Незалежні як Сонце, або Чи вигідно в Україні впроваджувати альтернативні джерела енергії?

Автор/джерело -  © Олександр Ворошилов, “Старий Замок “Паланок” 

Один закарпатський бізнесмен вирішив якось здивувати своїх друзів і встановити у своєму будинку всі відомі на сьогодні агрегати альтернативної енергетики – і вітряки, і сонячні батареї, і навіть теплові насоси. Звісно, плекав надію, що всі витрати колись окупляться.

«Замовлення було незвичне, - розповідає директор фірми, яка взялася виконати цю забаганку. – Для його втілення ми підключили київських фахівців і розробили перший в області проект «розумного дому». Однак кінцевий результат був для замовника шокуючим – ціна проекту склала майже 50.000 євро! Отже все залишилося тільки на папері. Хоча на ділі можна було вкластися у суму вдесятеро менше і отримати справді безкоштовну (у подальшому) енергію.

Про них - так звані відновні джерела енергії чуємо уже не один рік. Їх переваги у порівнянні з традиційними не потрібно вже доводити: вони є практично невичерпними та не забруднюють навколишнє середовище. Фахівці стверджують, що енергозберігаючі технології потрібно впроваджувати в Україні чим найшвидше. З кожним роком ціни на енергоносії невпинно зростають, а проблема енергетичної безпеки країни стало одним із головних політичних питань. Розробка власних родовищ корисних копалин також стає все більш економічно невигідною справою (не варто забувати і про щорічну кількість жертв у вугільній промисловості). Всі нібито з цим погоджуються, але віз залишається на місці. Не допомагає і те, що у нас вже давно розроблена державна система впровадження енергозбереження в усіх сферах життя. Тільки теорія від практики виявилася дуже далекою.

Мали б орієнтуватися на Європу, де активно використовують всі додаткові джерела енергії - це і вітряки, і сонячні батареї на дахах. Альтернатива є, і вона для багатьох країн вже стала звичною справою. Що ж потрібно зробити, аби і нам почати будувати власну енергетичну незалежність?

На Заході не пасуть задніх

Чому, наприклад, у нас так мало використовується енергія Сонця? Адже потенціал сонячної енергетики дуже великий, і перевищує нинішнє енергоспоживання всієї планети в чотирнадцять разів. Вже понад 30 країн світу використовують процес прямого перетворення сонячної енергії на електричну. Ще у 1997 році Європарламент прийняв рішення - встановити до 2010 року тисячі сонячних модулів загальною потужністю 15 ГВт. Вже на початок минулого року в Європі працювали сонячні електростанції загальною потужністю більше 5 ГВт (це можна порівняти з роботою п’яти атомних реакторів)!

Розуміючи перспективу сонячної енергетики, Німеччина вирішила відмовитися від будівництва нових атомних електростанцій. Саме німці посіли перше місце в Європі у галузі використання фотоелектрики для приватного сектора. А уряд сплатив 70% вартості інсталяції сонячних систем потужністю до 5 кВт, розрахованих на 1-2 сім’ї. Цікаво: в розвинутих країнах ділянки землі, непридатні для ведення сільського господарства, відводять під "сонячні парки". Так держава стимулює видобуток альтернативної енергії і навіть викупає її у виробника за спеціальними тарифами. У Сполучених Штатах також впроваджується масштабна федеральна програма під назвою "Мільйон сонячних дахів". Тобто від традиційних, шкідливих для людини і природи способів отримання електроенергії потроху відмовляються і переходять на екологічно чисті. Хоча на цьому шляху стоять великі ядерні, вугільні, газові, нафтові корпорації. А основний контраргумент противників - відносно висока вартість «альтернативної» енергії.

Один з перших сонячних колекторів в Ужгороді

Справді традиційні кремнієві сонячні батареї нині ще дуже дорогі і громіздкі. Однак щороку йде тенденція до зниження їх вартості. Наприклад, позаминулого року в США винайшли сонячну батарею, що у 60 разів ефективніше за своїх попередників. Розробка базується на сучасних нано-технологіях, трьохмірні панельки поглинають більше сонячного світла. Винахідники впевнені, що нова технологія отримає широке розповсюдження як більш ефективна альтернатива. Єдине, її ще потрібно значно покращити і здешевити…

І все-таки українцям не слід лякатися високих цін: існує безліч варіантів як не купувати дорогі прилади і все-таки успішно заощаджувати свої гроші. Спробуємо їх знайти і у нас.

