomybę imtis veiksmų švarinti savo energetiką. Ir, kaip pastebi M. Schmidt iš Saulės energijos ir vandenilio tyrimų centro Štutgarte, kartu padaryti ją labiau prieinamą ir kitoms šalims.
„Mes daug investavome į atsinaujinančios energetikos technologijų vystymą, nes turime stabilią ekonomiką ir galime sau tai leisti. Taip šių technologijų kaina sumažėjo ir kitoms šalims, tad jos irgi turėtų naudoti jas. Gamyba tampa vis labiau prieinama, visiems būtina ieškoti būdų švarinti energetikos sistemas“, – pabrėžia mokslininkė.
