Енергийните предизвикателства през това десетилетие

Водород

Водородът е от ключово значение за енергийния преход - плановете са той да замести изкопаемите горива в сектори, в които възобновяемите източници няма да могат да се справят - тежката индустрия и транспорт. Водородът е в изобилие на Земята, но не и в "изолирана форма" - той е част от молекулата на водата или въглеводородите.

Има различни методи за добив на водород - чрез електролиза или чрез термохимически реакции. Произведен чрез електролиза, за която се използва възобновяема енергия, водородът е практически въглеродно неутрален. Но сегашните технологии изискват много голямо количество енергия, за да се разцепи молекулата с помощта на електролизата, което прави процеса икономически неизгодна

При производството на водород от природен газ нужната енергия е пет пъти по-малко, но пък тогава нямаме зелен водород.

Алтернатива засега е т.нар. "син" водород, тоест произведен от природен газ, а отделените вредни емисии при това производство да бъдат уловени и съхранени.

Биогорива

Емисиите въглероден диоксид от транспорта са един от големите източници на замърсяване на околната среда. В момента 95% от потребяваните в световен мащаб горива се произвеждат от изкопаеми ресурси и само 5% - от възобновяеми. Водородът е вариант за тежкотоварните превозни средства, а електромобилите могат да заместят конвенционалните двигатели. Преди това да стане реалност обаче нашите автомобили могат да бъдат заредени с биогорива.

В световен мащаб бензинът обезпечава 39% от енергията, използвана в транспорта, а дизелът - 36%. Керосинът осигурява 12% от нужната за сектора енергия.

В момента има два основни метода за производството на биогорива. Единият вид е етанол, който се получава по естествен път от различни източници, а другият - биодизела, се получава от хидрогенизирани растителни масла. Навлизането на тези горива досега е ограничено, защото липсват единна нормативна уредба за делът на етанола в конвенционалните бензини, както и на инфраструктура за тяхното разпространение.

Пречка пред масовото навлизане на биогоривата е и високата им цена.

Като качества бутанолът, биогориво, произведено от биомаса с помощта на бактерии, е по-добър от масовия сега етанол. Но бутанолът е много по-токсичен от етенола и има по-висока точка на кипене, което означава и нуждата от повече енергия при дестилацията му.

Затова и в момента много по-перспективно се оказва биодизелът - произведен при преработката на мазнини и със свойства близки до горивата, произведени от петрол.

Термопомпи

Ефективното използване на топлинния баланс практически дава неизчерпаем източник на нископотенциално, тоест до 40°С топливо, посочват още от Асоциация "Глобална енергетика". В САЩ около 30% от сградите са съоръжени с термопомпи, които съвместяват системите за отопление и охлаждане. С бързото навлизане на информационните технологии става и много разпространено използването на отделената топлина от дейта центровете.

Проблем при термопомпите е използваният охлаждащ агент - той не трябва да съдържа вещества, които разрушават озона и ефективно да използва природни ресурси.Охлаждащите вещества трябва да отговарят на изискванията за пожарна безопасност и да са достъпни в достатъчни количества.

Малките термопомпи (до 100 киловата) широко навлизат в ежедневието и това дава надежда, че ще могат да бъдат използвани и за големите инсталации (до 30 мегавата).

Пренос на енергия

В последните 10 години енергийните мрежи се развиват активно и вече преминават към стадий за пренос на електроенегия с ултрависоко напрежение. Тази технология може да доведе до оптимизация на разпределението на електронергията.

По мрежите с ултрависоко напрежение тече ток от над 1000 киловолта.