Поскольку геополитическая неопределенность продолжает ограничивать мировые поставки ископаемого топлива, многие страны взвешивают свои варианты поиска альтернативных источников энергии. Ядерная энергетика остается спорным вариантом, поскольку последствия таких катастроф, как Чернобыль, все еще продолжаются десятилетия спустя, но это очень эффективное решение. Одна средняя атомная электростанция может генерировать около 900 мегаватт, чего достаточно для обеспечения электроэнергией сотен тысяч домов. Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, вызывают меньше споров, но вам также понадобится гораздо больше их, чтобы обеспечить электроэнергией такое же количество домов.
По словам Джона Парсонса, заместителя директора Центра исследований энергетической и экологической политики Массачусетского технологического института, достижение мощности среднего ядерного реактора означало бы строительство примерно 800 ветряных турбин. Необходимо учитывать множество факторов, не последним из которых является то, что когда вы включаете атомную электростанцию, она все время работает на полную мощность. С другой стороны, ветровые электростанции зависят от внешних факторов.
Чтобы построить такую огромную ветряную электростанцию, вам понадобится примерно в 1000 раз больше земли, чем понадобится ядерному реактору, если вы измерите общий размер фермы. Большая часть этой земли — это пространство между каждой турбиной, которое потенциально можно использовать в качестве сельскохозяйственных угодий, но даже если вы измерите только пространство, занимаемое самими турбинами, ветряная электростанция все равно будет занимать в 10 раз больше места, чем ядерный реактор.
Исследователи пытаются разработать более эффективные ветряные турбины
Ветровая и солнечная энергия остаются гораздо более экологичными, чем ископаемое топливо, поскольку почти все их выбросы образуются в процессе производства и строительства электростанций. Однако требования к земле и производственные затраты для строительства этих заводов на данный момент по-прежнему остаются основными ограничивающими факторами.
Исследователи продолжают работать над способами повышения эффективности ветровой и солнечной энергии. Одна компания в Китае в настоящее время разрабатывает уникальные ветряные турбины, которые летают над землей, а не строятся на ней. По данным китайской государственной газеты Global Times, воздушная ветряная турбина, которая выглядит как нечто среднее между дирижаблем и мультяшным ракетным кораблем, успешно совершила свой первый полет в январе 2026 года.
Работая на высоте 2000 метров над уровнем земли, турбина подвергается воздействию более сильного и стабильного ветра, чем традиционная наземная ветряная турбина. Этот более сильный ветер позволяет ему производить значительно больше энергии, которая затем передается по кабелю, закрепляющему его на земле. В беседе с Global Times исследователь, работающий над проектом, сказал, что они предполагают, что турбина будет использоваться в качестве источника энергии на удаленных аванпостах, а также «дополнит традиционные наземные ветроэнергетические системы».
Данные, собранные во время первого полета, показали, что прототип бортовой турбины может генерировать мощность до 3 мегаватт. Это будет означать, что только 300 из этих турбин могут соответствовать мощности ядерного реактора по сравнению с 800 средними наземными турбинами.
Чем больше, тем лучше, когда дело касается ветряных турбин
Хотя китайский прототип ветряной турбины выглядит многообещающе, он еще не запущен в производство. Если и когда он появится, его производители, как сообщается, планируют сначала отдать приоритет китайскому рынку, поэтому можно с уверенностью предположить, что остальной мир в ближайшее время не будет производить электроэнергию с использованием плавучих ветряных турбин. К счастью, это не единственный способ, с помощью которого исследователи пытаются повысить эффективность ветряных турбин.
Одним из событий, которое уже происходит в Америке, является внедрение все более крупных ветряных турбин, расположенных на уровне поверхности. Более крупная ветряная турбина способна генерировать значительно больше энергии, а турбины, построенные в 2020-х годах, уже в среднем намного больше, чем турбины, построенные в предыдущие десятилетия.
Ожидается, что это увеличение размеров продолжится: к 2035 году морские ветряные турбины достигнут средней высоты почти 500 футов по сравнению с примерно 330 футами в 2016 году. Ожидается, что каждая новая турбина в 2035 году будет генерировать почти в 3 раза больше энергии, чем ее 20-летние предшественники. Меньшее количество больших турбин занимает меньше места, чем большее количество малых турбин, а также удешевляет выработку того же количества энергии.
Оказывается, ветряные электростанции могут иметь и некоторые неожиданные преимущества для окружающей среды. Несмотря на сохраняющиеся опасения по поводу ударов морских птиц о турбины, исследования показали, что некоторые водные ветряные фермы стали местами убежища для всего: от тюленей до рыбы и омаров.