Доля першого закарпатського колектора

Досить дивно виглядає ситуація, коли у санаторіях Криму немає влітку… гарячої води. Хоча найбільша в Україні сонячна установка гарячого водопостачання продуктивністю 50 куб.м на добу успішно працює у ялтинському пансіонаті „Кастрополь” ще з 1986 року. До речі, подібний агрегат було встановлено і на Закарпатті.

Монтується сонячний колектор дуже просто і не потребує витратних «високих технологій». Під склом розташовані чорні радіатори, що «приваблюють» сонце, під ними – теплоізоляція. Установка у Берегові працювала майже десять років і забезпечувала гарячою водою два 40-квартирні будинки. Можемо пишатися – в області подібної більше немає. За час кубометр води нагрівався до 60-80°С. Єдиний мінус - установка працювала тільки у сонячну погоду в період з травня по жовтень. Тому взимку котельна працювала тільки на газу. Однак навіть літній варіант давав суттєву економію – до 3.000 кубометрів газу на місяць!

Тепер такий чудовий пристрій більше не працює. Справа в тім, що населення Берегова майже повністю перейшло на конвектори та котли. Отже, газовики задоволені, а мешканці змушені спостерігати як стрімко підвищуються ціни на енергоносії. Прикро, що успішний досвід так ніхто по справжньому і не використав.

Чомусь мало хто згадує і про прийняту ще в конці 1990-х «Енергетична програму Закарпатської області на період до 2015 року». В ній йшлося і про використання сонячної енергії за допомоги недорогих вітчизняних колекторів. Для їх встановлення мали використовувати дахи та фасади будівель.

Якщо ж про енергозбереження не піклується держава, то можна і самим про себе подбати. Геліоколектори конструюють навіть власноруч. Це пластикова коробка, всередині якого розташована мідна трубка з «гребінцями», а зверху - скло із затемненням. До нього приєднують бак з «неіржавійки» - і готово. Цікаво і те, що навіть взимку у крані є тепла вода, щоправда тільки кімнатної температури. І все-таки...

Кому вигідні міфи про шалену дороговизну колекторів? В першу чергу, газовим магнатам, які почуваються незручно, усвідомлюючи перспективи масштабного втілення альтернативної енергетики в Україні. Насправді геліоколектори вже не такі дорогі – їх вже можна знайти навіть у межах 300 доларів за штуку. Для сім’ї з 2-3 чоловік потрібно два колектора. А строк експлуатації вони мають більше 30 років. Наглядно вигоду можна побачити у курортному Коблеві, де підприємці почали встановлювати колектори на дахах котеджів. 200 літрів гарячої води на добу цілком вистачає для потреб відпочиваючих. Виявилося, що вкладати гроші у «сонце» вигідніше, ніж купувати електричні бойлери.

Коли Карпати забезпечать нас безкоштовною енергією?

В Україні діє вже досить багато приватних підприємств, які займаються альтернативною енергетикою, однак ціни на їх продукцію суттєво різняться. А перша фірма, що почала займатися встановленням сонячних систем на Закарпатті називається "Solar Karpathy", тобто "Сонячні Карпати". Назва гарна, однак, як виявилося, закарпатці не поспішають використовувати енергію сонця. І справа тут не тільки у цінах пропонованої продукції.

За рік своєї діяльності фірма здійснила всього декілька проектів, переважно по встановленню сонячних колекторів для гарячої води. Однак серед клієнтів - жодного туристичного об’єкта у гірській місцевості! А саме на них був неабиякий розрахунок: там де немає газу, а іноді і електрики, альтернативні джерела енергії мали б врятувати ситуацію.

Почалося все з того, що підприємець Сергій Паскаль потрапив на міжнародну виставку, яка стосувалася енергозберігаючих технологій і був дуже здивований, що у нас про деякі навіть не чули. На сьогодні серед пропонованої продукції не тільки сонячні батареї та колектори, але й вітряки і теплові насоси. Зацікавлених не бракує – щодня лунає з десяток дзвінків, однак наважуються скористатися пропозиціями лише одиниці.

Хоча на даний час розроблено близько 20 великих проектів, однак втілити їх з різних причин поки що не вдалося. Серед замовників, наприклад, обласна алергологічна лікарня. Тут планували за допомоги колекторів підігрівати воду та опалювати приміщення. Готовий проект і на круглорічний підігрів води у басейні ужгородської школи №20. Але у бюджеті поки що не затверджені на це відповідні кошти. Хоча розрахунки показують - вкладені гроші неодмінно повернуться. Адже у весняно-літній період – виходить 80% економії опалення, а восени та взимку – до 40-60%.

Зацікавився пропозиціями і директор ужгородського готелю "Атлант". До речі, саме у туристичній сфері повернення коштів відбувається досить швидко - за 1,5-2 роки. Однак господарі готельних комплексів перебувають в очікуванні – всі бажають подивитися cпочатку як це вийде у конкурента.

До речі, найчастіше цікавляться джерелами відновлювального типу люди, яких не можна назвати багатіями. Це підприємці, які рахують кожну копійку і бажають заощаджувати у майбутньому. Вони усвідомлюють, що газ дорожчає - у сусідній Словаччині тисяча кубів «блакитного палива» вже коштує близько 3.000 гривень. Така невтішна перспектива за рік-два може очікувати і нас.

"Наша держава практично повністю залежить від імпортних енергоносіїв. І хоча приймаються укази про впровадження енергозберігаючих технологій, однак все залишається тільки на папері, - каже Сергій Паскаль. – Тим часом всі традиційні енергоресурси дорожчають, а безкоштовною залишаються тільки енергія сонця або вітру – вони належать всім».

Утім закарпатці досі ще не усвідомили переваг альтернативних джерел. І будуючи великій будинок мало хто замислюється над тим як його утримувати вже через 5-10 років. Наш принцип - більше, вище, краще ніж у сусіда приносить потім одні неприємності. Щодо енергозбереження, то про нього можна думати наперед і тільки у комплексі. Це включає в себе всі витратні матеріали при будівництві і закінчуючи економними лампочками. Сьогодні збудувати пристойний будинок дешевше ніж за 150-200 тисяч доларів не вийде. На цьому фоні встановлення колекторної групи (2-3 тисячі євро) для забезпечення гарячою водою на протязі 30-40 років виглядає просто смішною сумою.

Однак забезпечити себе альтернативним теплом пересічній сім’ї поки що не по кишені. Хоча слід зауважити, що у будівельних магазинах почали вже з’являтися більш дешеві сонячні колектори. З’явився вибір - і це добре. Єдине, що гарантію якості поки що можуть запропонувати тільки відомі фірми. Найкраще зарекомендували себе німецькі та грецькі колектори. Щодо сонячних батарей, то вони виготовляються у київській фірмі "Квазар" і з успіхом експортуються за кордон. Наприклад, у Іспанії вже два курортних містечка повністю перейшли на сонячну енергію за допомоги саме українських батарей.

Хочу, аби було як у сусіда

«Найважче було встановити саме перший об’єкт, - розповідає Сергій Паскаль. - А потім майже вся вулиця приходить і цікавиться - а що це таке, скільки коштує, яку дає економію? Тобто навіть не ціна на газ справляє найбільше враження, а "хочу так як у сусіда". Це людська психологія, на яку потрібно зважати».

Цікаво, що в селі Діброва, яке славиться своїми супер-будинками і дуже багатими людьми досі немає газу. Ніби ідеальне підґрунтя для встановлення альтернативних джерел енергії. Однак, тут за звичкою вважають за краще опалювати доми дровами, аніж спробувати щось нове. Люди в деякій мірі бояться невідомого. Знову чекають того, хто буде першим…

Щодо туристичної галузі, приватних готелів, то тут ситуація також парадоксальна. Більшість підприємців ніколи не займалися цією справою. Часто аби запустити свій бізнес витрачають буквально всі кошти або навіть залазять у боргову яму, тому перший час думають тільки про одне – як повернути витрачені гроші.

Але кожний власник готелю має бути готовий до того, що їх клієнти та кузня потребуватимуть великої кількості гарячої води. Хоча, наприклад, тепловий насос використовуючи гаряче повітря на кухні може охолоджувати його, а тепло використовувати для підігріву води! Тепло виробляється за рахунок навколишнього середовища - землі, ґрунтових вод, водойми або просто повітря. Тільки одна відома шведська фірма IVT вже встановила понад 600.000 таких дивовижних приладів. На Закарпатті встановлено поки що ... один тепловий насос. Хоча спектр застосування надзвичайно широкий - можна обігрівати будинок, басейн, навіть мале підприємство.

І хоча Сергій Паскаль каже, що поки що займатися поки що встановлення альтернативних джерел енергії є справою неприбутковою, однак впевнений - це явище тимчасове. Мій співбесідник розповів з цього приводу анекдот про лікаря, який приїхав на міжнародний конгрес з лікування виразки шлунку і почав розповідати про новітні розробки у хірургії. Але з конгресу лікаря просто вигнали, оскільки вже давно доведено, що виразку викликають бактерії і лікують її вже без скальпелю - сучасними медикаментами. Так само енергетичну незалежність України неможливо побудувати на російському газі.

«Мрію про полонини з сонячними колекторами»

Ще один великий прихильник сонячної енергетики на Закарпатті – це кандидат фізико-математичних наук Петро Бобонич. На його рахунку вже десятки запатентованих винаходів, серед них унікальний прилад «глюкометр», що здатний точно вимірювати вміст цукру у крові без проколювання та без болю. До цього отримав патент на оптичний томограф для обстеження молочної залози без рентгенівського опромінення. Таких людей в інших країнах цінують і буквально носять на руках, тільки, на жаль, не в нас…

Більшість своїх винаходів Петру Петровичу вдається втілити тільки за кордоном. А українські споживачі потім змушені купувати їх, переплачуючи вдвічі-втричі. Можливо саме це очікує і розробки ужгородського науковця щодо доступної системи видобування фотоелектрики із сонячної енергії. Вперше праця з цієї актуальної тематики була опублікована ще у 2002 році. Однак, як часто трапляється, мало хто звернув свою увагу на цю публікацію.

«Я навів приклад використання напівпровідникових транзисторів у якості сонячних елементів, - розповідає науковець. - Були представлені розрахунки використання цих елементів саме для умов Закарпатської області. Це стосується також відповідного куту нахилу сонячних панелей, інших астрономічних показників».

Виявляється, що у сонячних батареях можна застосовувати навіть старі транзистори, які вже ніде не використовуються. Їх не потрібно викидати - з них можна зібрати панель, ціна якої вийде просто копійчаною. Подібні панелі розміром 2х2 метри, що здатні забезпечити електроенергією, наприклад, невелике фермерське господарство.

«Цікаво, що свої розрахунки я проводив у грудні, на який припадає всього шість сонячних днів, - каже Петро Бобонич. - Але й цього досить, аби зарядити певну кількість акумуляторів».

Закарпатський фізик каже, що для цього підійдуть, наприклад, ті, що використовувалися для тракторів. За сонячною енергетикою – майбутнє. Адже зводити міні-гідроелектростанції, як планувалося, на наших річках – коштує набагато дорожче: потрібно будувати греблю, встановлювати генератори тощо.

А сонячну енергію можна з успіхом використовувати як у містах, так і у селах. До речі, у місті Острог на Рівненщині у 2004 році встановили перші в Україні вуличні ліхтарі, які працюють на сонячних батареях. Впровадження проекту стало можливим завдяки перемозі на всеукраїнському конкурсі проектів енергозберігаючих систем. На реалізацію пішло 127 тисяч гривень. Вдень фотоелектрична система акумулює сонячну енергію, а вночі лампи горять без додаткового живлення. В міській раді задоволені – на освітлення вулиць тепер витрачається вдесятеро менше коштів, а вартість обладнання повністю окупиться вже за сім-вісім років. Планували втілити подібний проект і в Ужгороді, але нині тут більше переймаються політичними чварами.

«Поки це нам ще у диковинку, але прийде час, коли сонячні агрегати будуть встановлювати майже всі, - впевнений Петро Бобонич. – А до підприємців зі своїм проектам я не звертався. Маю сумний досвід – щось нове запровадити у нас дуже важко».

Варто згадати історію з його «глюкометром», патент якого прийшлося продати росіянам. Нині науковець планує поїздку в Ізраїль - там також зацікавилися його винаходами. А щодо сонячних батарей, то радить скористатися його рекомендаціями всім бажаючим.

«Якби за виробництво таких батарей взялася якесь підприємство, то замовлень у них було б достатньо», - переконаний фізик. Науковець впевнений, що саме Карпатські полонини — ідеальне місце для розташування таких систем, які б суттєво полегшили життя наших горян-закарпатців.

Держава радить почекати до 2030 року

Щодо державних програм по енергозбереженню, то їх «видано на гора» стільки, що всіх не перерахуєш. Однак серед перспективних напрямків розвитку альтернативних джерел енергії в Україні сонячна навіть не розглядається. Перевагу віддають біоенергетиці, виробництву синтетичного газу з відходів виробництва, біопалива та навіть використання шахтного метану.

«Колись за рахунок енергії води, вітру і сонця існуватиме все людство», - вважають вчені. Тільки коли наступить це «колись»? Згідно з Програмою державної підтримки розвитку нетрадиційних і відновних джерел енергії до 2030 року сумарний обсяг заміни традиційних теплоенергоресурсів на «альтернативні» має становити 10% всього енергоспоживання в Україні. Однак у Європі вже до 2010 року планують вийти на показник у 50%.

Декілька років тому з ініціативи Бориса Патона в Києві було створено Інститут відновної енергетики НАНУ. Основне завдання наших фахівців полягає в тому, щоб на базі останніх досягнень науки все-таки знизити вартість обладнання. Тільки тоді у відновну енергетику залучатиметься приватний капітал і галузь стане прибутковою.

Прогнозують, що за 5-10 років проблему високої ціни буде розв’язано. До того ж Україна зберегла свій потужний промисловий потенціал. Вітроустановки, наприклад, виготовляє «Південмаш» у тих цехах, де колись виробляли ракети. Як відомо основна складова „сонячного” модуля - це монокремній. До речі, саме в Україні зосереджено 10% світових потужностей по виробництву кремнію. Вже у 2004 році у нас випускалося 8% світового виробництва сонячних батарей і колекторів. Однак, на державному рівні розвиток видобуток вітчизняної сонячної енергетики не стимулюється, тому більшість «сонячної» продукції іде на експорт. За рахунок продукції вітчизняних підприємств реалізуються програми розвитку альтернативної енергетики у Німеччині, Іспанії, Італії.

Швейцарська компанія EnergoSolar мала плани інвестувати 60 млн. євро у будівництво п’яти заводів з виробництва сонячних батарей в Україні. Швейцарці вважали, що їх продукція вплине на використання енергії сонця в Україні до 3% (зараз 0,07%). Один із заводів планували побудувати і на Закарпатті. А поки що єдиним наочним прикладом використання сонячних батарей у нас є встановлені в Ужгороді паркомати, що працюють в автономному режимі.

Отже, до масового попиту відновлювальної «альтернативи» ще далеко. Однак українці починають усвідомлювати економічні та екологічні переваги сонячної енергетики. Найкраще зарекомендували себе гібридні вітро-сонячні системи, що здатні працювати цілий рік, не залежно від погодних умов. Вважають, що вартість їх компонентів щороку буде знижуватись.

Цікаво, що саме Закарпаття має чи не найбільший в Україні потенціал можливого використання нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії в перерахунку на умовне паливо (млн. т у.п.). Наприклад, можливості геотермальної енергетики оцінюються у 7,40 млн. тон умовного палива, а малої гідроенергетики – у 1, 05 млн. т.

Науковці вважають, що розвіданих світових запасів газу і нафти залишилося на 50-70 років, вугілля — років на 300-500. Тому майбутнє — за екологічно чистою енергетикою, заснованою на новітніх технологіях. Все залежатиме від того наскільки ми готові до цього.